内容正文:
物
理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
3.请按照题号顺序在各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、
试题卷上答题无效。
4.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共10小题,共46分。第1~7题只有一个选项符合要求,每小题4分;第8~10
题有多个选项符合要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得
0分。
1.LC振荡电路中,t=0时刻,线圈中磁场的方向如图所示,且磁场正在减弱.M、N分别为电容
器的上、下极板,a、b为回路中的两个点.已知LC振荡电路的周期为T,下列说法正确的是
A.此时回路中的电流由b流向a
B1=时刻,N板带负电,电容器储存的电场能正在增加
C.此时两板间的电场强度正在减小
D.若将N板下移,则该振荡电路激发的电磁波波长变长
2.如图甲所示,将两块平板玻璃M、N放在水平桌面上,并在两块玻璃之间右侧边缘垫上两个
纸条,用平行单色光竖直向下照射玻璃板,就会在玻璃板上方看到如图乙所示的明暗相间的
条纹,条纹间距为△x1,若抽掉一张纸条,条纹间距为△x2,下列判断正确的是
甲
乙
A.△x2=2△x1
B.Ax1<Ar<2A1C.△x2=A
2
D.△x2>2△x1
3.如图所示,水平地面上的两物块用细线连接,静止在水平向右的匀强电场中,已知匀强电场的
场强为E,两物块的质量均为m、与地面间的动摩擦因数均为4、带电荷量分别为十2q、十q,重
力加速度为g,细线处于伸直状态,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则牡的最小值为
A.3gE
E
mg
24
B.2gE
mg
C.
3gE
2mg
D.9E
mg
4.甲、乙两辆玩具车在两条平行直轨道上运动,它们运动的工一t图像如图所示.初始时刻,两
车在运动方向上相距l=1m,甲在后、乙在前,下列说法正确的是
/(m.s)
甲
A.甲车的加速度大小为0.5m/s2
B.0~t。时间内,甲、乙两车之间的距离先增大后减小
C.to时刻甲车的速度大小为8m/s
D.在t=to时刻甲、乙两车相遇
4
6
5.三颗小石子先后在to、t、t2时刻落到平静的水面上,一段时间后激起的水波如图中实线所示.
已知图中的三个圆两两相切,圆心A、B、C在同一直线上,A、B两点之间的距离为,则水波
的传播速度为
A.tn一to
AB C
B
D.+t2-2t。
6.竖直细圆杆顶端附近有一小孔,光滑细绳穿过小孔,细绳两端分别系有A、B两小球,已知A
球质量小于B球质量.调节细绳并转动圆杆,使得两球与圆杆能以相同角速度在水平面内匀
速转动,下列图样大致正确的是
0
7.一辆汽车夜晚在平直公路上以速度匀速行驶进入到一段照明不良的路段,该司机为安全
起见,在=0时刻迅速减小油门将功率减小为某一定值,汽车的速度与时间的关系如图所
示.设汽车行驶时所受的阻力恒定为f,汽车的质量为m,则下列说法正确的是
A.整个减速过程中,克服阻力做功为}m
VA
B.t=0时刻功率减小为原来的一半
C.整个减速过程中,汽车的牵引力不断变小
2
3
D.若汽车的速度减为原来一半所需的时间为t,则通过的位移大于4t
0
8.如图所示,商场的水平旋转展示台上放置着两个展品模型1、2,通过轻质细线相连,质量分别
为m、2m.保持细线伸直且恰无张力,并静止在展示台上,展示台可绕垂直台面的中心轴O0
转动.两展品与展示台表面的动摩擦因数相同均为4,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力.两
展品与轴O共线且展品1到转轴的距离为r,展品2到转轴的距离为2r,当展示台从静止开
始转动,角速度缓慢地增大,下列说法正确的是
A.展品2比展品1先产生摩擦力
B.展品1受到的摩擦力先指向轴心,后背离轴心
0'
C.轻绳刚有拉力时展品1的线速度为√g7
D.展品1和展品2一起刚要被甩离展示台时的角速度为、√
