物理試卷

本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。共8頁，滿分100分，考試時

間75分鐘。

第I卷（選擇題共46分）

一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的）

1.圖像可以直觀地反映物理量之間的關(guān)系，如圖所示，圖甲是光電管中光電流與電壓的關(guān)

系圖像，圖乙是c、d兩種金屬遏止電壓與入射光頻率之間的關(guān)系圖像，圖丙是放射性元素

氫的質(zhì)量和初始時質(zhì)量比值與時間之間的關(guān)系圖像，圖丁是原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間

的關(guān)系圖像，下列判斷正確的是（）

，比結(jié)合能/MeV

nIiiIIiiii?

3.87.611.4u102050150250

丙T

A,圖甲中，。光的波長大于6光的波長

B.圖乙中，金屬c的逸出功小于金屬1的逸出功

C.圖丙中，每過3.8天要衰變掉質(zhì)量相同的氫

D.圖丁中，質(zhì)量數(shù)越大原子核越穩(wěn)定

2.關(guān)于下列三幅圖的說法正確的是（）

各速率區(qū)間的分子數(shù)

液體分子

薄板上的蜂蠟

融化成圓形區(qū)域

甲丙

A.圖甲中微粒越小，單位時間內(nèi)受到液體分子撞擊次數(shù)越少，布朗運(yùn)動越明顯

B.圖乙中峰值大的曲線對應(yīng)的氣體溫度較高

C.圖丙中實驗現(xiàn)象說明蜂蠟是晶體

D.圖丙中實驗現(xiàn)象說明薄板材料各向同性，一定是非晶體

3.某同學(xué)將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性能良好的注射器內(nèi)，注射器通過非常細(xì)的導(dǎo)

氣管與壓強(qiáng)傳感器相連，將整套裝置置于恒溫水池中。開始時，活塞位置對應(yīng)刻度數(shù)為“8”,

測得壓強(qiáng)為外。在活塞緩慢壓縮氣體的過程中，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)氣管連接處有氣泡產(chǎn)生，立即進(jìn)行

氣密性加固，之后繼續(xù)緩慢壓縮氣體，當(dāng)活塞位置對應(yīng)刻度數(shù)為“2”時停止壓縮，此時壓強(qiáng)

4

為§Po。則該過程中（）

A.泄漏氣體的質(zhì)量為最初氣體質(zhì)量的2

3

B.氣泡在上升過程中會放出熱量

C.在壓縮氣體的過程中，氣體分子的平均動能變大

D.全部泄漏出氣體的內(nèi)能在剛泄漏時與注射器內(nèi)存留氣體的內(nèi)能相等

4.如圖所示，由°、6兩種單色光組成的復(fù)色光斜射到頂角為a的等腰三棱鏡48邊上，單

色光a垂直AC邊射出，單色光6在45面的折射光與三棱鏡底邊8c平行，則下列說法正

確的是（）

A.在三棱鏡中，單色光b比a的傳播速度大

B.用同一裝置做單縫衍射實驗，單色光6的衍射圖樣中央亮紋更寬

a

C.三棱鏡對單色光〃、人的折射率之比為l：2sin—

2

a

D.三棱鏡對單色光a、b的折射率之比為l:2cos—

2

5.如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N的矩形線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁

感線的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，通過滑環(huán)向理想變壓器供電，燈泡Lj、L2>L3均正常發(fā)光。已

