物理
注意事项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6 页,满分为 100 分,考试时间为 75分钟.考试结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号等用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的
规定位置.
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确.
4.作答选择题,必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的
指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5、如需作图,必须用 2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:共 10 题,每题4 分,共 40分.每小题只有一个选项最符合题意.
1.如图所示,两个相通的容器 P 、 Q 间装有阀门K, P 中充满气体, Q 为真空,整个系统与外界没有热交
换.打开阀门K 后, P 中的气体进入 Q 中,最终达到平衡,则( )
A.容器中气体的内能减少
B.容器中气体分子的平均动能增加
C.容器中气体分子的数密度减小
D. Q 中的气体能自发地全部退回到 P 中去
2.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B.导线通以恒定电流I,放置在磁场中.已知 ab、bc 边长均为l,ab
与磁场方向夹角为 60,bc 与磁场方向平行.该导线受到的安培力为( )
3 3
A. BIl B. BIl C. BIl D. 2+ 3BIl
2 2
3.一列简谐横波沿着x 轴的正方向传播, t = 0 时,波形图如图所示, t = 4s 时,平衡位置在 x = 6m 处的
质点第一次到达波峰.下列说法中正确的是( )
A.波源的起振方向沿 y 轴正方向
B.该波的波速为 1m/s
C.该波的周期为 5s
D.图示时刻 x = 4m 处质点的回复力沿 y 轴负方向
4.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,使用的光具座如图所示.下列说法中正确的是( )
A.图中屏的右侧要加装带有测量头的目镜
B.在没有单色光源的情况下,光源用高亮度白炽灯即可
C.要有单色滤光片,且滤光片一定要放在单缝和双缝之间
D.只要光源、单缝、双缝三者的中心共线,屏上一定能成清晰的像
5.题 5-1 图、题 5-2 图是演示自感现象的实验电路,实验现象明显.下列说法中正确的是( )
(题 5-1 图) (题 5-2 图)
A.在题 5-1 图中,开关S 闭合时两灯泡同时亮
B.在题 5-1 图中,仅去掉铁芯后线圈的电感增大
C.在题 5-2 图中,开关S 断开时线圈中产生自感电动势
D.在题 5-2 图中,开关S 断开时灯泡中电流方向不改变
6.如题 6-1 图所示,某示波器在 XX 、YY 不加偏转电压时光斑位于屏幕中心,现给其加如题 6-2 图所示
的偏转电压,则看到光屏上的图形是( )
(题 6-1 图) (题 6-2 图)
A. B. C. D.
7.往复式内燃机利用迪塞尔循环来工作,该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成.如图
所示为一定质量的理想气体所经历的一个迪塞尔循环,则该气体( )
A.在状态c和d 时的内能可能相等
B.在 a b 过程中,外界对其做的功全部用于增加内能
C. a c 过程中增加的内能小于 c d 过程中减少的内能
D.在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量
8.足球从地面上被斜向上方踢出后,在空中划出一条美丽的曲线后落回地面.不考虑空气作用.足球的加速度
a、速率v、机械能E 和重力的功率大小P 随时间t 的关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
9.在水池底部放置三个防水线性光源,构成如图所示的等腰直角三角形发光带.现往水池中注入不同深度的
水,水面上可能形成的亮斑形状是( )
A. B. C. D.
10.如图所示,一处于电场中的竖直金属板左侧面均匀涂有绝缘薄层,沿板表面建立竖直向下的 y 轴,场强
大小随 y 轴方向均匀增大,关系为 E= E0 + ky ( E0 、 k 为常数), OA= AB .将带电小物块放在A 点时,
物块恰好静止.现将该物块由原点O 静止释放,则物块下滑过程中( )
A.电场力做正功,物块的电势能减小
B.电场力不做功,物块机械能守恒
C.摩擦力不断增大,物块会在A、B 间的某点停止运动
D.物块刚好在B 点停下,之后不再上滑
二、非选择题:共5 题,共 60分.其中第 12题~第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程
式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数
值和单位.
