1、二、选择题选择题: :本题共本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 6 6 分，共分，共 4848 分。每小题给出的分。每小题给出的 4 4 个选项中，个选项中， 第第 1414- -1818 题只有一项是符合题意要求的，第题只有一项是符合题意要求的，第 1919- -2121 题有多项是符合题意要求的。题有多项是符合题意要求的。 全部选对的全部选对的 6 6 分，选对但不分，选对但不全对的得全对的得 3 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 0 分。分。 14.在地球大气层外有大量的太空垃圾在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影 响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，
2、从而开始 向地面下落大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾 仍会落到地面上，对人类造成危害太空垃圾下落的原因是 A. 大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落 B. 太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中质量不断减小，进而导致下落 C. 太空垃圾在大气阻力作用下速度减小，运动所需的向心力将小于万有引力，垃 圾做趋向圆心的运动，落向地面 D. 太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力，这种压力差 将它推向地面 15.下列说法正确的是 A. 原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的 B. 一群氢原子从量子数 n=3 的激发态跃迁到基态时最多可辐射 2 种不同频率的光 子
3、 C. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的强度太小 D. 考古专家发现某一骸骨中 14 6C的含量为活着的生物体中 14 6C的 1 4 ， 已知 14 6C的半衰 期为 5730 年，则确定该生物死亡时距今约 11460 年 16.光滑绝缘的水平桌面上方存在垂直桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B 俯视图如图所示。一个质量为 2m、电荷量为 q 的带正电小球甲静止在桌面上，另 一个大小相同、质量为 m 的不带电小球乙，以速度 v0沿两球心连线向带电小球甲 运动，并发生弹性碰撞。假设碰撞后两小球的带电量相同，忽略两小球间静电力 的作用。则下列关于甲、乙两小球碰后在磁场
4、中的运动轨迹，说法正确的是 A. 甲、乙两小球运动轨迹是外切圆，半径之比为 21 B. 甲、乙两小球运动轨迹是外切圆，半径之比为 41 C. 甲、乙两小球运动轨迹是内切圆，半径之比为 21 D. 甲、乙两小球运动轨迹是内切圆，半径之比为 41 17.如图所示，一水平放置的平行板电容器与电源相连，开始时开关闭合。一带电 油滴沿两极板中心线方向以一初速度射入，恰好沿中心线直线通过电容器。则下 列判断正确的是 A.油滴带正电 B.保持开关闭合，将下极板向上平移一小段距离，可使油滴向上偏转 C.保持开关闭合，将下极板向上平移一小段距离，可使油滴仍沿中心线直线运动 D.断开开关，将下极板向上平移一小段距
5、离，可使油滴向上偏转 18.如图 1 所示，竖直面内矩形 ABCD 区域内存在磁感应强度按如图 2 所示的规律 变化的磁场(规定垂直纸面向外为正方向)，区域边长 AB=AD。一带正电的粒子 从 A 点沿 AB 方向以速度 v0射入磁场，在 T1时刻恰好能从 C 点平行 DC 方向射出 磁场。现在把磁场换成按如图 3 所示规律变化的电场(规定竖直向下为正方向)，相 同的粒子仍以速度 v0从 A 点沿 AB 方向射入电场，在 T2时刻恰好能从 C 点平行 DC 方向射出电场。不计粒子重力，则磁场的变化周期 T1和电场的变化周期 T2之 比为 A. 11 B. 23 C. 29 D. 9 19.在如