知Lj、L2,L3的額定功率均為P,額定電流均為/,線框及導(dǎo)線電阻不計，不考慮電流變

化對小燈泡電阻的影響，則下列說法正確的是（）

A.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:2

B.線框在圖示位置時，穿過線框的磁通量變化率最小

C.若把副線圈上的小燈泡L?去掉，則燈泡L3將變亮

D.線框轉(zhuǎn)動的角速度為生巨

NBSI

6.如圖所示，等腰直角三角形ABC斜邊中點。處固定一帶正電的點電荷，一帶負(fù)電的點電

荷在外力廠的作用下，從2點沿圓弧勻速率運(yùn)動到A點，。點為圓弧AB的中點，只考慮外

力尸和兩電荷之間的庫侖力。在此運(yùn)動過程中（）

A.外力廠對負(fù)點電荷先做正功后做負(fù)功

B.外力廠對負(fù)點電荷始終不做功

C.負(fù)點電荷的電勢能先減小后增大

D.負(fù)點電荷在。點時受到的外力產(chǎn)和庫侖力大小相等，方向相反

7.如圖（a）是一種防止宇宙射線危害宇航員的裝置，在航天器內(nèi)建立半徑分別為R和鬲

的同心圓柱，圓柱之間加上沿軸向方向的磁場，其橫截面如圖（b）所示。宇宙射線中含有

大量的質(zhì)子，質(zhì)子沿各個方向運(yùn)動的速率均為V。，質(zhì)子的電荷量為e、質(zhì)量為相。下列說法

圖（a）圖(b)

A.若沿著任何方向入射的一切質(zhì)子都無法進(jìn)入防護(hù)區(qū),則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)當(dāng)至少

2mv。

B.若正對防護(hù)區(qū)圓心入射的質(zhì)子恰好無法進(jìn)入防護(hù)區(qū)，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為就

C.若正對防護(hù)區(qū)圓心入射的質(zhì)子恰好無法進(jìn)入防護(hù)區(qū)，則該情況下質(zhì)子從進(jìn)入磁場到離開

7CR

磁場的總時間為「

3%

D.若正對防護(hù)區(qū)圓心入射的質(zhì)子恰好無法進(jìn)入防護(hù)區(qū)，則該情況下質(zhì)子在磁場中的軌跡對

應(yīng)的圓心角為60°

二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有

兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的

得0分）

8.電子感應(yīng)加速器基本原理如圖所示，圖甲中上、下兩個電磁鐵線圈中電流的大小、方向

可以變化，產(chǎn)生的感生電場使真空室中的電子加速。如圖乙所示，從上向下看電子沿逆時針

方向加速運(yùn)動。下列說法正確的是（）

。真空室O

II________I?

乙真空室俯視圖

A.電磁鐵線圈中通入恒定直流電流也能使電子加速

B.變化的磁場在真空室中激發(fā)出的電場與靜電場完全相同

C.若線圈中的電流方向如圖甲所示，則電流正在增大

D.若電子運(yùn)動的軌道半徑不變，則電子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨電子速度的增大而增大

9.如圖甲所示，在一條直線上同種介質(zhì)中的兩個振源A、B相距6m,振動頻率相等，C為

A、8連線的中點。。=0時刻4、3處質(zhì)點開始振動，且都只振動一個周期，振幅相等，圖

乙為A的振動圖像，圖丙為B的振動圖像。若A向右傳播的波與B向左傳播的波在％=0.2s

時相遇，則以下說法正確的是（）

ACB

甲乙

A.在兩列波相遇過程中，C處質(zhì)點靜止

B.在兩列波相遇過程中，C為振動加強(qiáng)點

C.兩列波的波長均為2m,速度大小均為15m/s

D.f=0.5s時刻8處質(zhì)點恰通過平衡位置且向下運(yùn)動

10.甲、乙兩人在光滑冰面上玩推箱子游戲，每次獲得箱子的一方會迅速和箱子成為一體。

已知兩人質(zhì)量均為30kg,箱子質(zhì)量為20kg,在冰面左側(cè)設(shè)有一個彈性碰撞壁，人與側(cè)壁碰

撞可認(rèn)為是彈性碰撞。某次游戲中，開始時兩人均以相對地面lm/s的速度一起向左運(yùn)動，

甲在前面，乙推著箱子在甲的正后方。不考慮冰面摩擦，甲距離碰撞壁足夠遠(yuǎn)。關(guān)于兩人之

后的游戲過程，下列說法正確的是（）

A.若乙將箱子以相對地面4m/s的速度推向甲，則乙剛好能停下來

B.若乙將箱子向前推出后瞬間箱子相對于乙的速度大小為10m/s,則甲和箱子會追上乙

C.若乙將箱子以相對地面2m/s的速度向前推出，乙需要消耗能量為30J

D.若乙將箱子以相對地面2m/s的速度向前推出，乙需要消耗能量為笆J

3

第II卷（非選擇題共54分）

三、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11.（8分）

（1）某同學(xué)利用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌裝置“驗證機(jī)械能守恒定律”。實驗時，將氣墊導(dǎo)軌

