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1、风力发电是一种环保的电能获取方式。某风力发电机的叶片转动形成的圆面积为S，某时间风的速度大小为v，风向恰好跟此圆面垂直；此时空气的密度为ρ，该风力发电机将空气动能转化为电能的效率为 $η$ ，则风力发电机发电的功率为（　　）

A、 $η ρ S v$ B、 $\frac{1}{2} η ρ S v^{2}$ C、 $η ρ S v^{3}$ D、 $\frac{1}{2} η ρ S v^{3}$

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2、如图所示，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平。现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至 $B^{'}$ 点，此时 $O B^{'}$ 与OA之间的夹角 $θ < 90^{\circ}$ 。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为F_OA、F_OB ，则下列说法中正确的是（　　）

A、F_OA一直增大 B、F_OB一直减小 C、F_OB先减小，后增大 D、当 $θ < 90^{\circ}$ 时，F_OB最大

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3、如图所示，在地面上以初速度v₀抛出质量为m的小球，抛出后小球落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面，且不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A、重力对小球做的功为mgh B、小球在海平面上的重力势能为mgh C、小球在海平面上的动能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - m g h$ D、小球在海平面上的机械能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} + m g h$

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4、如图所示，A汽缸截面积为500 cm² ， A、B两个汽缸中装有体积均为10 L、压强均为1×10⁵ Pa、温度均为27 ℃的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积不计。现给左面的活塞N施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸内的气体温度保持不变。活塞M保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1×10⁵ Pa。当推力F= $\frac{5}{3}$ ×10³ N时，求∶

(1)、活塞N向右移动的距离；

(2)、B汽缸中的气体温度。

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5、在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器结构如图甲所示。

(1)、变压器的铁芯，它的结构和材料是。（填字母）

A、整块不锈钢铁芯 B、绝缘的硅钢片叠成 C、整块硅钢铁芯 D、绝缘的铜片叠成。

(2)、观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线细的线圈匝数（填“多”或“少”）。

(3)、用匝数 $n_{a} = 200$ 匝和 $n_{b} = 400$ 匝的变压器，实验测量数据如表：
$U_{a} / V$
1.80
2.80
3.80
4.90
$U_{b} / V$
4.00
6.01
8.02
9.98
根据测量数据可判断原线圈匝数为匝。（填“200”或“400”）

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6、如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 $P = 100 KW$ ，发电机的电压 $U_{1} = 250 V$ ，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻 $R_{线} = 8 Ω$ ，在用户端用降压变压器把电压降为 $U_{4} = 220 V$ 。已知输电线上损失的功率 $P_{线} = 5 KW$ ，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　）

A、发电机输出的电流 $I_{1} = 400 A$ B、输电线上的电流 $I_{线} = 625 A$ C、降压变压器的匝数比 $n_{3} ∶ n_{4} = 190 ∶ 11$ D、用户得到的电流 $I_{4} = 455 A$

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7、如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是（　　）

A、从状态d到c，气体不吸热也不放热 B、从状态c到b，气体放热 C、从状态a到d，气体对外做功 D、从状态b到a，气体吸热

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8、如图所示，一个匝数 $N = 1000$ ， $b c = 2 cm$ ， $a b = 11 cm$ 的矩形线圈在磁感强度为 $B = \frac{\sqrt{2}}{π} T$ 匀强磁场中以角速度 $ω = 100 π rad / s$ 的速度匀速转动，线圈从中性面起转，发出的交流电输入一个理想变压器原线圈，理想变压器原、副线圈的匝数比为 $3 : 1$ ，定值电阻 $R_{1}$ 的阻值为65Ω，电阻箱 $R_{2}$ 的初始阻值为10Ω，灯泡L阻值恒为10Ω。电流表为理想交流电流表，下列说法正确的是（　　）

A、理想电流表的初始示数为6A B、逐渐增大 $R_{2}$ 的阻值，灯泡L逐渐变暗 C、当 $R_{2} = 26 Ω$ 时，副线圈功率达到最大 D、若将 $R_{1}$ 换为一个理想二极管，则灯泡L两端电压的有效值为 $\frac{220}{3} V$