6、图所示的电路中，电源的电动势为 ，内阻为 .闭合开关 ，当滑动变阻器的 滑动触头由图示的位置向右滑动一小段距离，电压表示数的变化量为，电流表 示数的变化量为 .在这个过程中，下列判断正确的是 A. 电源的输出功率增减无法确定 B. 电阻两端电压增加量大于 C. 电阻两端电压减小量大于 D. 与的比值变大 20.如图 1 所示，两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B=1T。 一总电阻为 r=0.2 的圆形线圈从靠近左侧实线的位置开始向右做匀速直线 运动。圆形线圈产生的感应电动势随时间变化的图线如图 2 所示。下列说法正确 的是 A. 圆形线圈的半径为 R=1 m B. 圆形
7、线圈运动速度的大小为 v=20m/s C. 两实线之间的水平距离 L=6m D. 在 0.05 s，圆形线圈所受的安培力大小为 400 N 21.如图甲所示，倾角为 的光滑斜面固定在水平面上，劲度系数为 k 的轻弹簧， 下端固定在斜面底端，上端与质量为 m 的物块 A 连接，A 的右侧紧靠一质量为 m 的物块 B，但 B 与 A 不粘连。初始时两物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力 F 作用在 B，使 B 做加速度为 a 的匀加速运动，两物块在开始一段时间内的 vt 图 象如图乙所示，t1时刻 A、B 的图线相切，t2时刻对应 A 图线的最高点，重力加速 度为 g，则 A. B. t2时刻，弹
8、簧形变量为 C. t2时刻弹簧恢复到原长，物块 A 达到速度最大值 D. 从开始到 t1时刻，拉力 F 做的功比弹簧释放的势能少 三、非选择题：共三、非选择题：共 174 分。包括必考题和选考题两部分。分。包括必考题和选考题两部分。 （一）必考题：共（一）必考题：共 129 分。分。 22. （6 分）某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置，在抛出点 O 的正前方， 竖直放置一块毛玻璃。他们利用不同的频闪光源，在小球抛出后的运动过程中光 源闪光，会在毛玻璃上出现小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机进行多次曝光， 拍摄小球在毛玻璃上的投影照片如图 1，小明在 O 点左侧用水平的平行光源照射， 得到
9、的照片如图 3；如图 2，小红将一个点光源放在 O 点照射重新实验，得到的照 片如图 4 已知光源的闪光频率均为 31Hz， 光源到玻璃的距离 L=1.2m， 两次实验小 球抛出时的初速度相等。根据上述实验可求出：(结果 均保留两位小数) （1）重力加速度的大小为_m/s2，投影点经过图 3 中 M 位置时的速度 大小为_ m/s （2）小球平抛时的初速度大小为_ m/s 23. （9 分）某同学利用电压表和定值电阻测蓄电池电源的电动势和内阻。 (1)实验室有以下三个电压表，需要将它们改装成量程为 6 V 的电压表，以下措施 正确的是_； A将电压表 V1(01 V，内阻约为 1 k)与 5
10、k 的定值电阻 R 串联 B将电压表 V2(02 V，内阻约为 2 k)与 4 k 的定值电阻 R 串联 C将电压表 V3(03 V，内阻为 3 k)与 3 k 的定值电阻 R 串联 D以上三项都可以 (2)用改装并校正后的电压表及两个定值电阻 R0，测蓄电池的电动势和内阻，图甲 为实验电路图，根据给出的电路图，将图乙的实物连线补充完整_； (3)该实验的主要操作步骤如下： A按电路原理图连接实验器材； B将开关 S2闭合，开关 S1断开，测得电压表的示数是 U1； C再将开关 S1闭合，测得电压表的示数是 U2； D断开开关 S2。 根据实验所得数据， 可得电源电动势的测量值 E_； 电源内
11、阻的测量 值 r_(结果用字母 U1、U2、R0表示)； 该实验测得的电动势比实际值偏_(填“大”或“小”)。 24. （12 分）如图，是某科技小组制做的嫦娥四号模拟装置示意图，用来演示嫦 娥四号空中悬停和着陆后的分离过程，它由着陆器和巡视器两部分组成，其中着 陆器内部有喷气发动机，底部有喷气孔，在连接巡视器的一侧有弹射器。演示过 程：先让发动机竖直向下喷气，使整个装置竖直上升至某个位置处于悬停状态， 然后让装置慢慢下落到水平面上，再启动弹射器使着陆器和巡视器瞬间分离，向 相反方向做减速直线运动。若两者均停止运动时相距为 L，着陆器(含弹射器)和巡 视器的质量分别为 M 和 m，与地面间的动