調(diào)至水平，在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑

輪與托盤相連，測出遮光條初始位置到光電門的距離為/,遮光條的寬度為力托盤和祛碼

的總質(zhì)量為叫，滑塊和遮光條的總質(zhì)量為根2,釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的時間為

AZ,重力加速度為g。用題中所給物理量的符號回答下列問題:

圖2

①遮光條通過光電門時的速度為;

②在滑塊從靜止釋放到運(yùn)動到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少了

③改變/,得到多組實驗數(shù)據(jù)，以［6］為縱坐標(biāo)，以/為橫坐標(biāo)。作出的圖像如圖2所示,

若要符合機(jī)械能守恒定律的結(jié)論，該圖像的斜率應(yīng)為

（2）下列說法正確的是

A.圖甲“探究平拋運(yùn)動的特點”實驗中，斜槽軌道必須光滑且其末端水平

B.圖乙計算油膜面積時，只數(shù)完整的方格數(shù)，油酸分子直徑的測量值會偏大

C.圖丙“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗中，空氣柱體積變化盡可能地快些

D.圖丁“測量玻璃的折射率”實驗中，玻璃磚寬度宜大些，大頭針應(yīng)垂直插在紙面上

12.（8分）某物理小組欲探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系，提供的實驗器材有：學(xué)生

電源、可拆變壓器、交流電壓表、導(dǎo)線若干。

BR1400

學(xué)生

800電源?

T呼200

圖甲為實驗原理圖在線圈A、8兩端加上電壓，用電壓表分別測量原、副線圈兩端的電壓,

測量數(shù)據(jù)如表：

實驗序原線圈匝數(shù)4=400副線圈匝數(shù)電=2。。副線圈匝數(shù)％=1400

號

原線圈兩端電壓。1（V）副線圈兩端電壓（V）副線圈兩端電壓。2（V）

15.82.920.3

28.04.028.1

312.66.244.0

請回答下列問題：

（1）應(yīng)將圖甲中的A、B分別與圖乙中的（填％、6"或七、"'）連接。

（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)得出的實驗結(jié)論是：在實驗誤差允許范圍內(nèi)，變壓器原、副線圈的電壓

之比等于O

（3）在實驗序號為2的測量中，若把圖丙中的可動鐵芯取走，副線圈匝數(shù)〃2=200,則副

線圈兩端電壓______（填正確［答案］標(biāo)號）。

A.一定小于4.0VB.一定等于4.0VC.一定大于4.0V

（4）圖丁為某電學(xué)儀器原理圖，圖中變壓器為理想變壓器。左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串

聯(lián)的定值電阻&可等效為該電學(xué)儀器電壓輸出部分，該部分與一理想變壓器的原線圈連接;

一可變電阻R與該變壓器的副線圈相連，原、副線圈的匝數(shù)分別為4、/，在交流電源的

R

電壓有效值不變的情況下，調(diào)節(jié)可變電阻R的過程中，當(dāng)才=時，R獲得的功率

最大。

13.（10分）如圖所示為一超重報警裝置的示意圖，高為心導(dǎo)熱性能良好的薄壁容器豎直

倒置懸掛,容器內(nèi)有一厚度不計、質(zhì)量為相、橫截面面積為S的活塞封閉住一段理想氣體柱，

穩(wěn)定時氣柱長度為工工。活塞可通過輕繩連接重物以達(dá)到監(jiān)測的目的，當(dāng)所掛某一質(zhì)量的重

3

4

物時活塞將下降至離容器底部1L的預(yù)警傳感器處恰好平衡，此時系統(tǒng)可發(fā)出超重預(yù)警。已

知初始時環(huán)境熱力學(xué)溫度為"，大氣壓強(qiáng)為。。，重力加速度為g,不計摩擦阻力。

（1）求剛好觸發(fā)超重預(yù)警時所掛重物的質(zhì)量M；

（2）在（1）條件下，若外界溫度緩慢降低,說，求在剛好觸發(fā)超重預(yù)警到外界溫度緩慢降

6

低!7；的過程中外界對氣體做的功。

6

14.（10分）如圖所示，邊長為。的等邊三角形八鉆。是一中空玻璃棱鏡的橫截面，中空

部分是圓心在三角形垂心。處、半徑為Y包的圓。讓一束激光從AB邊的。點以45。的入

12

射角射入棱鏡，光線恰能沿平行于邊的直線，經(jīng)O點后從AC邊射出。

（1）求玻璃的折射率力；

（2）若保持入射角45。不變，使入射點沿A8邊向A點緩慢移動，當(dāng)入射點移至E點（圖

中未畫出）時，恰好沒有光線進(jìn)入中空部分，求A、E兩點間的距離X。

15.（18分）如圖所示，在第一象限中有一勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），一帶正電的粒子（不計