11.(15 分)小明想将满偏电流为 300m A 、内阻未知的电流表改装成简易多用表,并用改装的多用表探索
黑箱内的电路结构.
(1)利用如题 11-1 图所示的电路测量电流表G 的内阻:先断开 S2 ,闭合S1 ,移动滑动变阻器的滑片,
使电流表的指针满偏;再闭合开关S2 ,保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱,使电流表的指针半偏,
读出此时电阻箱的阻值为 200,则电流表G 内阻的测量值为______.
(题 11-1 图) (题 11-2 图) (题 11-3 图)
(2)将电流表G 改装成如题 11-2 图所示的多用表.当选择开关接______(选填“1”或“2”)时,多用表
为大量程的电流表.
(3)一般仪表的正、负极通常用红、黑色区分,题 11-2 图中多用表的表笔B为______(选填“红”或
“黑”)表笔.
(4)在题 11-3 图中,A、B、C 为黑箱(即看不见内部电路结构的一个盒子)上的三个接点,两个接点间
最多只能接一个电学元件.已知盒内没有电源,为探明内部结构,小明用改装表的欧姆挡进行了测量,结果
如下:
A、B 间正、反向电阻完全相同
黑表笔接A 点、红表笔接C 点,有电阻;反接后阻值很大
黑表笔接B 点、红表笔接C 点,有电阻,但阻值比第步测得的阻值大;反接后阻值很大
请根据以上测量结果,在题 11-3 图上画出黑箱内部元件的电路图.
(5)长期使用后,电表内的电池电动势有所下降,小明认为:只要欧姆挡仍能调零,电阻的测量值就是
准确的.你是否同意他的观点,并简要说明理由.
( 分)用中子轰击锂核 6 会生成 粒子和氢的同位素,同时释放出 的能量 已知元电荷
12. 8 3 Li a 4.8MeV .
e =1.6 10-19 C ,光在真空中的速度 c =3 108 m / s .
(1)写出核反应方程;
(2)计算核反应过程的质量亏损 m .(以 kg 为单位,结果保留三位有效数字)
13.(8 分)两颗相距较远的行星A 、B 的半径分别为 RA 、 RB ,且 RRBA= 2 ,距行星中心r 处的卫星围绕
行星做匀速圆周运动的线速度的平方 v2 随r 变化的关系如图所示.行星可看作质量分布均匀的球体,忽略行
星的自转和其他星球的影响.
(1)求行星A 、B 的密度之比 rAB: r ;
(2)假设有相同的人形机器人在行星A 、B 表面的水平地面上从肩位水平射出相同的铅球,在初速度相同
的情况下,求铅球射程的比值 xAB: x .
14.(13 分)如图所示,在 x 轴下方,沿 y 轴方向每间隔 d = 0.2m 的高度就有一段间距为d 的区域P,区
域P 内既存在竖直向上、场强 E = 20N / C 的匀强电场,也存在垂直坐标平面水平向里的匀强磁场,磁感
应强度 B = 2T .现有一电荷量 q =5 10-10 C 、质量 m =1 10-9 kg 的带正电的粒子从坐标原点O 自由下落.
粒子可视为质点,取重力加速度 g =10m / s2 .
(1)求粒子刚到达第一个区域P 时的速度大小 v1 ;
(2)求粒子穿出第一个区域P 时速度的水平分速度大小 vx ;
(3)若将所有区域的磁感应强度的大小调整为 B,使粒子刚好不能穿出第2 个区域P,求 B的大小.
15.(16 分)如图所示,倾角q = 37 的直角斜面体被锁定在光滑水平面上,绕过斜面顶端的轻质定滑轮的
细线,一端连接在斜面上的小物块B 上,另一端吊着小物块A,A 刚好贴着斜面体的竖直侧面,连接B的
细线与斜面平行,B 离斜面底端的距离 x = 0.6m ,系统恰能保持静止状态.已知斜面体质量 M = 2kg ,A
的质量 mA =1kg ,B 的质量 mB = 5kg ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A 始终在滑轮下方,取重力加速
度 g =10m / s2 , sin37 = 0.6 , cos37 = 0.8 .