12、摩擦因数均为 ，重力加速度为 g，发动 机喷气体口截面积为 S，喷出气体的密度为 ；不计喷出气体对整体质量的影响。 求： （1）装置悬停时喷出气体的速度； （2）弹射器给着陆器和巡视器提供的动能之和。 25. （20 分）如图所示，金属平板 MN 垂直于纸面放置，MN 板中央有小孔 O，以 O 为原点在纸面内建立 xOy 坐标系，x 轴与 MN 板重合。O 点下方的热阴极 K 通 电后能持续放出初速度近似为零的电子，在 K 与 MN 板间加一电压，从 O 点射出 的电子速度大小都是 v0，方向在纸面内，且关于 y 轴对称，发散角为 2 弧度。已 知电子电荷量为 e，质量为 m，不计电子间相互作
13、用及重力的影响。 (1)求 K 与 MN 间的电压的大小 U0。 (2)若 x 轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，电子打到 x 轴上落点 范围长度为x，求该磁场的磁感强度 B1和电子从 O 点到达 x 轴最短时间 t。 (3)若 x 轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区，电子从 O 点进入磁场区 偏转后成为一宽度为y、平行于 x 轴的电子束，求该圆形区域的半径 R 及磁场的 磁感强度 B2。 33. 物理-选修 3-3（15 分） (1)(5 分) 下列说法中正确的是_(填正确答案标号，选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分，
14、最低得分为 0 分) A分子力减小时，分子势能也一定减小 B只要能减弱分子热运动的剧烈程度，物体的温度就可以降低 C扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动 D一定质量的理想气体，在温度不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面 积的分子数一定减少 E热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到 高温物体 （2） （10 分）如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上， 开口向下。质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为 S2 103 m2， 与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离 h 24 cm， 活塞距汽
15、缸口10 cm。 汽缸所处环境的温度为300 K， 大气压强p01.0 105 Pa，取 g10 m/s2。现将质量为 m4 kg 的物块挂在活塞中央位置上。 （1）活塞挂上重物后，活塞下移，求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离。 （2）若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移，活塞刚好不脱离汽缸，加热时温度不 能超过多少？此过程中封闭气体对外做功多少？ 34. 物理-选修 3-4（15 分） (1) (5 分)（1）在北方寒冷的冬天，有时会出现“多个太阳”的“幻日”奇观，这时由 于空气中的水蒸气在集冷的大气里凝结成了小冰晶，太阳通过冰晶折射的缘故。 如图所示为太阳光照射到六角冰晶上折射的光路图，a、b
16、是太阳光中的两种单色 光， 由此可以判断， 冰晶对单色光 a 的折射率_(填“大于”或“小于”)冰晶对 单色光 b 的折射率，单色光 a 在冰晶中的传播速度比单色光 b 在冰晶中的传播速 度_(填“大”或“小”)。如果让太阳光从水中射向空气，逐渐增大入射角， 则 a、b 两种单色光中，单色光_(填“a”或“b”)更容易发生全反射。 (2) (10 分).有两列简谐横波 a 和 b 在同一介质中传播，a 沿 x 轴正方向传播，b 沿 x 轴负方向传播，波速均为 =4m/s，a 的振幅为 5cm，b 的振幅为 10cm。在 t=0 时 刻两列波的图像如图所示。求： (i)这两列波的周期； (ii)
17、x=0 处的质点在 t=2.25s 时的位移。 物理参考答案 14 15 16 17 18 19 20 21 C D B B C AC ABD BD 14.C 【解析】太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小，地球对它的引力大于它做圆周 运动所需的向心力，其不断做向心运动，最终落在地面上，故 C 正确，ABD 错误。 15.D 【解析】A、原子的核式结构模型是卢瑟福最早提出的，故 A 错误； B、一个氢原子从量子数 n3 的激发态跃迁到基态时最多可辐射 2 3 C3种不同频 率的光子，故 B 错误； C、根据光电效应的产生条件可知，一束光照射到某种金属上不能发生光电效应， 可能因为这束光的频率太小，