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9、半径分别为l和2l的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为l、电阻为R的均匀金属棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下。在两环之间接阻值也为R的定值电阻和电容为C的电容器。金属棒在水平外力作用下以角速度ω绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，导轨电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A、电容器的M板带正电 B、电容器所带电荷量为 $\frac{3}{4}$ CBωl² C、金属棒两端电压为Bωl² D、将金属棒转动角速度由ω变为2ω，金属棒运动一周通过R的电荷量变为原来的2倍

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10、两束不同频率的平行单色光a、b分别由水中以相同角度射入空气发生如图所示的折射现象（α＜β），下列说法正确的是（　　）

A、随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射 B、水对a的折射率比水对b的折射率小 C、a、b在水中的传播速度v_a小于v_b D、a、b入射角为0°时，没有光线射入空气中

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11、弯曲管子内注有密度为 $ρ$ 的水，中间有空气，各管内液面高度差如图中所标，大气压强为 $p_{0}$ ，重力加速度为g，图中A点处的压强是（　　）

A、 $p_{0} + 4 ρ g h$ B、 $p_{0} + 3 ρ g h$ C、 $p_{0} + 2 ρ g h$ D、 $ρ g h$

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12、下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（　　）

A、甲图是水分子的分子势能 $E_{p}$ 随分子间距离 $r$ 变化的关系图像，B点对应的位置水分子之间的相互作用总体上表现为引力 B、乙图中微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，布朗运动越明显 C、丙图是显微镜下微粒运动的位置连线就是微粒的运动轨迹 D、丁图曲线 $I$ 、 $II$ 、 $III$ 描述了氧气分子分别在 $T_{I}$ ℃、 $T_{II}$ ℃和 $T_{III}$ ℃时的速率分布，则 $T_{III} < T_{II} < T_{I}$

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13、物理学发展源于生活，沉于理论，归于实验，最终还应用于生活，下列关于物理知识在生活中的应用，说法正确的是（　　）

A、LC振荡电路中，回路中的电流值最大时回路中的磁场能最大 B、变化的磁场会产生电场，均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场 C、电磁波在真空中和介质中的传播速度相同 D、可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪， $X$ 射线可以摧毁病变的细胞，常用于治疗各种癌症

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14、如图所示，一轻质弹簧一端固定在竖直墙上，另一端与质量为 $m_{1} = 2 kg$ 的物块A相连，弹簧的劲度系数为 $k = 100 N/m$ 。初始时，物块A静止在粗糙水平面的 $O_{1}$ 点，物块A与水平面之间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，弹簧处于原长。光滑的、半径为 $R = 2.4 m$ 的四分之一圆弧体B质量为 $m_{2} = 1.5 kg$ 静止在水平面上，弧面的最低点刚好与水平面相切，与 $O_{1}$ 相距足够远。质量为 $m_{3} = 0.5 kg$ 的物块C锁定在圆弧面的最高点。现用一水平向左的推力 $F$ 将物块A缓慢向左推动距离为 $x = 0.5 m$ 到达 $O_{2}$ 时，撤去推力，同时解除锁定，将物块C由静止释放，物块C与物块A发生的碰撞为弹性碰撞。不计物块C的大小，忽略物块C与圆弧体和水平面之间的摩擦力，水平面足够长，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ，可能用到的物理公式有：弹簧的弹性势能 $E_{P} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，其中 $x$ 为弹簧的形变量；弹簧振子做简谐运动的周期 $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ ，求：

