（10分）2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦

丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电。某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：

实验室提供如下器材：

A．电流表A₁（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）

B．电流表A₂（量程3A，内阻约为0.1Ω）

C．电压表V₁（量程3V，内阻3kΩ）

D．电压表V₂（量程15V，内阻15kΩ）

E．滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流2A）

F．滑动变阻器R₂（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）

⑴除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若

干外，还需选用的其它器材有        （填选项前字母）；

⑵在虚线方框中画出实验电路图；
⑶根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I—U图线。

（8分）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。

（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt₁、Δt₂；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v₁=   ；经过光电门2时的速度表达式v₂ =    ，滑块加速度的表达式a=    。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为   

    mm。

 (2) 为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是         

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大

B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变

C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变

D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小

如图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法正确的是

A．A球增加的机械能等于B球减少的机械能

B．A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能

C．A球的最大速度为

D．细杆对A球做的功为

利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I， C、D两侧面会形成电势差U_CD，下列说法中正确的是

A．电势差U_CD仅与材料有关

B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U_CD＜0

C．仅增大磁感应强度时,电势差U_CD变大

D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场

中，线框面积S=0.5m²，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是

A．图示位置穿过线框的磁通量为零

B．线框中产生交变电压的有效值为V

C．变压器原、副线圈匝数之比为25︰11

D．允许变压器输出的最大功率为5000W

“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射，目前正在月球上方100km的圆形轨道上运行。已知“嫦娥二号”卫星的运行周期、月球半径、月球表面重力加速度、万有引力恒量G。根据以上信息可求出

A．卫星所在处的加速度         B．月球的平均密度

C．卫星线速度大小             D．卫星所需向心力

酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小都相同）。

分析上表可知，下列说法不正确的是

A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s

B．若汽车以20m/s的速度行驶时，发现前方40m处有险情，酒后驾驶不能安全停车

C．汽车制动时，加速度大小为10m/s²

D．表中x为66.7

如图所示，正点电荷2Q、Q分别置于 M、N两点，O点为MN连线的中点。点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们都关于O点对称。下列说法正确的是

A．O点的电势高于c点的电势

B．a、b两点的电场强度相同

C．电子在a点的电势能大于在b点的电势能

D．将电子沿直线从c点移到d点，电场力对电子先做负功后做正功

如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D₁、D₂和D₃是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t=0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t₁时刻断开开关S。规定以电路稳定时流过D₁、D₂的电流方向为正方向，分别用I₁、I₂表示流过D₁和D₂的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是

如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F₁ ，墙壁对工人的弹力大小为F₂ ， 则

 A．F₁=

B．F₂=G tan

C．若缓慢减小悬绳的长度，F₁与F₂的合力变大

D．若缓慢减小悬绳的长度，F₁减小，F₂增大