9.如图所示,电阻不计、半径均为r的两个正对的圆形金属导轨均固定在竖直平面内,圆心O、
O2间的距离为L,A、B、C、D为左侧导轨上的四等分点,B、D与圆心等高,匀强磁场的磁感应
强度大小为B。,方向竖直向下,金属棒ab垂直于两圆面跨接在导轨上,在外力F作用下沿圆
形导轨以角速度ω沿图示方向匀速转动.已知电表均为理想交流电表,力F始终垂直于金属
棒,金属棒ab接人电路的电阻为R,定值电阻的阻值为2R,不计一切摩擦阻力及其他电阻,
则下列说法正确的是
A电流表示数为B服
B.电压表示数为2B。Lar
3
Bω
C,金属棒b运动到A处时,外力F的太小为K一
D.金属棒ab从A运动到C过程中,定值电阻产生的热量
为TwB6Lr
9R
10.如图所示,足够长的光滑水平面上放置着一块质量m=2kg的长木板A,距A的右端L
(L≠0)处有一固定的竖直挡板P,一质量mg=1kg,小物块B以速度=9m/s从长木板左端
滑上长木板,B与A之间的动摩擦因数4=0.3.A与P相撞时作用时间极短,且无机械能损失,B
始终没有从A上滑落,重力加速度g取10/s2.下列说法正确的是
A
77777777777777777777
A.当L=3m时,A、B速度相同时A刚好与P相撞
B.当L<3m时,A与P至少相撞2次
C.当L>3m时,B相对于A滑行的最大距离为13m
D.调节L的大小,可以使A最终紧贴着P停止运动
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)图甲为“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置.
光源
②③
④
分
(1)光具座上放置的光学元件依次为:①凸透镜、②单缝、③
、④遮光筒、⑤光屏、⑥
目镜.对于某种单色光,为增大相邻亮条纹(暗条纹)间的距离,可
(填“增大”或
“减小”)双缝到光屏的距离.
(2)在实验中,某同学观察到如图乙所示的图像,即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹
不平行,若直接测量,将会使测量结果出现偏差,所以需要对仪器进行调整,使干涉条纹
与分划板中心刻线平行,下面操作可行的是
A.其他不动,测量头旋转一定角度
B.其他不动,双缝旋转一定角度
C.其他不动,单缝旋转一定角度
(3)若实验中在光屏上得到的干涉图样如图丙所示,分划
板中心刻线在图中A、B位置时,游标卡尺的读数分别
为x1、x2(x2>x).已知双缝间的距离为d,双缝到光
屏的距离为,则该单色光波长的表达式为λ=
12.(9分)因电动汽车充电比燃烧汽油更便宜,故电动汽车更受到市场的欢迎.某兴趣小组为了
测量某电动汽车上安装的电池的电动势E(300~400V)和内阻r(0~102),利用实验室现
有器材进行了如下实验。
V
45
U
(1)实验室只有一个量程为100V、内阻为Rv=5k2的电压表,现把此电压表改装成量程为
400V的电压表,需
(填“串联”或“并联”)一个阻值为R。=
k2的电
阻,然后再测量电池的电动势和内阻.
(2)该兴趣小组将电阻箱R和改装后的电压表(电压表的表盘没有改变,示数记为U)连接成
如图甲所示的电路,来测量该电池的电动势和内阻,根据电阻箱接入电路的阻值R和电
11
压表的示数U作出尺图像,如图乙所示,则该电池的电动势E一
V、内阻
r=
2.
(3)由实验可知,电池电动势的测量值
(填“大于”“等于”或“小于”)真实值;内阻
的测量值
(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.
13.(9分)如图所示,两个相同的容器底部连通,往里面加入某种液体,稳定后封住右边容器顶
部,此时液面据封口的距离为h,用光滑活塞将左边容器封住.已知容器的横截面积为S,大
气压为,重力加速度为g,液体密度为所活塞质量为。,
,活塞在重力作用下向下移动
g
系统再次平衡后,求:
(1)活塞下气体高度h1;
(2)两边液面的高度差.
14.(15分)如图1所示,在光滑的水平面上有一质量m=1kg、足够长的U型金属导轨
PQVM,导轨间距L=0.5m,QN段电阻r=0.3,导轨其余部分电阻不计.紧靠U型导轨
15.