重力）從y軸上A點沿尤軸正向以初速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，從尤軸上的C點出磁場并

進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)電場區(qū)域，方向與無軸負(fù)向成60。角。粒子經(jīng)過此電場區(qū)域后恰好垂直

于y軸進(jìn)入第三象限的電、磁場區(qū)域，它們的寬度都為L其中A點坐標(biāo)為第三

2

象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度3=普，第三、四象限的電場強(qiáng)度后=譬，粒子的質(zhì)量為山、電荷

4〃8qL

量為q,虛線邊界有電場。求:

（1）第一象限中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度用的大小和方向；

（2）粒子剛進(jìn)入第三象限中的第二個磁場區(qū)域時的速度大??；

（3）整個運(yùn)動過程中，粒子向左運(yùn)動距離y軸最遠(yuǎn)的水平距離。

★參考答案★

一、單項選擇題

1.B2.A3.A4.D5.D6.C7.A

二、多項選擇題

8.CD9.AD10.BD

三、非選擇題

d2mg

11.（1）①一（2分）②m息（2分）③一-l-（2分）（2）BD（2分）

X町+冽2

12.（1）c、d（2分）（2）匝數(shù)之比（2分）（3）A（2分）（4）號（2分）

圻

7

13.（1）⑵息PoS一臉

12g7lo

（解析U（1）輕繩未連重物時，設(shè)理想氣體的壓強(qiáng)為P1，對活塞受力分析,

根據(jù)平衡條件得P[S+mg=pos（1分）

輕繩連接重物剛好觸發(fā)超重預(yù)警時，設(shè)理想氣體的壓強(qiáng)為心，對活塞受力分析得

p2S+（M+）n）g=p0S（1分）

對理想氣體，由玻意耳定律得

14

pxx—LS=p2x—LS（1分）

[（DS、

聯(lián)立解得M=一"一-m（1分）

12IgJ

匕=匕

（2）對理想氣體，由蓋一呂薩克定律得7；一（2分）

/（）一/o

6

4

且匕=—Z5（1分）

5

此過程外界對氣體做的功為W=夕2（%—匕）（2分）

聯(lián)立解得W=A（PoS—〃[g）（1分）

18

r-a

14.（1）0（2）-

2

（解析力（1）根據(jù)幾何關(guān)系可得折射角為，=90。—60°=30。（2分）

根據(jù)折射定律，玻璃的折射率為“=s-in^45°1=應(yīng)/-（1分）

（2）當(dāng)入射點移至七點，發(fā)生全反射，恰好沒有光線進(jìn)入中空部分，做出光路圖如圖所示

臨界角為sinC=L（1分）解得C=45°

n

。為等邊三角形的垂心，則04=立〃（1分）

根據(jù)幾何關(guān)系有NGOH=C=45。（1分）

則O"=rsinC=——a（1分）

12

AH=OA-OH=-a（1分）

4

A、E兩點間的距離%=^4"

15.（1）一方向垂直于紙面向外

qL

⑵~~vo（3）（4+26"）￡

K解析力（1）由幾何關(guān)系得r=L（1分）

2

qv^Bx=m—（1分）

解得3]=，（1分）

qL

方向垂直于紙面向外（1分）

（2）設(shè)粒子剛進(jìn)入第四象限磁場時的速度為匕，則

匕=%COS600=￡（1分）

由幾何關(guān)系，粒子在第三象限第一次出磁場時與水平方向的夾角為30。，

則粒子剛進(jìn)入電場區(qū)域時水平方向的速度為匕x=%cos30°=，|b（1分）

豎直方向的速度為％,=匕sin30°=羨（1分）

VL~VL=^aL（1分）qE=ma（1分