3 . 秋千
陆老师最喜欢玩秋千，他发现在游乐园中经常有各种各样的秋千，能够体会到飞到空中的刺激感觉。
1．质量为m的陆老师坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，此时牵引秋千的轻绳绷直，陆老师相对秋千静止，下列说法正确的是（　　）

A．此时秋千对陆老师的作用力可能不沿绳的方向

B．此时秋千对陆老师的作用力小于mg

C．此时陆老师的速度为零，所受合力为零

D．陆老师从最低点摆至最高点过程中先处于失重状态后处于超重状态

2．有一种极限秋千运动，陆老师通过蹲下和站起动作，可以越荡越高，直至实现360°翻转。运用所学物理知识分析，若秋千绳换为铁链或铁杆，________（选涂：A铁链秋千 B铁杆秋千）更容易实现360°极限翻转。
3．“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上，绳子下端连接座椅，陆老师坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看质点，“旋转秋千”可简化为如图所示的模型。其中，处于水平面内的圆形转盘，半径为r，可绕穿过其中心的竖直轴转动，让转盘由静止开始逐渐加速转动，经过一段时间后陆老师与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳子与竖直方向的夹角为θ。已知绳长为L且不可伸长，质点的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力及绳重。

（1）求陆老师做匀速圆周运动的向心加速度a_n的大小________；
（2）求转盘角速度ω的大小________；
（3）现游乐园为安全起见，必须减小秋千转动的线速度，若保持夹角θ不变，可采用什么有效办法？________

5 . 超级电容器
1．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（　　）

A．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将增大

B．在下板的内表面上放置一块薄陶瓷板，电容将增大

C．将电源与电容器的两极板相连，使电容器充电，此过程中电容将增大

D．电容器的电容大小与两极板的电量以及两极板间的电势差有关

2．如图，平行板电容器A、B 两板带等量的异种电荷，保持电容器的带电量不变，将 A 板向左平移一些，则此过程中关于电容器的下列物理量变小的是（　　）

A．两板间的电势差	B．两板的电势能
C．两板间的电场强度	D．电容器的电容

3．如图所示的电路中，电源的内阻可忽略不计，R为定值电阻，平行板电容器C的两极板间充有某种电介质。在将该电介质抽出的过程中（　　）

A．电阻R上不会产生焦耳热	B．电容器的电容不变
C．电阻R中有从 a 流向 b 的电流	D．电阻R 中有从 b 流向 a 的电流

4．有一已充电的电容器，若使它的电荷量减少，则其电压由原来的 1.5V 变为0.5 V，由此可知该电容器的电容为_______F，原来带电荷量为_______C。

A．，	B．，
C．，	D．，

5．电荷量减少前后，电容器的电容________（选涂A“变大”B“变小”C“不变”）。
6．某同学用传感器做“观察电容器的充放电”的实验，采用的实验电路如图 1 所示。

（1）将开关先与“1”端闭合，电容器进行_________(选涂A“充电”B“放电”)，稍后再将开关与“2”端闭合；
（2）在下列四个图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为________，电容器两极板间的电压随时间变化的图像为______。

A．      B．

C．      D．

6 . 无人机因机动性能好，生存能力强，无人员伤亡风险等优点，被广泛应用在生产生活中。已知重力加速度为g。
1．一无人机的动力装置是由四个多旋翼电机并联组成，设每个电机内阻为r、额定电流和电压分别为I和U。正常工作时无人机的输出功率为（       ）

A．4UI

B．

C．

D．

2．一质量为m的无人机从地面静止开始竖直向上飞行，该过程中加速度a随上升高度h的变化关系如图所示。无人机飞至高为2h₀处时，空气对其作用力大小为_____；无人机飞至3h₀处时的速度为_________。

一质量为的无人机对一轿车进行拍摄。如图，无人机以车中心所在的竖直线为轴线，在地面上方的水平面内做半径为、角速度为的匀速圆周运动。（g取10m/s²）

3．此运动过程中，空气对无人机的作用力方向为（       ）

A．竖直向上

B．斜向上

C．水平方向

D．斜向下

E．竖直向下

4．此运动过程中，空气对无人机的作用力大小为__________N（结果保留2位有效数字）。
某同学利用无人机玩投球游戏。无人机在距地高为H水平面内匀速直线运动，释放可视为质点的小球，小球飞行过程中不计空气阻力。
5．小球在空中飞行过程中，小球加速度方向的是（       ）

A．

B．

C．

D．

6．若小球到达水平地面时，速度方向与水平方向间的夹角为θ，则无人机匀速飞行时的速度大小为__________；
7．若无人机在倾角一定的斜坡上方进行投球。每隔相等时间释放一小球，第一个小球落在a点，第二个小球落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线，且，那么第三个小球将落在（       ）

A．bc之间

B．c点

C．cd之间

D．d点

7 . 减震器广泛用于各类机械装备上，它能加速机械装备振动的衰减，以改善装备的使用时的平顺性和安全性。一种由气缸、活塞柱、弹簧和上下支座构成的汽车氮气减震装置，如图所示。减震装置未安装时，弹簧处于原长，缸内气柱和活塞柱长度均为h，缸内气体压强等于大气压强P₀。活塞柱横截面积S，弹簧的劲度系数k。