18、跟光的强度无关，故 C 错误； D、根据半衰期公式知 11 24 n ，解得 n2，即发生两次半衰期，则确定该生物 死亡时距今约 2 573011460 年，故 D 正确。 16.B 【解析】不带电小乙球与带正电小甲球发生弹性碰撞，系统动量守恒和机械能守 恒，规定速度 v0方向为正方向，设碰撞后甲球的速度为 ，乙球的速度为，则 有：，解得：，根 据左手定则可知甲、乙两小球运动轨迹是外切圆，根据洛伦磁力提供向心力 可得，半径之比为，故选项 B 正确，A、C、D 错误； 故选 B。 17.B 【解析】A、开关闭合时，油滴做匀速直线运动，电场力与重力平衡，上极板和电 源正极相连，所以场强方向向下，所
19、以油滴带负电，故选项 A 错误； BC、保持开关闭合，电容器两端电压不变，将下极板向上平移一小段距离，板间 距 变小，由公式知场强增大，电场力大于重力，可使油滴向上偏转，故选项 B 正确，C 错误； D、断开开关，电容器电荷量不变，将下极板向上平移一小段距离，由公式 、 、联立可得，与板间距无关，故场强不变，所以可使油滴仍沿 中心线直线运动，故选项 D 错误。 18.C 【解析】设粒子的质量为 m，带电量为 q，则带电粒子在磁场中偏转时的运动轨迹 如图所示，设粒子的偏转半径为 r，经 粒子转过的圆周角为 ，则有 2rsin =AB， 2(rrcos )=AD，又 AB=AD，联立解得 =60
20、，所以有，解得 ；如果把磁场换为电场，则有 AB=v0T2，解得 T2= ，所以，选项 C 正确。 19.AC 【解析】A、当外电路的电阻等于电源的内电阻时,电源的输出功率最大;因为负载 与内阻的关系未知,故无法判断电源输出功率的增减,故 A 对； BC、当滑动变阻器的滑动触头由图示的位置向右滑动一小段距离，根据电路结构 可知：U 减小，U2减小，U3增大，由闭合电路的欧姆定律可得 ,由 于 U 减小，所以 U2的减小量大于 U3的增加量，即电阻两端电压减小量大于 ， 电阻两端电压增加量小于，故 B 错；C 对； D、根据路端电压根据 可知与的比值是电源的内阻，故 D 错；故选 AC 20.A
21、BD 【解析】 AB.根据题意得， 当直径与边界重合时， 电动势最大， 所以， 根据图 2 可知进入磁场时间是 0.1s，所以，联立解得：v=20m/s，R=1 m， AB 正确 C.线圈从全进入到刚要出磁场共用了 0.1s，所以： ，C 错误 D.根据题意可知，0.05s 时，电动势为 40V，等效切割长度 2R，此时感应电流： ，安培力为：，D 正确 21.BD 【解析】 由图读出， t1时刻A、 B开始分离， 对A根据牛顿第二定律有： kx-mgsin=ma； 开始时有：2mgsin=kx0，又 x0-x= at12；联立以三式得： 故 A 错误。 由图知，t2时刻 A 的加速度为零，速
22、度最大，根据牛顿第二定律和胡克定律得： mgsin=kx，则得：x=，此时弹簧处于压缩状态，故 B 正确，C 错误。由图读 出，t1时刻 A、B 开始分离，对 A 根据牛顿第二定律：kx-mgsin=ma 开始时有：2mgsin=kx0 从开始到 t1时刻，弹簧释放的势能 EP= kx02- kx2 从开始到 t1时刻的过程中，根据动能定理得：WF+EP-2mgsin（x0-x）= 2mv12 2a（x0-x）=v12 由解得：WF-EP=-；所以拉力 F 做的功比弹簧释放的势能少 ，故 D 正确。故选 BD. 22. 9.61 0.62 9.30 【解析】 （1）若用平行光照射，则球在毛玻璃
23、上的投影即为小球竖直方向上的位 移，由 2 hgT 得： 2 9.61/gm s 投影点经过图 3 中 M 位置时的速度大小 2 0.62/vgm s f （2）设小球在毛玻璃上的投影 NB=Y 则经过时间 t 后小球运动的水平位移为 0 xv t ；竖直位移为 2 1 2 ygt ，由相似三 角形得： 2 0 1 2 gt v t LY 则： 0 2 gL Yt v 结合图 4 可得： 0 9.30/vm s 23.AC 小 【解析】 （1）明确电表的改装原理，即可确定如何获得大量程的电压表； （2） 根据原理图即可得出对应的实物图； （3）根据闭合电电路欧姆定律进行分析，从 而根据测出的数