的右侧有方向竖直向下、磁感应强度大小B=1.0T的匀强磁场.一电阻R=0.2Ω的轻质
导体棒αb垂直搁置在导轨上,并处于方向水平向左、磁感应强度大小亦为B=1.0T的匀强
磁场中,同时被右侧两固定绝缘立柱挡住,棒ab与导轨间的动摩擦因数u=0.2,在棒ab两
端接有一理想电压表(图中未画出).t=0时,U型导轨QV边在外力F作用下从静止开始
运动,电压表显示的示数U与时间t的关系如图2所示.经过t=2s的时间后撤去外力F,U
型导轨继续滑行直至静止,整个过程中棒ab始终与导轨垂直.求:
UNV
立柱
+
0.20
+
+
B
+
0.15
+
0.10
立柱
+
0.05
0
0.51.01.52.0
→s
图1
图2
(1)t=2s时U型导轨的速度大小;
(2)外力F的最大值;
(3)撒去外力F后,U型导轨继续滑行的最大位移:
(4)撤去外力F后的整个滑行过程中,回路中产生的焦耳热Q.
15.(15分)如图所示,x0y坐标系中有一半径R=5d的圆形匀强磁场1,匀强磁场的圆心0,
4
的坐标为(一-号d,0),在y轴的右侧有平行于x轴的平行金属板M,N,两金属板左端位于y
轴上,板长为2d,两板到x轴的距离均为d,两板之间接有恒定电压,x>2d的整个区域内存
在垂直纸面向外的另一匀强磁场区域Ⅱ(未在图中显示).坐标为(一d,一)的P点有
一粒子源,在平面内沿各个方向发射大量质量为m、电荷量为q的正粒子(不计重力),所有
粒子速度大小均为,已知圆形磁场区域内磁场的磁感应强度大小为B。三,不计粒子
间的相互作用.能进入两板间的粒子若有50%的粒子恰好能从M边界射出.求:
(1)能进入两板间的粒子占粒子源发射粒子的百分比:
(2)求匀强电场电场强度E的大小;
(3)若从电场射出的粒子经磁场区域Ⅱ偏转后能全部回到电场,求磁场区域Ⅱ的磁感应强度
B的取值范围;
(4)若磁场区域Ⅱ的磁感应强度B大小取(3)中的最小值,求在磁场Ⅱ中有粒子经过的区域
面积S.
y
9、
M
N
物理·参考答案
1.Bt=0时刻磁场正在减弱,由右手螺旋定则可知,电流由a流向b,故A错误;t=0时刻磁场正在减弱,故电
容器正在充电,则1=乙时刻,电容器也正在反向充电,故M板带正电,N板带负电,电荷量正在增大,电场能
正在增加,B正确:t=0时刻电容器正在充电,电荷量正在增大,则M、N板间的电压正在增大,两板间的电场
强度正在增大,C错误:若将V板下移,电容器极板间距增大,根据C,可知电容器的电容减小,由∫门
1
可知振荡电路的频率增大,电磁波频率增大,由c=入∫可知,振荡电路激发的电磁波波长变短,D错
2π√/LC
误.故选B.
2.A光线在空气膜的上、下表面发生反射,并发生干涉,从而形成干涉条纹,设
空气膜顶角为α,d、d:处为两相邻亮条纹,如图所示.则此两处的光程分别为
n=2dr=2d:,因为光程差△r=-n=入,所以d,-d=令,则由几何关
系得=ana,即A=m。故A,=2A正确故选A
△x
3,B左边的物块带电荷量较大,受到水平向右的电场力较大,若左边物块能保持静止,则右边物块也能保持静
止,此时细线中无张力.对左边物块有2gE≤mg,可得≥2E,故选B.
mg
4.BA.由匀变速直线运动的位移一时间公式x=十a,变形得到号一2a十,由图像可知,甲车的初速
1
度w=2m/s,加速度a=2X是m/g=1m/s,A错误,C由图可知乙车做匀速直线运动,速度为=4m/s,设
时刻甲车速度为,此时两车的平均速度相等,则有,三=,解得=6ms,C错误;BD,由=十a业
可得两车共速时1=2,此时印==6m,2==8m,则Ax=2一中=2m,甲还没有道上乙,且
两者间距最大,由。=”-心=4s,则0一时间内,甲车位移=名。=4X4m=16m,乙车位移x:=
to=4X4m=16m,两车相距d=(十x一x1=1m,即t=时刻两车未相遇,所以0~t6时间内,两车之间
的距离先增大后减小,B正确,D错误.故选B.