(1)、在物块从 $O_{1}$ 缓慢向左运动到 $O_{2}$ 的过程中，水平推力做的功；

(2)、圆弧体B的最终速度大小；

(3)、物块A从开始运动到最终静止的过程中，物块A和水平面之间摩擦产生的热量（结果要求保留一位小数）。

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15、某研究电磁辅助制动的简化模拟电路如图所示，足够长的“”形光滑平行导轨MP、NQ固定在水平面上，宽轨间距为 $2 l$ ，窄轨间距为 $l$ ， $O O^{'}$ 左侧为金属导轨，右侧为绝缘轨道。一质量为 $m$ 、总阻值为 $r$ 、三边长度均为 $l$ 的“U”形金属框，左端紧靠 $O O^{'}$ 平放在绝缘轨道上（与金属导轨不接触）。 $C C^{'}$ 左侧整个区间存在磁感应强度大小为 $0.5 B_{0}$ 、方向竖直向上的匀强磁场， $C C^{'}$ 与 $O O^{'}$ 间整个区间存在磁感应强度大小为 $B_{0}$ 、方向竖直向上的匀强磁场， $O O^{'}$ 右侧以 $O$ 为原点，沿 $O P$ 方向建立 $x$ 轴，沿 $O x$ 方向存在分布规律为 $B = B_{0} + k x$ （ $k > 0$ ）的竖直向上的磁场。两匀质金属棒a、b垂直于轨道放置在宽轨段，质量均为 $m$ 、长度均为 $2 l$ 、阻值均为 $2 r$ 。初始时，将b锁定，a在水平向右、大小为 $F$ 的恒力作用下，从静止开始运动，离开宽轨前已匀速，a滑上窄轨瞬间，撤去力 $F$ ，同时释放b。当a运动至 $O O^{'}$ 时，a棒中已无电流，b还在宽轨区，此时撤去b。金属导轨电阻不计，a棒、b棒、金属框与轨道始终接触良好。

(1)、求a棒在宽轨上匀速运动时的速度大小 $v_{0}$ ，及a运动至 $O O^{'}$ 时速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、求a棒刚滑上窄轨时a棒两端电势差大小，及从撤去外力 $F$ 到金属棒a运动至 $O O^{'}$ 的过程中，a棒产生的焦耳热；

(3)、若a棒与金属框碰撞后连接在一起构成正方形回路，求a棒静止时与 $O O^{'}$ 的距离。

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16、如图，圆柱形汽缸竖直放在水平地面上， $A$ 、 $B$ 两处内部有不计体积的限制装置，底部有体积不计的电热丝（图中未画出），不计厚度重为20 N的活塞可在 $A$ 、 $B$ 间运动，开始时活塞静止在B处，缸内理想气体的温度 $T_{1} = 300 K$ 、压强 $p_{1} = 0.9 \times 10^{5} Pa$ ；通过电热丝缓慢加热缸内气体直至温度 $T_{2} = 600 K$ 。已知 $A$ 、 $B$ 两处距缸内底的高度为 $h_{A} = 1.2 m$ 、 $h_{B} = 1.0 m$ ，缸内底面积 $S = 10^{- 3} m^{2}$ ，外部大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 。汽缸不漏气，不计摩擦。求：

(1)、活塞刚要离开 $B$ 处时缸内气体的压强 $p$ ；

(2)、在加热缸内气体过程中活塞增加的重力势能 $Δ E_{p}$ 。

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17、某探究小组利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，其中 $E$ 为电源（内阻不计）， $R$ 为定值电阻， $C$ 为电容器，A为零刻度位于中央的毫安表，V为电压表（内阻近似无穷大）。

(1)、当开关S接1，稳定后，电压表（量程0~15 V）的示数如图乙所示，则电压 $U =$ V。

(2)、操作时，先把开关S接1（此前电容器不带电）并以此刻为计时起点，待稳定后，再把开关S接2。在下列四个图像中，可正确表示全过程中通过电流表的电流随时间变化的 $I - t$ 图像和电压表测得两极板间的电压随时间变化的 $U - t$ 图像的是________（填字母序号）。

A、 B、 C、 D、

(3)、现将图甲电路中的电流表换为电流传感器，并与计算机相连，测得当电容器充电时，电流随时间变化的 $I - t$ 曲线如图丙所示。则电容器的电容约为F（计算结果保留两位有效数字）。

(4)、接第（3）问，若仅将图甲电路中的 $R$ 换成 $R_{1} = 6 kΩ$ 的定值电阻，重新将开关 $S$ 接1（此前电容器不带电）并以此刻为计时起点，则充电电流随时间变化的 $I - t$ 图线可能是图丁中的曲线（选填“ $a$ ”或“ $b$ ”）。

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18、实验小组的同学们利用单摆测重力加速度及单摆摆球质量。如图甲所示，他们将细线一端与一个质量均匀的金属小球相连，另一端系在固定的力传感器的挂钩上，整个装置处于竖直平面内。

