本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至8页,共150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共44分)
注意事项:
1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,
再选涂其它答案,不能答在试题卷上。
3.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
一、本题共11小题;每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,
有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.氢原子处于基态时的能量为E1,电子轨道半径为r1,动能为Ek1。当氢原子处于量子数为n时
A.由rn=n2r1知,n越大,半径越大
B.由Ekn=Ek1/n2知,n越大,电子绕核运动的动能越小
C.由En=E1/n2知,n越大原子能量越小
D.由En=E1/n2知,n越大,氢原子能量越大
2.v、λ、n、E分别表示某一单色光的光速、波长、折射率和光子能量。当此单色光在两种不同的
透明介质中传播时,它们的
A.λ不同、E相同 B.λ相同、n不同
C.λ不同、v/λ相同 D.E相同,n不同
3.对于凸透镜成像,在物距一定的情况下,下面说法正确的是
A.透镜的焦距越短,所成实像的放大率越大
B.透镜的焦距越长,所成实像的放大率越大
C.透镜的焦距越短,所成虚像的放大率越大
D.透镜的焦距越长,所成虚像的放大率越大
4.如图1所示,理想变压器原、副线圈匝数之比
n1:n2=4:1,原线圈两端连接光滑导轨,副线圈
与电阻R相连接组成闭合回路。当直导线AB
在垂直于导轨平面的匀强磁场中沿导轨匀速向
右作切割磁感线运动时,安培表A1的读数为
12mA,那么安培表A2的读数为 图1
A.3mA B.48mA
C.0 D.与R阻值大小有关
5.一列沿X轴传播的简谐横波,振幅为A,波
长为λ,某时刻的波形图如图2所示,在该
时刻某一质点的坐标为(λ,0)经
后,该质点的坐标有可能为: 图2
6.如图3(b)所示,AB为两个相同的闭合
环形线圈,共轴并靠近放置。A线圈中通
有如图3(a)所示的正弦交流电,则
A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸
B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥
C.t1时刻两线圈间作用力为零
D.t2时刻两线圈间吸收力最大 图3
7.某汽车沿一直线运动,在t时间内通过的路程为L,它在中间位置
A.当物体作匀减速直线运动时,V1>V2
B.当物体作匀加速直线运动时,V1<V2
C.当物体作匀减速直线运动时,V1<V2
D.当物体作匀速直线运动时,V1=V2
8.如图4所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳
由水平方向逐渐向上偏移时,绳的拉力T和斜面对小球的支持力N
将
A.T逐渐增大,N逐渐减小
B.T逐渐减小,N逐渐增大
C.T先增大后减小,N逐渐减小 图4
D.T先减小,后增大;N逐渐减小
9.如图5所示,质量相同的两木块,中间固定一轻弹簧,
放在动摩擦因数相同的水平面上,然后用力将两物体
靠近使弹簧压缩,此时弹力大于最大静摩擦力,当松
手后两物体被弹开的过程中,下列说法正确的是 图5
A.对两木块,动量守恒、机械能守恒
B.对两木块,动量守恒、机械能不守恒
C.对两木块,动量、机械能都不守恒
D.对两木块,加速度大小时刻相等
10.如图6所示电路,电源电动势和内电阻恒定,当滑动变阻器
R的滑片P由b向a移动时,各电表的示数变化正确的是
A.A1变小 B.A2变大
C.V1变小 D.V2变小
11.如图7所示,一根绳绕过定滑轮,两边各系质量为M和m
的物体,M大于m,M静止在地面上。今将m托高H然
后放手让其下落,则M能上升的高度是(设M到最高点 图6
