12．實驗題：2015年5月19日，被稱為人類文明奇跡的瑪雅文明慢慢出現(xiàn)在人們的視野．瑪雅文明是至今未解的十二大謎團之一．現(xiàn)有不少科學家在瑪雅文化發(fā)祥地進行探索和研究，發(fā)現(xiàn)了一些散落在平整山坡上非常規(guī)則的不明圓柱體，有科學家認為是外星人帶著瑪雅人離開時留下的．科學家為研究其性質做了以下實驗，請根據(jù)實驗情況回答以下問題．
Ⅰ．對其力學性質進行研究
下表為其形變量x與所施加拉力F關系的實驗數(shù)據(jù)

F/N	0.5	2	4.5	8	12.5	18
X/mm	1	2	3	4	5	6

（1）試猜想此不明圓柱體施加拉力F與其形變量x的關系F=$\frac{1}{2}$x²．
（2）如果想要驗證猜想是否正確，應該畫出下列哪種圖象最能直觀準確的表示兩者之間的關系B
A．F-x圖象      B．F-x²圖象       C．F²-x圖象       D．F²-x²圖象
Ⅱ．對其電學性質進行研究．
（1）①用螺旋測微器測量其直徑，結果如圖1所示，則其直徑為11.700mm．
②用多用電表電壓檔測量其兩端無電壓
③用多用電表歐姆檔粗略測量其電阻為1500Ω
④為精確測量其電阻值，現(xiàn)有以下器材：
A．直流毫安表A₁（量程0-2mA，內阻約為5Ω）
B．直流電流表A₂，（量程0-3A，內阻約為0.5Ω）
C．直流電壓表V₁（量程0-15V，內阻25kΩ）
D．直流電壓表V₂（量程0-3V，內阻5kΩ）
E．直流電源E（輸出電壓3V，內阻可不計）
F．滑動變阻器R（0-15Ω，允許最大電流10A）
G．電鍵一只，導線若干．

根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，在圖2方框1中畫出實驗電路圖，并標明儀器名稱符號．
（2）實驗發(fā)現(xiàn)這個圓柱體還有一個特點：在強磁場下用多用電表電壓檔測量發(fā)現(xiàn)有電壓，當磁感應強度分別為1T、2T、3T時，其作為電源的U-I特性曲線分別為圖3圖線甲、乙、丙所示．
①請在圖4方框2中畫出測量其電源U-I特性的電路圖．
②按照這種規(guī)律，要使標有“100V，100W”的燈泡正常發(fā)光，需要把圓柱體放在磁感應強度至少為11T的磁場中．

11．如圖所示，豎直光滑導軌上端接入一定值電阻R，C₁和C₂是半徑都為a的兩圓形磁場區(qū)域，其區(qū)域內的磁場方向都垂直于導軌平面向外，區(qū)域C₁中磁場的磁感強度隨時間按B₁=b+kt（k＞0）變化，C₂中磁場的磁感強度恒為B₂，一質量為m、電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過區(qū)域C₂的圓心C₂垂直地跨放在兩導軌上，且與導軌接觸良好，并恰能保存靜止．則（　�。�

	A．	通過金屬桿的電流大小為$\frac{mg}{{B}_{2}L}$
	B．	通過金屬桿的電流方向為從B到A
	C．	定值電阻的阻值為R=$\frac{2πk{B}_{2}{a}^{3}}{mg}$-r
	D．	整個電路中產(chǎn)生的熱功率P=$\frac{πkamg}{2{B}_{2}}$

10．如圖所示，斜面固定在水平面上，輕質彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與小物塊相連，彈簧處于自然長度時物塊位于O點，物塊與斜面間有摩擦．現(xiàn)將物塊從O點拉至A點，撤去拉力后物塊由靜止向上運動，經(jīng)O點到達B點時速度為零，則物塊從A運動到B的過程中（　�。�

	A．	經(jīng)過位置O點時，物塊的動能最大
	B．	物塊動能最大的位置與AO的距離無關
	C．	物塊從A向O運動過程中，彈性勢能的減少量等于動能與重力勢能的增加量
	D．	物塊從O向B運動過程中，動能的減少量大于彈性勢能的增加量

9．組成星球的物質是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個最大的自轉速率，如果超出了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤道附近的物體隨星球做圓周運動．假設地球可視為質量均勻分布的星球，地球半徑為R、地球北極表面附近的重力加速度為g、引力常量為G、地球質量為M，則地球的最大自轉角速度ω為（　�。�

