第Ⅰ卷（选择题　40分）

　　一、本题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的．全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分．

　　1．下列叙述中正确的是（　）．

　　A．物体的内能与物体的温度有关，与物体的体积无关

　　B．物体的温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈

　　C．一定质量的气体体积改变时，内能可能不变

　　D．物体在压缩时，分子间存在斥力，不存在引力

　　2．日光灯中有一个装置——启动器，其中充有氖气．日光灯启动时启动器会发出红光，这是由于氖原子的（　）．

　　A．自由电子周期性的运动而发光的 B．外层电子受到激发而发光的

　　C．内层电子受到激发而发光的 　D．原子核受到激发而发光的

　　3．物体A、B均静止在同一水平面上，其质量分别为 和 ，与水平面间的动摩擦因数分别为 和 ，现用水平力F分别拉物体A、B，它们的加速度a与拉力F的关系图象如图所示，由图象可知（　）．

　　A． 　　　 　B． 　　C． 　　　 　　D．

　　4．如图所示的电路中， ，电压表 的内阻为6 kW，电压表 的内阻为3kW，AB间电压U保持不变，当电键S闭合后，它们的示数变化是（　）．

　　A． 示数变小　B． 示数变大 C． 、 示数均变小　D． 、 示数均变大

　　5．在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图（甲）所示，振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向竖直向上．经过时间t，前13个质点第一次形成如图（乙）所示的波形．关于这列波的周期和波速有如下说法（ 　）．

　　A．这列波的周期T＝2t/3　　　　 B．这列波的周期T＝t/2

　　C．这列波的传播速度v＝12s/t　　D．这列波的传播速度v＝16s/t

　　6．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积小．某电子调光灯经调整后电压波形如图所示，则灯泡两端的电压为（　）．

　　A． 　　　 　　B． 　　C． 　　　　　 D．

　　7．将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示．某同学对此图线提供的信息做出了下列判定，正确的应是（　）．

　　A．t＝0.2s时摆球正经过最低点 　　B．t＝1.1s时摆球正经过最低点

　　C．摆球摆动过程中机械能减小 　　D．摆球摆动的周期是T＝1.2s

　　8．一个质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中水平抛出，不计空气阻力，测得小球的加速度为 ，则在小球下落h高度的过程中（　）．

　　A．小球的动能增加 mgh 　　B．小球的电势能增加 mgh

　　C．小球的重力势能减少 mgh 　D．小球的机械能减少 mgh

　　9．ab是一段介质弯管，其中心线是半径为R的圆弧，弯管平面与匀强磁场方向垂直如图所示．一束质量、速率各不相同的一价正离子（不计重力），对准a端射入弯管，则可以沿中心线穿过的离子必定是（　）．

　　A．速率相同　　　　 B．质量相同 　C．动量大小相同　　　　 D．动能相同

　　10．如图所示，光滑的矩形金属框架中串入一只电容器，金属棒ab在外力作用下向右运动，运动一段距离后忽然停止，金属棒停止运动后不再受该系统以外其他力的作用，框架足够长，框架平面水平，则以后金属棒运动情况是（　）．

　　A．向右做初速为零的匀加速运动 　　B．先向右匀加速运动后匀速运动

　　C．在某一位置四周振动 　　D．向右先做加速度变小的加速运动，后又做匀速运动

第Ⅱ卷（非选择题　110分）

　　二、本题共3小题，共20分，把答案填在题中横线上或按题目要求作图．

　　11．（4分）在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有刻线（称为主尺），圆盘外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺，如图所示（图中画出了圆盘的一部分和游标尺）．圆盘上刻出对应的圆心角，游标尺上把与主尺上19°对应的圆心角等分为10个格．试根据图中所示的情况读出此时游标上的0刻度线与圆盘的0刻度线之间所夹的角度为________．

　　12．（8分）在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器打出纸带如图所示，其中A点为打下的第一个点，0、1、2……为连续的计数点．现测得两相邻计数点之间的距离分别为 、 、 、 、 、 ，已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T．根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔，可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小的表达式为 ________．在打第5号计数点时，纸带运动的瞬时速度大小的表达式为________．要验证机械能守恒定律，为减小实验误差，应选择打下第________号和第________号计数点之间的过程为研究对象．

　　13．（8分）图（甲）所示电路称为惠斯登电桥，当通过灵敏电流计 的电流Ig＝0时，电桥平衡．可以证实电桥的平衡条件为： ．图（乙）是实验室用惠斯登电桥测量未知电阻 的电路原理图．其中R是已知电阻；K是电键；G是电流计；AC是一条粗细均匀的长直电阻丝；D是滑动头，按下时就使电流计的一端与电阻丝接通；L是米尺．（1）简要说明测量 的实验步骤，并写出计算 的公式；（2）假如滑动触头D在A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知AC间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在什么地方断路了?