24、据求出电源的内阻； （4）根据电表内阻的影响进行分析，从而确 定测出的电动势的误差情况。 （1）要想改装电压表，应知道原电压表量程，由题意可知，只有 C 中电表内阻已 知；同时根据改装原理可知：，符合要求，故选 C； （2）根据原理图可得出对应的实物图如图所示： （3） 由闭合电路欧姆定律可知： 将开关 S2闭合， 开关 S1断开时：； 将开关 S1闭合时： 联立解得：； 由于电压表不是理想电表，则电压表分流，因此求出的电流值要小于真实值， 而当外电路短路时电压表不再分流，因此可知，实际伏安物图应与测量出的伏安 特性曲线与横轴交点相同，而图象整体偏左，因此测出的电动势偏小。 24 （1） （2
25、） 【解析】 （1）悬停时气体对模拟装置的作用力为 F，则 取 时间喷出的气体为研究对象，由动量定理 解得：； （2）弹射过程水平方向动量守恒 着陆器和巡视其减速运动的距离分别为和，由动能定理： ， 弹射器提供的总动能 联立解得： 25.(1) 2 0 0 2 mv U e (2) 0 1 21 cosmv B e x , 0 2 21 cos x t v (3) 2sin y R , 0 2 2sinmv B e y 【解析】(1) 由动能定理有： 2 00 1 0 2 eUmv 解得： 2 0 0 2 mv U e (2) 粒子运动轨迹如图所示： 从 O 点射出的电子落在 x 轴 PQ 间
26、，设电子做圆周运动半径为 r，由几何关系有 x2r2rcos 由向心力公式有： 2 0 01 v ev Bm r 解得： 0 1 21 cosmv B e x 最短路程为： min 2 2 sr 则有： min 00 2 21 cos xs t vv (3) 电子运动轨迹如图所示： 由几何关系可知 rR 且有 y(rrsin )(rrsin )2rsin 解得： 2sin y R 由向心力公式有： 2 0 02 v ev Bm r 解得： 0 2 2sinmv B e y 33.（1）BDE 【解析】A、分子力减小，若分子力是斥力，则分子力做正功，分子势能减小，若 分子是引力，则分子力做负功，
27、分子势能增大，选项 A 错误； B、温度是分子平均动能的标志，温度越高分子运动越剧烈，同样减弱分子运动的 剧烈程度，温度就可以降低，选项 B 正确； C、布朗运动是液体分子无规则运动的体现，“运动”并不直接指分子的热运动，而 是指小颗粒被分子撞击后的运动，而扩散运动中的“运动”则指分子的无规则运动， 选项 C 错误； D、温度不变，分子平均动能不变，当体积增大时，单位时间碰撞到单位面积上的 分子个数一定减少，选项 D 正确； E、热量能自发地从高温物体传给低温物体，符合热力学第二定律中关于“热传导 是有方向的”规律，热量虽然不能自发地从低温物体传到高温物体，但在一定外加 条件下，也能做到“从低
28、温物体传到高温物体”，选项 E 正确 故选 BDE （2）.（1）30 cm（2） 6.4 J 【解析】 （1）挂上重物后，活塞下移，设稳定后活塞与汽缸底部之间的距离为 h1 该过程中气体初末状态的温度不变，根据玻意耳定律有： 代入数据解得：； （2）加热过程中汽缸内压强不变，当活塞移到汽缸口时，温度达到最高，设此温 度为 T2 根据盖吕萨克定律有： 而，解得，即加热时温度不能超过 加热过程中气体对外做功 代入数据得。 34.（1）小于 大 b 【解析】根据偏折程度可确定折射率大小关系，由可分析出光线在冰晶中传播 速度的关系；根据知单色光 b 的临界角大小关系，从而判断更容易发生全 反射的光；
29、 解：光从空气斜射到冰晶上，由于折射率不同，由图可知，单色 b 光偏折较大， 单色 a 光偏折较小，所以此冰晶对 a 光的折射率小于 b 光的折射率； 根据可知单色光 a 在冰晶中的传播速度比单色光 b 在冰晶中的传播速度大； 根据知单色光 b 的临界角较小，所以单色光 b 比单色光 a 更容易发生全反 射。 （2）.(i) (ii) y=-5cm 【解析】 (i)由图可知 根据可得： (ii)a 波从图示时刻传播到 x=0 处需要的时间： 则 x=0 处的质点随 a 波振动的时间为：； t=2.25s 时 x=0 处的质点随 a 波振动到负向最大位移处，即： b 波从图示时刻传播到 x=0 处需要的时间： 则 x=0 处的质点随 b 波振动的时间为：， T=2.25s 时 x=0 处的质点随 b 波振动到平衡位置处，即： 故在 t=2.25s 时 a、b 波相遇叠加，x=0 处质点的合位移为：y=-5cm