1．汽车行驶发生剧烈颠簸时，缸内气体体积快速变化。若将某次快速压缩过程视为绝热过程。如图，I为压缩前氮气分子热运动的速率分布曲线，则压缩后氮气分子热运动的速率分布曲线II可能为（　　）

A．	B．
C．	D．

2．将四台此种减震装置安装在汽车上，稳定时车重由四台减震装置支撑，此时缸内气柱长为0.4h，则缸内气体的压强为______，汽车所受重力为______。（不计装置的质量、活塞柱与气缸摩擦，气缸导热性和气密性良好，环境温度保持不变）
3．“嫦娥五号”的组合体成功着陆在月球的预定区域，具有“减震吸能”功能的四个相同的着陆腿起到了关键作用。组合体自主确定着陆点后，开始垂直降落。组合体降落至距月球表面数米处，关闭发动机。着陆过程中，一个着陆腿所受冲击力随位移变化的F—x曲线如图所示。已知地球和月球的半径之比约为3.6、质量之比约为81，地球表面重力加速度g约为10m/s²。

（1）关闭发动机，着陆腿接触月球表面前，组合体的加速度大小约为______m/s²；
（2）着陆过程中，冲击力对一个着陆腿所做的功约为______J（结果保留2位有效数字）；
（3）组合体接触月面后，具有“减震吸能”的着陆腿会起缓冲作用，其间因摩擦产生了内能，试问可否将此内能全部转化为机械能？______（选填“绝不可能”或“有可能”）
4．如图，一种电磁阻尼减震器及其构造原理图。该减震器由绝缘滑动杆及固定在杆上相同且相互紧挨着的多个矩形线圈组成。绝缘滑动杆及线圈的总质量为m，每个矩形线圈的匝数为N，阻值为R，线圈ab边长为L、bc边长为0.5L，若该装置沿光滑水平面以速度v₀向右进入磁感应强度大小为B、方向垂直月面竖直向下的匀强磁场。

（1）第一个线圈进入磁场过程中，线圈中感应电流的方向为______；
（2）第一个线圈进入磁场过程中，通过线圈截面的电荷量为______；
（3）第一个线圈刚进入磁场时，该减震器受到的安培力大小为______；
（4）（计算）求线圈从进入磁场到减速停下，该减震器运动的距离d=______。

8 . 速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出波长连续的电磁辐射，称为“同步辐射”。同步辐射光光谱范围宽（从远红外到X射线）。已知普朗克常量为h，光速为c，电子的质量为m、电荷量为（电子的重力忽略不计）。
1．在真空中，X射线与红外线相比，X射线的（       ）

A．频率更大

B．波长更大

C．传播速度更大

D．光子能量更高

通过加速器中获得接近光速运动的电子，若单个电子的动能为E_k，在磁场中偏转时辐射出波长为λ的X射线。2．此X射线照射逸出功为W的锌板，打出光电子的最大初动能为（       ）

A．

B．

C．

D．

3．此X射线照射在石墨表面，经石墨散射后会出现波长更长的X射线，这种现象是（       ）

A．光的色散	B．光的干涉	C．光的衍射
D．光电效应	E．康普顿效应	F．多普勒效应

4．扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使带电粒子的运动轨迹发生扭摆，其简化模型如图所示。I、II是相距为L、宽度均为L的两匀强磁场区域（区域边界竖直），两磁场方向相反且垂直于纸面。电子从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U，经电场加速后平行于纸面射入I区，射入时速度与水平方向的夹角θ=30°，粒子从I区右边界射出时速度与水平方向的夹角也为30°。

（1）粒子进入I区时的速度大小v=_________；
（2）粒子从射入I区左边界到从I区右边界射出的过程中，洛伦兹力的冲量为_________；
（3）为使粒子能返回I区，求II区域中匀强磁场磁感应强度大小B₂应满足的条件__________。

9 . 小明同学经常在游泳池游泳锻炼身体，同时利用所学研究了一些物理问题。已知泳池中水的折射率。小明同学用激光笔测泳池内水的深度H。他将激光笔置于池边A点正上方的的S点，S点距水面高为h，激光由S射向水面上的O点，经水的折射照射到泳池底部P点，如图所示。

1．他观察到泳池底铺设有直径为d圆形池底灯，灯面与池底相平。若泳池足够大，且水面平静，则随着泳池内水的深度增大，池底灯在水面上形成的光斑面积将（       ）

A．增大

B．不变

C．减小

2．（1）（作图）在答题卡图中画出激光从S射到P的光路图__________；
（2）若测量得h=1.5m，AO=2m，BP=3.8m，则泳池内水的深度H=_________m。
小明同学用一小泡沫板在泳池平静水面上的O处上下拍打，形成的水波在Oxy水平面内传播（水波视为简谐波），波面为圆。t=0时，波面分布如图（a）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。B处质点的振动图像如图（b）所示，z轴正方向竖直向上。

3．B处质点振动的位移随时间变化的关系是_________；
4．水波的波速的大小为_________m/s；
5．t=8s时，D处质点处于（       ）

A．波峰

B．平衡位置

C．波谷