时,m尚未落地)
图7
第Ⅱ卷(非选择题,共106分)
题号 |
二 |
三 |
四 |
总分 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
分数 |
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二、本题共3小题:每小题5分,共15分。把答案填在题中的横线上或画在图中。
12.点光源S通过带有圆孔的挡板PQ照射到屏ST上,形成
直径为d的亮圆。如果在挡板靠近光屏一侧放上一块厚
平行透明板,如图8所示,这时点光源通过圆孔和透明
板在屏上形成直径为D的亮圆,则直径D和d的大小关
系是__________(填大于、小于或等于)。在图中画出入
射光线SM、SN经透明板折射后射到光屏的光路图。
13.如图9所示,两块水平放置的平行金属板与一电源相连, 图8
电源电压为12V,内阻不计,两金属板间距离为d。若
先闭合开关S,将两金属板距离由d变成后,
距离由
图9
14.如图10所示,质量为m的带电金属小球,用绝缘细线与质量为M=
2m的不带电木球相连,两球恰能在竖直向上的足够大且场强为E的
匀强电场中,以速度v匀速竖直向上运动,当木球升至a点时,细绳
突然断裂,木球升至b点时,速度减为零。则木球速度为零时,金属
球的速度大小为___________;a、b之间的电势差为__________。
三、本题共3小题:共17分。把答案填在题中的横线或按题目要求作图。
15.(5分)如图11是一个实验装置示意图,它是用来__________。
A. 演示α粒子散射现象
B.演示光电效应现象
C.产生吸收光谱 图10
D.产生伦琴射线
图11
16.(6分)甲、乙、丙三位同学在用注射器验证玻意耳定律的实验中,根据实验数据分别画出了
P-图线,如图12所示。由图线分析:出现图甲问题的原因是____________;乙、丙图线有明显弯曲,则乙图原因是_________;丙图原因是___________。(填下列可能选项的序号)
图12
A.实验中用手握注射器造成密闭气体温度升高
B.实验中未将活塞和框架的重力计入压强公式中
C.实验中没有给注射器活塞涂润滑油,造成漏气
D.实验中没有给注射器活塞涂润滑油,造成摩擦力过大
17.(6分)有一电阻Rx,其阻值大约在40~50Ω之间,需要进一步测定其阻值,手边现有下列器材:
器材 |
代号 |
规格 |
电池组 |
E |
电动势9V,内阻约0.5Ω |
伏特表 |
V |
量程0~10V,内阻20kΩ |
毫安表 |
A1 |
量程0~50mA,内阻20Ω |
毫安表 |
A2 |
量程0~300mA,内阻4Ω |
滑动变阻器 |
R1 |
阻值范围0~100Ω,额定电流1A |
滑动变阻器 |
R2 |
阻值范围0~1700Ω,额定电流0.3 A |
电键 |
S |
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若干根导线 |
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实验电路如图13所示,实验要求测多组电流、电压值。
此实验电路应选用的电流表为________,滑动变阻器为_______。
图13
四、本题共5小题,74分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不
能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
18.(12分)已知地球的半径为R,自转角速度为ω,地球表面的重力加速度为g,试推导在赤道上
空一颗相对于地球静止的同步卫星距离地面的高度h的表达式。
19.(13分)质量为1kg的物体静止在光滑水平面上,在第1、3、5……秒内给物体施加同方向的水
平推力F=2N;在2、4、6……秒内不给物体施加力的作用,求物体通过55m所用的时间。
20.(16分)如图14所示,两光滑平行导轨MN、PQ水平放置在匀强磁场中,磁场与导轨所在平面
垂直,金属棒ab可沿导轨自由移动,导轨左端M、P接一定值电阻,金属棒和导轨电阻均不计,
