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本卷共 17 题，其中：
选择题 9 题，解答题 8 题
中等难度 17 题。总体难度: 中等
选择题 共 9 题
  1. 如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢下降．关于此过程绳上拉力大小变化，下列说法中正确的是（ ）

    A．不变
    B．逐渐减小
    C．逐渐增大
    D．可能不变，也可能增大

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 如图所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计．下列关于石块在空中运动过程中的速率v、加速度a、水平方向的位移x和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象中，正确的是（ ）

    A．
    B．
    C．
    D．

    难度: 中等查看答案及解析

  3. 如图所示电路中，电源电压u=311sin100πt（V），A、B间接有“220V 440W”的电暖宝、“220V 220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是（ ）

    A．交流电压表的示数为311V
    B．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3A
    C．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍
    D．1min抽油烟机消耗的电能为1.32×104J

    难度: 中等查看答案及解析

  4. 如图所示为阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承摩擦、绳与滑轮间的摩擦．初始时两人均站在水平地面上；当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮．下列说法正确的是（ ）

    A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮
    B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮
    C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮
    D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮

    难度: 中等查看答案及解析

  5. A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能EP随位移x的变化关系如图所示．从A到B过程中，下列说法正确的是（ ）

    A．电场力对电荷一直做正功
    B．电势一直升高
    C．电荷所受电场力先减小后增大
    D．电荷所受电场力先增大后减小

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t．登月后，宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力G1．已知引力常量为G，根据以上信息可得到（ ）
    A．月球的密度
    B．飞船的质量
    C．月球的第一宇宙速度
    D．月球的自转周期

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称．导线均通有大小相等、方向向上的电流．已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离．一带正电的小球以初速度v从a点出发沿连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是（ ）

    A．小球先做加速运动后做减速运动
    B．小球一直做匀速直线运动
    C．小球对桌面的压力先减小后增大
    D．小球对桌面的压力一直在增大

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子重力．下列说法正确的是（ ）

    A．极板M比极板N电势高
    B．加速电场的电压U=ER
    C．直径PQ=
    D．若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷

    难度: 中等查看答案及解析

  9. 倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度l=0.3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动．已知弹性势能Ep=，式中x为弹簧的形变量．g=10m/s2，sin37°=0.6．关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是（ ）

    A．小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动
    B．小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的变加速运动，最后做匀速直线运动
    C．杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9m
    D．杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s

    难度: 中等查看答案及解析

解答题 共 8 题
  1. 某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．
    （1）某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为______cm．图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB，其中vA=______ m/s．
    （2）用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较______A2-
    v 2B
    2

    难度: 中等查看答案及解析

  2. 某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中，制成了一个苹果电池，现在用如图甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻．设计好合适的电路后，调节滑动变阻器，改变电源两端的电压U和流过电源的电流I，记录多组U、I的数据，填入事先设置的表格中，然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度，重复上述步骤进行实验．按照插入深度逐渐增加的顺序，利用相应的实验数据，在U-I坐标系中绘制图象，如图乙中的a、b、c所示．
    （1）实验器材有：电流表（量程1mA，内阻不计）；电压表（量程1V，内阻约1kΩ）；滑动变阻器R1（阻值0～200Ω）；滑动变阻器R2（阻值0～10kΩ），该电路中应选用滑动变阻器______ （选填“R1”或“R2”）．
    （2）某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分，请将剩余部分连接起来．
    （3）在该实验中，随电极插入的深度增大，电源电动势______，电源内阻______（均选填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （4）图线b对应的电路中，当外电路总电阻R=2000Ω时，该电源的输出功率P=______W（计算结果保留三位有效数字）．

    难度: 中等查看答案及解析

  3. （选修模块3-3）

    （1）下列说法正确的是______
    A．液体的分子势能与液体的体积无关
    B．为了保存玉米地水分，可以锄松地面，破坏土壤里的毛细管
    C．从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的
    D．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
    （2）如图甲所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有______的性质．如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r，因此表面层分子间作用表现为______．

    （3）一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图丙所示，气体在状态A时的压强p=1.0×105Pa，线段AB与V轴平行．
    ①求状态B时的压强为多大？
    ②气体从状态A变化到状态B过程中，对外界做的功为10J，求该过程中气体吸收的热量为多少？

    难度: 中等查看答案及解析

  4. （选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是______．
    A．机械波和电磁波都能在真空中传播
    B．铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测
    C．根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
    D．两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的
    （2）如图1所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则x=1.5m处质点的振动函数表达式y=______cm，x=2.0m处质点在0-1.5s内通过的路程为______cm．

    （3）如图2所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率n=，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两光斑，求两光斑之间的距离L．

    难度: 中等查看答案及解析

  5. （选修模块3-5）
    （1）下列说法中正确的是______．
    A．光电效应现象说明光具有粒子性
    B．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说
    C．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象
    D．运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大
    （2）氢原子的能级图如图1所示，一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生______种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n=4的能级向n=______的能级跃迁所产生的．

    （3）如图2所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．

    难度: 中等查看答案及解析

  6. 如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
    （1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ．
    （2）若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v的最小值．
    （3）若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t．

    难度: 中等查看答案及解析

  7. 如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v．整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行．
    （1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；
    （2）当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；
    （3）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q．

    难度: 中等查看答案及解析

  8. 如图所示的直角坐标系第 I、I I象限内存在方向向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5T，处于坐标原点O的放射源不断地放射出比荷C/kg的正离子，不计离子之间的相互作用．
    （1）求离子在匀强磁场中运动周期；
    （2）若某时刻一群离子自原点O以不同速率沿x轴正方向射出，求经过s时间这些离子所在位置构成的曲线方程；
    （3）若离子自原点O以相同的速率v=2.0×106m/s沿不同方向射入第 I象限，要求这些离子穿过磁场区域后都能平行于y轴并指向y轴正方向运动，则题干中的匀强磁场区域应怎样调整（画图说明即可）？并求出调整后磁场区域的最小面积．

    难度: 中等查看答案及解析