5,B由图可知t、t1、t2时刻的石子分别落在B、C、A三点,三个石子激起的水波在水面上的传播速度相等,可
知时刻石子落在A点时,B处石子激起的水波刚好传播到A点,所以水波的传播速度为=,L
4而,故
选B
6.C设小孔到小球转动平面的竖直距离为h,细绳与竖直方向的夹角为,根据小球在竖直方向上受力平衡
mg=Tcos0,两小球受到的细绳拉力大小相等,因为A<B,所以cosA<cos,即A>0B,小球做圆周运
动的半径为r=han0,根据小球所受合力提供向心力F6=mgan9=mmr,解得w=√冬,两球一起做圆周
运动,角速度相同,即两球高度相同,故选C
7.BB.根据图像,汽车的速度减半,根据功率和速度关系公式P=F,汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,所以
功率减小为原来的一半,B正确:A.根据动能定理,整个过程中合外力做功为W:一Wy=△E,=子m(受)
受m味=一冬m味,A错误,C减速过程中功率不变,根据P=F,汽车牵引力不断变大,C错误D,根据图
像可知,速度与时间图像下方与坐标轴所围的面积表示位移,通过的位移小于子%1,D错误,故选B.
8.BDA.开始转动时,静摩擦力提供向心力,所以两者同时产生静摩擦力,A错误;B.根据g=rw可知,
展品2先达到最大静摩擦力,展品2开始摩擦力提供向心力,当达到最大静摩擦力后,绳中出现张力,此时绳
的张力和摩擦力的合力提供展品2的向心力,对展品1也是,随着转速增大,绳中张力变大,展品1的摩擦力
反向背离圆心,所以展品1受到的摩擦力先指向圆心,后背离圆心,B正确:C,轻绳刚有拉力时,展品2的摩
擦力达到最大X2mg=2m答,展品1的线速度为=之w=2g,C销误:.当展品1和展品2均被
2
甩离转台时,展品1所受的摩擦力达到最大值,根据牛顿第二定律可得u·2mg十T=2m@2·2r,T-mg
=mw”r,解得w=√学,D正确.故选BD,
9,BD山切割磁感线产生电动势的有效值E=,电流表的示数三景=2A,A错误:电压表的示
-6R
数U=1·2R=②B,Lr,B正确:金属棒ab运动到A处时受到的安培力大小FA=Bi=B,力F沿水
3
3R
平方向的分力等于FA,竖直方向的分力无法确定,C错误;ab从A运动到C过程,定值电阻产生的热量Q=
·2R·号-k,D正确故选D
2
10.ACA.根据牛顿第二定律知ng=an nBg=aB,解得aA=1.5m/s2,aB=3m/s,当L=3m时,假设A
一直做加速运动,由=2aL,解得=3m/s,运动的时间t==2s,由g=一at,解得%=3m/s,因此,A、
A
B速度相同时A刚好与P相撞,故A正确;B.当L<3m时,由u<3m/s,%>3m/s,因A=2,A撞击P后,
A的动量心A有可能大于B的动量wB,因此A、B的总动量方向向左,最终A、B会以相同的速度向左运动,因
此A与P有可能只相撞1次,故B错误;C.当L>3时,A、B共速后A与P相撞,相撞后对A、B系统应用动量
守恒定律有mUA一mg=(A十mB)U失,解得供=1m/s,对全过程应用能量守恒定律有Mmgs=号,
(十B)u,解得B相对于A滑行的最大距离为13m,故C正确;D.因mA>m,所以无论L为多大(L≠0),
1
随着B的速度逐渐减小,总有一刻A撞击P后,A的动量大于或等于B的动量,A的动量向左,B的动量向右,当
两者大小相等时,A向左运动一段距离后与B一起停止运动,当A的动量大于B的动量时,最终A、B以相同的速
度向左运动.无论哪种情况,A都不会紧贴着P停止运动,故D错误.故选AC.
11.1)双缝1分)增大(2分)(2)A(1分)(3))(2分)
61
解析:(1)光具座上放置的光学元件依次为:①凸透镜、②单缝、③双缝、④遮光筒、⑤光屏、⑥目镜.
