全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理

如图所示，甲是远距离的输电示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（）

电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符实际的是（）

如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形玻璃缸底有一发光小球，则（）

有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为$v$的大河。小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为$k$，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（）

如图所示，甲为$t=1s$时某横波的波形图象，乙为该波传播方向上某一质点的振动图象，距该质点$\Delta x=0.5m$处质点的振动图象可能是（）

$D$如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板$H$、$P$固定在框上，$H$、$P$的间距很小。质量为0.2$kg$的细金属杆$CD$恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1$m$的正方形，其有效电阻为0.1$\Omega$。此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是$B$ =（0.4 -0.2$t$）$T$，图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则：

如图所示，水平传送带以速度$v_1$匀速运动，小物体$P$、$Q$由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，$t=0$时刻$P$在传送带左端具有速度$v_2$，$P$与定滑轮间的绳水平，$t=t_0$时刻$P$离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。正确描述小物体$P$速度随时间变化的图象可能是（）

小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度$v_0$运动，得到不同轨迹。图中$a$、$b$、$c$、$d$为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置$A$时，小钢珠的运动轨迹是（填轨迹字母代号），磁铁放在位置$B$时，小钢珠的运动轨迹是（填轨迹字母代号）。实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向（选填"在"或"不在"）同一直线上时，物体做曲线运动。

如图是测量阻值约几十欧的未知电阻$R_x$的原理图，图中$R_0$是保护电阻（$10\Omega$），$R_1$是电阻箱（$0～99.9\Omega$），$R$是滑动变阻器，$A_1$和$A_2$是电流表，$E$是电源（电动势$10V$，内阻很小）。
在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下：
 

（i）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；
（ii）闭合$S$，从最大值开始调节电阻箱$R_1$，先调$R_1$为适当值，再调滑动变阻器$R$，使$A_1$示数$I_1=0.15A$，记下此时电阻箱的阻值$R_1$和$A_2$示数$I_2$。
（iii）重复步骤（ii），再侧量6组$R_1$和$I_2$；
（iv）将实验洲得的7组数据在坐标纸上描点。
根据实验回答以下问题：
① 现有四只供选用的电流表：

$A_1$应选用，$A_2$应选用。
② 测得一组$R_1$和$I_2$值后，调整电阻箱$R_1$，使其阻值变小，要使$A_1$示数$I_1=0.15A$，应让滑动变阻器$R$接入电路的阻值（选填"不变"、"变大"或"变小"）。
③ 在坐标纸上画出$R_1$与$I_2$的关系图。

④ 根据以上实验得出$R_x$ =$\Omega$。   

石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建"太空电梯"的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换。

（1）若"太空电梯"将货物从赤道基站运到距地面高度为$h_1$的同步轨道站，求轨道站内质量为$m_1$的货物相对地心运动的动能。设地球自转角速度为$\omega$，地球半径为$R$。
（2）当电梯仓停在距地面高度$h_2=4R$的站点时，求仓内质量$m_2=50kg$的人对水平地板的压力大小。取地面附近重力加速度$g=10m/s^2$，地球自转角速度$\omega =7.3\times {10}^{-5}rad/s$，地球半径$R=6.4\times {10}^{3}km$。

在如图所示的竖直平面内。水平轨道$CD$和倾斜轨道$GH$与半径$r =\frac{9}{44}m$的光滑圆弧轨道分别相切于$D$点和$G$点，$GH$与水平面的夹角$\theta$= 37°。过$G$点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度$B=1.25T$；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度$E=1\times {10}^{4}N/C$。小物体$P_1$质量$m$= 2×10^-3kg、电荷量$q$= +8×10^-6C，受到水平向右的推力$F=9.98\times {10}^{-3}N$的作用，沿$CD$向右做匀速直线运动，到达$D$点后撤去推力。当$P_1$到达倾斜轨道底端$G$点时，不带电的小物体$P_2$在$GH$顶端静止释放，经过时间$t=0.1s$与$P_1$相遇。$P_1和P_2$与轨道$CD、GH$间的动摩擦因数均为=" 0." 5，取$g=10m/s^2$，$\sin$37° = 0.6，$\cos$37°= 0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力。求：

（1）小物体$P_1$在水平轨道$CD$上运动速度$v$的大小；
（2）倾斜轨道$GH$的长度$s$。

如图所示，水平放置的不带电的平行金属板$p$和$b$相距$h$，与图示电路相连，金属板厚度不计，忽略边缘效应。$p$板上表面光滑，涂有绝缘层，其上$O$点右侧相距h处有小孔$K$；$b$板上有小孔$T$，且$O$、$T$在同一条竖直线上，图示平面为竖直平面。质量为$m$、电荷量为$-q$（$q>0$）的静止粒子被发射装置（图中未画出）从$O$点发射，沿$P$板上表面运动时间$t$后到达$K$孔，不与板碰撞地进入两板之间。粒子视为质点，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不计空气阻力，重力加速度大小为$g$。

（1）求发射装置对粒子做的功；
（2）电路中的直流电源内阻为$r$，开关$S$接"1"位置时，进入板间的粒子落在$h$板上的$A$点，$A$点与过$K$孔竖直线的距离为$l$。此后将开关$S$接"2"位置，求阻值为$R$的电阻中的电流强度；
（3）若选用恰当直流电源，电路中开关$S$接"l"位置，使进入板间的粒子受力平衡，此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场（磁感应强度$B$只能在0～$B_m$=$\frac{\left(\sqrt{21}+5\right)m}{\left(\sqrt{21}-2\right)qt}$范围内选取），使粒子恰好从$b$板的T孔飞出，求粒子飞出时速度方向与$b$板板面夹角的所有可能值（可用反三角函数表示）。