【正文】 子所受的力，繩子斷開(kāi)后，繩子的拉力為零，小球僅受洛倫茲力，根據(jù)受力情況判斷小球的運(yùn)動(dòng)情況即可． 【解答】 解： A．如果小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力方向指向圓心，此種情況下，如果洛倫茲力剛好提供向心力，這時(shí)繩子對(duì)小球沒(méi)有作用力，繩子斷開(kāi)時(shí)，對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響，小球仍做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變，故 A正確； B．如果小球帶負(fù)電，則小球所受的 洛倫茲力方向背離圓心，由可知，當(dāng)洛倫茲力的大小等于小球所受的拉力的一半時(shí)，繩子斷后，小球做順時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變，故 B 正確； C、如果洛倫茲力和拉力共同提供向心力，繩子斷開(kāi)時(shí)，向心力減小，而小球的速率不變，則小球做逆時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑增大，故 C 錯(cuò)誤； D．當(dāng)洛倫茲力的大小大于小球所受的拉力的一半時(shí)，則繩子斷后，向心力增大， 小球做順時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小，故 D 正確． 故選： ABD 8．一個(gè)半徑為 R 的絕緣光滑的圓環(huán)豎直放置在方向水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)為 E 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，環(huán)上 a、 c 是豎直直 徑的兩端， b、 d 是水平直徑的兩端，質(zhì)量為 m 的帶電小球套在圓環(huán)上，并可以沿環(huán)無(wú)摩擦滑動(dòng)．已知小球自 a 點(diǎn)由靜止釋放，沿 abc 運(yùn)動(dòng)到 d 點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零．由此可知，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．小球在 d 點(diǎn)時(shí)的加速度為零 B．小球在 d 點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大 C．小球在 b 點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大 D．小球在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能的最大值為（ 1+ ） mgR 【考點(diǎn)】 勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電勢(shì)能． 【分析】 小球由 a 點(diǎn)釋放，受到重力、電場(chǎng)力和環(huán)的彈力作用，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系得到電勢(shì)能的變化情況，根據(jù)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變 化情況，根據(jù)除重力外其余力做功判斷機(jī)械能的變化情況． 【解答】 解： A、小球到達(dá) d 點(diǎn)的速度為零，向心加速度為零，向心力為零，電場(chǎng)力和軌道的支持力的合力為 0，小球還受到豎直向下的重力，加速度方向豎直向下，加速度不為零．故 A 錯(cuò)誤； B、根據(jù)功能關(guān)系，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；電場(chǎng)力向左，故運(yùn)動(dòng)到 d 點(diǎn)時(shí)克服電場(chǎng)力做的功最多，電勢(shì)能增加的最多，故 B 正確； C、根據(jù)功能關(guān)系，除重力外其余力做功等于機(jī)械能的增加量；小球受到重力、電場(chǎng)力和環(huán)的彈力作用，彈力沿徑向，速度沿著切向，故彈力一直不做功，除重力外只有電場(chǎng)力做功，由于 電場(chǎng)力水平向左，故運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的正功最多，機(jī)械能增量最大，故 C 正確； D、根據(jù)動(dòng)能定理，合力做的功等于動(dòng)能的增加量； 從 a 到 d 過(guò)程，有： mg?R﹣ qE?R=0 解得 qE=mg 即電場(chǎng)力與重力大小相等，故重力場(chǎng)和電場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中的最低點(diǎn)在 bc 段圓弧的中點(diǎn)處， bc 中點(diǎn)類(lèi)似于單擺的平衡位置，小球經(jīng)中點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大．小球運(yùn)動(dòng)此處時(shí)動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理，有 解得 ，故 D 正確； 故選： BCD． 三．非選擇題：包括必考題和選考題兩部分．第 22題 ～ 32 題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答．第 33 題 ～ 37 題為 選考題，考生根據(jù)要求作答．（一）必考題（共 129 分） 9．（ 1）用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，下面哪些測(cè)量工具是必需的？ C ． （ A） 天平 （ B） 彈簧秤 （ C） 刻度尺 （ D） 秒表 （ 2）如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為 50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣? g=，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為 ，紙帶上第 0、 1兩點(diǎn)間距離接近 2mm， A、 B、 C、 D 是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)，它們到 O 點(diǎn)的距離如圖所示，則由圖 4 中數(shù)據(jù)可知，重物由 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)，重力 勢(shì)能的減少量等于 J，動(dòng)能的增加量等于 J（取三位有效數(shù)字）．動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能的減少量的原因主要是 存在摩擦阻力做負(fù)功 ． 【考點(diǎn)】 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律． 【分析】 （ 1）首先明確實(shí)驗(yàn)原理，確定實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量，則可進(jìn)一步知道實(shí)驗(yàn)所需要的器材． （ 2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出 B 點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量． 【解答】 解：（ 1）在該實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)記錄物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表， 由于驗(yàn)證機(jī)械能公式中可以把 物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，也不需要彈簧秤． 同時(shí)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，所以需要刻度尺． 故選 C． （ 2） B 點(diǎn)的瞬時(shí)速度 m/s=， 則動(dòng)能的增加量 =， 重力勢(shì)能的減小量 △ Ep=mgh=1 =． 動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減小量，主要原因是存在摩擦阻力做負(fù)功． 故答案為：（ 1） C （ 2） 存在摩擦阻力做負(fù)功． 10．某同學(xué)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，可供選擇的器材有：電流表（ 0～ ）、 電壓表（ 0～ 3V）、滑動(dòng)變阻器 R1（ 10Ω， 2A）、滑動(dòng)變阻器 R定值電阻 R0 為 、電鍵 S 及導(dǎo)線若干． （ 1）為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 R1 （填 “R1”或 “R2”）． （ 2）本次實(shí)驗(yàn)按照如圖 1 所示實(shí)物連接線路圖連接好后進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示． 次數(shù) 待測(cè)量 1 2 3 4 5 I/A U/V 由上表數(shù)據(jù)可看出，電壓表示數(shù)變化不明顯，試分析引起上述情況的原因是 新 電池的內(nèi)阻很小，內(nèi)電路的電壓降很小 ． （ 3）為使電壓表的示數(shù)變化更明顯，請(qǐng)將上述器材的連線略加改動(dòng)，在圖 2 方框中畫(huà)出改動(dòng)后的實(shí)驗(yàn)電路圖． （ 4）實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值，根據(jù)測(cè)出數(shù)據(jù)畫(huà)出的 U﹣ I 圖線如圖 3 所示，則此干電池的內(nèi)阻 r= Ω．（保留兩位小數(shù)） 【考點(diǎn)】 測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻． 【分析】 （ 1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器． （ 2）分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因； （ 3）根據(jù)分析得出的誤差原因，采取增大等效內(nèi)阻的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則可得出電路圖； （ 4）電源的 U﹣ I 圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻 【解答】 解：（ 1）因電源內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，選擇總阻值較小的 R1 （ 2）由表中數(shù)據(jù)可知，電壓表示數(shù)不明顯，說(shuō)明路端電壓變化不明顯；原因是新電池的內(nèi)阻很小，所以導(dǎo)致內(nèi)電路的電壓降很??； （ 3）為了減小實(shí)驗(yàn)中內(nèi)阻測(cè)量的誤差，將定值電阻 R0 與電源相連，采用等效的方法來(lái)增大內(nèi)阻；故設(shè)計(jì)電路如圖所示； （ 4）圖象的斜率等于等效內(nèi)阻，故內(nèi)阻 r+R0= =； 故 r=﹣ =； 故答案為：（ 1） R1；（ 2）新電 池的內(nèi)阻很小，所以導(dǎo)致內(nèi)電路的電壓降很小； （ 3）如圖所示；（ 4） 11．中國(guó)空氣動(dòng)力研究為我國(guó)飛機(jī)、導(dǎo)彈、飛船等航空航天飛行器的空氣動(dòng)力試驗(yàn)研究作出了巨大貢獻(xiàn)．某風(fēng)洞飛行試驗(yàn)基地，在風(fēng)洞內(nèi)向上的風(fēng)速、風(fēng)量保持不變的情況下，讓試驗(yàn)人員通過(guò)身姿調(diào)整，可改變所受向上的風(fēng)力大小，以獲得不同的運(yùn)動(dòng)效果．假設(shè)人體所受風(fēng)力大小與正對(duì)面積成正比，已知水平橫躺時(shí)所 受風(fēng)力面