(1)、拉动小球使悬线偏离竖直方向一个较小的角度（小于5°），小球由静止释放后在竖直平面内往复摆动，与传感器相连的计算机记录细线的拉力 $F$ 随时间 $t$ 变化的图线如图乙所示，由图像可知，该单摆的振动周期 $T =$ 。

(2)、改变摆线的长度，多次进行实验，记录每次摆线的长度 $L$ 及对应的周期 $T$ 。以 $L$ 为纵轴， $T^{2}$ 为横轴，利用所测得的数据，画出 $L - T^{2}$ 图像如图丙所示，则当地的重力加速度可表示为（用丙图中的 $a$ 、 $b$ 表示），图线在纵轴截距的绝对值表示。

(3)、控制摆球和摆线长度均不变，将小球拉离平衡位置后由静止释放，在竖直平面内往复摆动，记下传感器最大示数 $F_{1}$ 和最小示数 $F_{2}$ ；多次改变悬线与竖直方向的初始夹角并重复上述实验步骤，根据多次的测量数据在直角坐标系中绘制 $F_{2} - F_{1}$ 图像，如图丁所示。若小球摆动过程中机械能守恒，则此摆球的质量为（用丙图中的 $a$ 、 $b$ 及图丁中的 $c$ 表示）。

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19、如图为某食品加工厂里的全自动面包切割输送装置的示意图。在生产过程中，推送平台将面包条以恒定的速度 $v_{1}$ 向传送带输送，在推送平台末端有一切割器，将面包条切割成宽为 $L$ 的长方体面包坯，切割下的面包坯立刻落在传送带上，传送带始终以 $v_{2}$ （ $v_{2} > v_{1}$ ）的速度向右匀速转动，将切割好的面包坯运送到传送带的另一端并拉大面包坯间的距离。已知每块面包坯的质量均为 $m$ ，面包坯与传送带间的动摩擦因数处处相同，传送带足够长，下列说法正确的是（　　）

A、切割器切割时的速度方向竖直向下 B、面包坯加速过程中的加速度大小为 $\frac{(v_{2} - v_{1}) v_{1}}{L}$ C、传送带上相邻两面包坯间的最大距离为 $\frac{v_{2} L}{v_{1}}$ D、带动传送带的电机相对于空转时平均功率至少增加了 $\frac{m v_{1} v_{2} (v_{2} - v_{1})}{L}$

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20、如图所示，圆心为 $O$ 点、半径为 $R$ 的圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，长度为 $3 R$ ，极板间距为 $2 R$ 的平行板电容器左侧边界与圆形区域相切， $M$ 、 $N$ 是其极板的右端点，圆上 $A$ 点有一粒子源沿纸面各个方向均匀地向磁场内发射质量均为 $m$ 、带电荷量均为 $+ q$ 、速率均为 $v_{0}$ 的粒子。在 $M P = \frac{3}{2} R$ 处有一与极板垂直的荧光屏PQ，粒子打在荧光屏上会发光并被吸收。已知从粒子源射出的初速度与 $O A$ 夹角为30°的粒子在磁场中的偏转角为120°，且该粒子恰好通过 $S$ 点，其中 $\frac{M S}{S N} = \frac{3}{1}$ 。在荧光屏上以 $P$ 点（在极板 $M$ 的延长线上）为原点，向下为正方向建立坐标轴 $x$ 轴，不计重力及粒子间的相互影响，则（　　）

A、圆形区域内磁场的磁感应强度 $B = \frac{m v_{0}}{q R}$ B、荧光屏上发光区域的坐标范围为 $2 R \leq x \leq 4 R$ C、初速度与 $O A$ 夹角为30°的粒子从 $A$ 点射出至打在荧光屏上的运动时间为 $(\frac{2 π}{3} + \frac{9}{2}) \frac{R}{v_{0}}$ D、打到荧光屏上的粒子数占粒子源向磁场内发射的粒子总数的50%

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$U_{a} / V$	1.80	2.80	3.80	4.90
$U_{b} / V$	4.00	6.01	8.02	9.98