(1)求B 与斜面间的动摩擦因数 m ;
(2)若B 变为光滑,将B 从图示位置由静止释放,求B 到达斜面底端所需要的时间t;
(3)若解除对斜面体的锁定,且不计一切摩擦.将B 从图示位置由静止释放,求B 到达斜面底端时的速度
大小 vB
物理参考答案及评分建议
一、单项选择题:共 10 题,每题4 分,共 40分.
1.C 2.A 3.B 4.A 5.C 6.D 7.B 8.D 9.C 10.D
二、非选择题:共5 题,共 60分.
11.(15 分)(1)200(3 分) (2)1(3 分) (3)红(3 分)
(4)(3 分)
(5)不同意(1 分),因为电池电动势下降后,指针满偏时回路总电阻减小,电表中值电阻减小,而面板
刻度没有调整,电阻的测量值偏大(2 分)
1 6 4 3
12.(8 分)解:(1)核反应方程 0n+ 3 Li 2 He + 1 H (3 分)
(2)质能方程 E= mc2 (2 分)
E =4.8MeV = 7.68 10-13 J (1 分)
代入数据得 m =8.53 10-30 kg (2 分)
Mm v2
13.(8 分)解:(1)设质量为m 的卫星绕行星做圆周运动 G= m (1 分)
r2 r
1
整理得 v2 = GM
r
由 RRBA= 2 ,结合图像得两行星的质量关系 MMBA= 2 (1 分)
MMM3
密度 r = = = (1 分)
4 3
VRp R3 4p
3
解得 rAB: r = 4 :1(1 分)
Mm
(2)在每个行星表面 mg= G (1 分)
R2
两行星表面的重力加速度之比 gAB: g = 2 :1
1
铅球做平抛运动,竖直方向 h= gt 2 (1 分)
2
水平方向 x= v0 t (1 分)
解得 xAB: x = 1: 2 (1 分)
1
14.(13 分)解:(1)动能定理 mgd= mv2 - 0 (2 分)
2 1
解得 v1 = 2m / s (1 分)
(2)在区域P 中,粒子所受的合力 F= qE - mg = 0 (1 分)
所以粒子在区域P 中做匀速圆周运动,粒子穿出第一个区域P 时,设 v1 与x 轴正方向的夹角为 q ,其运动
轨迹如图所示.
由题意 vx = v1cosq (1 分)
2
v1
洛伦兹力提供向心力 qv1 B= m (1 分)
r1
几何关系 d= r1cosq (1 分)
代入数据解得 vx = 0.2m / s (1 分)
1
(3)进入第2 个区域P 时,动能定理 2mgd= mv2 - 0 (1 分)
2 2
解得 v2 = 2 2m / s
x 方向,动量定理 qvy B t= m v x (1 分)
求和 ( 分)
qB vy t= m v x 1
得到 qB2 d= mv2 (1 分)
代入数据解得 B =10 2T (1 分)
15.(16 分)解:(1)B 刚好不下滑 mBB gsinq= T + m m g cos q (1 分)
对A mA g= T (1 分)
解得 m = 0.5(2 分)
(2)对 B mBB gsinq - T = m a (2 分)
对A T- mAA g = m a (2 分)
10
解得 a = m / s2
3
1
对B,匀变速直线运动 x= at 2 (1 分)
2
代入数据得 t = 0.6s (1 分)
(3)解除锁定后,设斜面体的速度为 v1 ,B 相对于斜面体向下运动的速度为 v2
系统水平方向动量守恒 mAB+ M v1 = m v 2cosq - v 1 (2 分)
解得 v2= 2 v 1
1 1 1
系统机械能守恒 2 2 2 2 ( 分)
mBAABB gxsinq - m gx = Mv1 + m v 1 + v 2 + m v 2
2 2 2
2 2
式中 vB= v 2sinq + v 2 cos q - v 1 (1 分)
3
代入数据得 v = 30m / s (1 分)
B 10
3 15 3
(可能化简为 v =m / s = 3 m / s 等形式)
B 5 2 10