A．

ω=2π$\sqrt{\frac{GM}{{R}^{3}}}$

B．

ω=$\sqrt{\frac{GM}{{R}^{3}}}$

C．

ω=$\sqrt{\frac{g}{R}}$

D．

ω=2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$

8．下列說法正確的是（　�。�

	A．	太陽輻射的能量來自太陽內部聚變時釋放的核能，不斷的核聚變，使太陽的質量會不斷減小
	B．	原子核發(fā)生α衰變后，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4
	C．	若使放射性物質的溫度升高，壓強增大，其半衰期可能變小
	D．	已知氫原子的基態(tài)能量為E1=-13.6 eV，一個處于基態(tài)的氫原子吸收了一個14 eV的光子后會被電離
	E．	已知氫原子光譜在可見光部分只有四條譜線，它們分別是從 n 為 3、4、5、6 的能級直接向n=2能級躍遷時產(chǎn)生的，其中有兩條紫色、一條紅色、一條藍色．則氫原子從n=6能級直接向n=2能級躍遷時，產(chǎn)生的是紫色光

7．如圖所示，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內，軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°，另一端點C為軌道的最低點，其切線水平．C點右側的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板，木板質量M=3kg，上表面與C點等高．質量為m=1kg的物塊（可視為質點）從空中A點以v₀=2.4m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道．已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s²，sin37°=0.6．求：
（1）物塊剛到達軌道上的C點時對軌道的壓力；
（2）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q．

6．某同學為探究“合力做功與物體動能改變的關系”設計了如下實驗，他的操作步驟：
（1）按圖1連接實驗裝置，其中小車質量M=0.20kg，鉤碼總質量未知，鉤碼和細線用拉力傳感器連接，傳感器用來測量細線的拉力大�。�
（2）釋放小車，然后接通打點計時器的電源（電源頻率為f=50Hz），打出一條紙帶．
（3）他在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，如圖2所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，用厘米刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d₁=0.041m，d₂=0.055m，d₃=0.167m，d₄=0.256m，
d₅=0.360m，d₆=0.480m…，這次實驗中傳感器的讀數(shù)為0.40N，算出打下0點到打下第5點合力做功W=0.176J和打下第5點時的速度大小V₅=4.20m/s，用正確的公式E_k=$\frac{M{f}^{2}}{200}$（$\frac{darrp16_{6}-sopdgrs_{4}}{2T}$）² （用相關數(shù)據(jù)前字母列式）把打下第5點時小車的動能作為小車動能的改變量，算得E_k=0.125J．（結果保留三位有效數(shù)字）
（4）此次實驗探究的結果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且誤差很大．通過反思，他認為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是AB．
A．鉤碼質量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太
B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多
C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小
D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺測距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因．

5．某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB與OC為細繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖．
（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．
（2）（多選）下列必要的幾項實驗要求是ABC．（填寫選項前對應的字母）
A．彈簧測力計應在使用前校零
B．細線方向應與木板平面平行
C．改用一個彈簧測力計拉橡皮條時，必須使結點與位置O重合
D．改用一個彈簧測力計拉橡皮條時，不必使結點與位置O重合
（3）如圖丙，若在某次實驗時保持結點與位置O重合及F₁方向不變的條件下，將F₂從圖示方向（與OA垂直）開始逐漸減小其與F₁的夾角，則關于F₁和F₂的變化情況，下列說法正確的一項是D．（填寫選項前對應的字母）
A．F₁一直增大        B．F₂一直增大       C．F₁先增大后減小      D．F₂先減小后增大．

4．在物理學發(fā)展中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明進程．對以下幾位物理學家所做貢獻的敘述中，符合史實的是（　　）

	A．	卡文迪許發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
	B．	亞里士多德通過理想實驗提出力并不是維持物體運動的原因
	C．	庫侖總結并確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律
	D．	牛頓應用“理想斜面實驗”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運動的原因”觀點

3．對于兩個分運動的合運動，下列說法中正確的是（　　）

	A．	物體的兩個分運動是直線運動，則它們的合運動不一定是直線運動
	B．	合運動與分運動互不影響
	C．	合運動運動了3s，則分運動也運動了3s
	D．	合運動的速度的大小一定大于分運動速度的大小