现将金属棒沿导轨由静止向右拉,若保持拉力F恒定,经过时间t1后速度为v,加速度为a1,最
终以速度2v作匀速运动;若保持拉力F的功率恒定,经过时间t2后,速度为v,加速度为a2,
最终也以速度2v作匀速运动,求a1与a2的比值。
图14
21.(16分)如图15所示,在水平面上固定一个气缸,缸内由质量为m的活塞封闭一定质量的理想
气体,活塞与缸壁间无摩擦且不漏气,活塞到缸底距离为L,有一质量为M的重物自活塞上方
高h处自由下落至活塞上(碰接时间极短),即与活塞一起向下运动,在活塞向下移动过程中可
达到的最大速度为V,求从活塞向下移动至达到最大速度的过程,被封闭的气体所做的功。(设
大气压强为P0,上述过程中气体温度不变)
图15
参考答案及评分标准
一、答案及评分标准:全题44分,每小题4分。每小题全部选对的给4分,选不全的得2分,有选错的
给0分,不答的给0分。
1.A、B、D 2.A、C、D 3.B、C 4.C 5.B、C 6.A、B、C
7.A、D 8.D 9.B、D 10.A、D 11.B
二、答案及评分标准:全题15分,每小题5分,答案正确的,按下列答案后面括号内的分数给分;答错
的,不答的,都给0分。
12.d > D (3分) 光路图(2分)
13.24 (5分)
14.3V (2分) (3分)
三、答案及评分标准:全题17分,其中15题5分,16题、17题各6分。
15.D (5分)
16.B (2分)
C (2分)
A (2分)
17.A2 (3分)
R1 (3分)
四、参考答案及评分标准:只有最后答案而无演算过程的,不给分;只写出一般公式但未能与试题所给
的具体条件联系的,不给分。
18.设同步卫星离地面的高度为h,卫星随地球一起角速度ω作匀速圆周运动
①
②
①、②联立得
③
评分标准:①②③式各4分
19.解:物体m在第1、3、5……秒内作匀加速直线运动,加速度为a,在第2、4、6……秒内作匀速直线运动
①
②
V1=at=2m/s ③
第2s内:S2=V1t=at2=2m ④
⑤
V2=V1=at=4m ⑥
第4s内:S4=V2t=4m ⑦
第ns内通过的位移为nm
S=S1+S2+S3+……+Sn ⑧
由数学前n项和公式
⑨
解得:n=10 ⑩
∴t=10s .⑾
评分标准:②③④⑤⑥⑦式各1分,⑧⑾式各2分,⑨式3分
20.解:F一定时:金属棒ab以速度2v匀速运动
F=F安=ILB ①
ε=BL2v ②
ε=IR ③
④
⑤
⑥
⑦
P一定时:ab棒以2v匀速运动
⑧
⑨
⑩
⑾
⑿
⒀
⒁
⒂
评分标准:①-⒁式各式1分,⒂式2分
21.解:设活塞截面积为S
气体初态:
V1 = LS
末态:
V2 = L’S
由玻意耳定律:P1V1=P2V2 ①
②
③
活塞下降 ④
重物下落与活塞相碰 ⑤
碰撞过程中动量守恒 ⑥
⑦
活塞所受合外力为零时,有最大速度V
由功能关系:
⑧
解得: ⑨
评分标准:①②④⑥⑨式各2分,③⑤⑦式各1分,⑧式3分
22.解:带电粒子垂直进入磁场后,受洛仑兹力做匀速圆周运动
在磁场Ⅰ中: ①
在磁场Ⅱ中: ②
若要粒子刚好从磁场Ⅱ的右侧沿界面P射出,则粒子应
刚好与磁场边界平行地到达磁场边缘,如图所示。
设B1>B2,粒子进入磁场Ⅰ后,以O1为圆心做匀速圆周
运动,在Q点进入磁场Ⅱ,以O2为圆心继续做匀速圆周运
动 ③
在△O1CQ中, ④
在△O2QH中, ⑤
联立①②③④得
⑥ (B1、B2方向垂直纸面向里)
若B1 < B2,按同样的方法,也可得出粒子刚好从磁场Ⅱ右侧射出时 ⑦
⑧
故粒子能射出的条件是速度应大于
⑨
评分标准:①②④⑤⑥⑦式各2分,③⑧式各1分,⑨式3分
22.(17分)如图16所示,M、N、P为很长的平行边界面,M、N与N、P间距分别为L1、L2,其
间分别有磁感强度为B1与B2的匀强磁场区,Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里,B1≠B2。有一带正
电的粒子,带电量为q,质量为m,以大小为V0的速度垂直边界面M及磁场方向射入MN间的磁
场区域。讨论粒子初速度V0应满足什么条件,才可穿过两个磁场区域。(不计粒子重力)
图16