根据双缝干涉条纹间距公式△x=之入,为增大相邻亮条纹(暗条纹)间的距离,可增大双缝到光屏的距离。
(2)分划板中心刻线与干涉条纹不平行,故应调节测量头使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上,可采
取的措施为其他不动,将测量头旋转一定角度.故选A
(3)千涉图样条纹间距为△x=”。五,根据双缝干涉条纹间距公式△x=子A,单色光波长的表达式
为A=一x1)d
6
12.(1)串联(1分)15(2分)(2)360(2分)9(2分)(3)小于(1分)小于(1分)
解析:(1)根据电表改装原理可知,将小量程电压表改装成大量程电压表需要串联较大电阻,该串联电阻阻
值为R,-U--U-=15kn.
Iv
Uv
Ry
1
(2根据闭合电路欧期定律可得=上一兴,整理可得只一是·亡一上,结合图像可得号=子二
90
,联立解得E=360V,=9n.
1
(3)根据等效电源法,将电压表和R。看成是新电源的一部分,该部分与电源并联,所以新电源的电动势和内
阻均减小,所以电动势和内阻的测量值均小于真实值.
13.解:(1)容器中的气体发生等温变化,设稳定后活塞下气体压强为1,则有
pohS=p1h1S(1分)
对活塞有
p1S=peS+mg(1分)
解得-合1分)
(2)如图所示,两边液面到容器顶部的总距离不变,有
ho+h1十h2=2h,ho十hu=h2+△h(2分)
右边容器中的气体压强为
h
P:=DI-OgNh=2p.-PoNh
h
(2分)
Ah
气体发生等温变化有
pohS=p2h2S(1分)
联立解得△h=(2-√2)h(1分)
14.解:(1)设t=2s时导轨的速度为,其切割产生的电动势为
E。=BL6(1分)
由闭合电路欧姆定律知此时αb棒两端的电压为
U,-RE。1分
由图2知t=2s时ab两端电压为U。=0.2V
联立解得=1m/s(1分)
(8b间电压U-界,g平BL1分)
因U一t图像为过原点的直线,可知导轨的加速度a不变,即做匀加速运动,且由图像可知
RBla=2器-11分y
解得a=0.5m/s2
由题意知t=2s时ab间电压最大,此时o=1m/s,产生的感应电流最大,导轨受安培力最大,则此时拉力
最大,根据牛顿第二定律得
Fm-F安-f=ma(1分)
其中
F安=BBL=
B2L20
R+
R+r
(1分)
f=K=BIL=BLBL=ABL产
r+RR+r
(1分)
联立解得Fm=1.1N(1分)
(3)撤去外力F后,对导轨由动量定理得
告-之告-0-m1分)
-
整理得
华+华=m1分剂
R+r
5
解得x=子m(1分)
(4)回路产生的总热量为
Q=2m=0.5J1分)
由以上分析号-是-51分)
可知焦耳热Q和摩擦生热Q的比例关系为5:1,则撤去F后回路的焦耳热为
Q=是1分)
15.解:(1)粒子进入圆形磁场做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得
9B。=mo
r
解得万=-R1分)
故所有粒子离开圆形磁场时均沿x轴方向
设恰好沿N板边缘进入两板间的粒子射出时速度方向与y正方向成日角
由几何关系可知d=r1sinB
解得0=53°(1分)
所以进人两板同的粒子占粒子瓶发射粒子的百分比为)广器一需一9,4%1分)
(2)有50%的粒子能够从M边界射出电场,则粒子在电场中竖直偏转距离为d.粒子做类平抛运动,
竖直方向有d=之(1分)
qE=ma
水平方向有2d=t(1分)
联立解得E一器
1分)
(3)粒子射出电场时竖直方向速度,=at=w
粒子射出电场时速度为=√2%(1分)
根据洛伦兹力提供向心力gB=m立(1分)
从电场射出的粒子经磁场Ⅱ偏转后能全部回到电场,根据几何关系有22cos45°≤d(1分)
解得B≥2m(1分)
ad
(4)有粒子经过的区域如图所示,由几何关系知扇形面积为
8-=品d1分)
↑y
M
三角形面积为
8-号
0
(1分)
弓形面积为
=-dx号=(-)1分)
4
梯形面积为
d
rtn+2-d
S.=
2
×号-(停)4分)
在磁场Ⅱ中有粒子经过的区域面积为
s=2[s+2s+5-s]=(餐+号+)
2(1分)