三、本题共7小题，90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．

14．（10分）一个功率为 的核反应堆，1小时消耗核燃料8.75g，若每个铀235的核裂变时放出的平均核能为200MeV，求核燃料中铀235所占的百分比．（阿伏伽德罗常数取 ）

15．如图所示，在平面镜MN上放有一块厚度为d的玻璃砖，其上表面离天花板的距离为h，天花板O点装有一点光源S，在O点的正下方贴上一块半径为r的圆形不透明纸，这时光源S发出的光经玻璃折射和平面镜反射后又能回射到天花板上，但留下一个半径为R的圆形影区AB．

（1）画出相应的光路图

（2）求玻璃的折射率

　　16．（12分）发电机输出功率为100 kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，发电机到用户输电线电阻为10 W，要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4％．

　　（1）画出此输电线路的示意图；

　　（2）在输电线路中设置的升压和降压变压器原副线圈的匝数比；

（3）用户得到的电功率是多少?

　　17．（14分）如图所示，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于坐标平面xOy所在的平面向外，某时刻在 ，y＝0处，一个质子沿y轴的负方向进入磁场，在同一时刻，在 ，y＝0处，一个a 粒子进入磁场，速度方向与磁场垂直，不考虑质子与a 粒子的相互作用，设质子的质量为m，电量为e．

　　（1）假如质子经过坐标原点O，它的速度为多大?

　　（2）假如a 粒子与质子在坐标原点相遇，a 粒子的速度为何值?方向如何?

　　18．（14分）如图所示，一根轻质弹簧两端与质量分别为 和 的木块相连，竖直放置在水平地面上．问至少要向下压多大的力F于 上，才可以使忽然撤去外力F后 恰好离开地面?

　　19．（14分）一个横截面积为矩形的玻璃水槽，水面面积为 ，水面上浮着一正立方体木块．木块边长为a，密度为水的 ，质量为m．开始时，木块静止，有一半没入水中，如图所示．现用力F将木块缓慢地压入水中，不计摩擦，求开始到木块刚好完全没入水中的过程中力F所做的功．

　　20．（14分）如图所示，质量M＝2kg的平板小车后端放有质量m＝3kg的铁块，它和车之间的动摩擦因数m＝0.5，开始时车和铁块一起以 的速度向右在光滑水平地面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞．设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反，平板车足够长，使得铁块总不能和墙相碰．求：

　　（1）铁块在车上滑行的总路程；

　　（2）车和墙第一次相碰以后所走的总路程．（g取 ）

参考答案

1．BC　2．B　3．BC　4．AB　5．BC　6．B　7．ACD　8．ABD　9．C　10．D　

11．15.8°　12． ， ，1，5；

　　13．（1）实验步骤：①按下电键K，把滑动触头放在AC中点四周，按下D，观察电流计G中指针偏转方向．②向左或向右移动D，直到按下D时G的指针不偏转为止；③用米尺量出此时AD、DC的长度 和 ；④根据公式 算出 的值．　（2）BC间发生了断路．

　　14．解：一小时核反应堆释放的能量 ，设一小时参与核反应的铀核质量设为mg，共产生的核能为 ， ，又 　故

　铀235在核燃料中所占比例为

　　15．解：（1）如图所示　（2） 　 　

　　16．解：（1）如图所示　（2） 　由 ，

， ， 　　

　　17．解：（1） 　 　

　　（2）质子和a 粒子做圆周运动的周期　 　 　质子与a 粒子在同一时刻到达O点　质子经过O点的时刻为 ， 　a 粒子经过O点的时刻为 ， 故AO为 圆周或 圆周所对的弦，j＝45°，a 粒子做圆周运动的半径 　 　a 粒子速度与x轴正方向的夹角 ，

　　18．解： 恰好离开地面的临界条件是弹簧比原长再伸长 ，且 和 速度为零．　①应用简谐振动的对称性求解： 不离开地面， 做简谐振动，则振幅： 　 　加压力F时　 　 ②　应用动能定理求解：对撤去力F至 恰好离开地面全过程作用由动能定理得 　

①　加压力F时　 ②　由①②解得：

　　19．木块刚浸入水中时，木块下降 ，水面上升 ，则 ①　

②　解得： ， 　取水面原来高度为零势能参考面（x＝0），全过程木块势能减少　

　　上升到原水面以上的水的质量

　　水的势能增加

力F所做的功

　　20．解：（1）由于m＞M，小车不论与墙相撞多少次，系统的总动量总是向右，但每撞一次总动量减少一次，直到减为零，最后小车停在墙下，系统的总动能全部用于铁块在车上滑行时克服摩擦力做功． （2）小车第一次与墙相撞后向左所走路程为 ，由动能定理得

接着小车和铁块以共同速度 与墙第二次相碰，由动量守恒： 　 　第二次相撞后平板车向左走的路程为 　 ， 　以后每次相碰反弹向左行的路程均以 比例减少，小车所走的路程为一个无穷等比数列之和．

公比 　 …