物理本試卷共8頁，滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，只有一項符合題目要求。1.隨著我國核能快速發(fā)展，科學(xué)家根據(jù)放射性物質(zhì)衰變過程中持續(xù)釋放高能射線的特征發(fā)明了一種神奇的微核電池，該電池比一顆米粒還小。電池使用從核廢料中提取出來的镅作為原料，镅的一種衰變方程為95241Am→93237Np+

A.衰變生成的射線具有很強的穿透能力B.鈮的半衰期為432年C.若將該電池裝到登月車上，月球上的極低溫度會縮短镅的半衰期D.95249Am2.消除噪聲污染是當(dāng)前環(huán)境保護的一個重要課題。如圖所示為某消音器的原理圖，聲波沿水平管道自左向右傳播，在聲波到達a處時，分成上下兩列波，這兩列波在b處相遇可消弱噪音，設(shè)上下兩束波從a運動到b的時間差為?t

A.該消音器的工作原理是利用波的衍射B.兩列波相遇之后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強C.?tD.理想狀態(tài)下，b處的聲波比a處的聲波傳播速度小3.如圖甲所示為一條絕緣紙帶，兩條平行長邊鑲有銅絲，將紙帶一端扭轉(zhuǎn)180°，與另一端連接，形成拓撲結(jié)構(gòu)的莫比烏斯環(huán)。連接后，紙環(huán)邊緣的銅絲形成閉合回路，紙環(huán)圍合部分可近似為半徑為R的扁平圓柱?，F(xiàn)有一勻強磁場從圓柱中心區(qū)域垂直其底面穿過，磁場區(qū)域的邊界是半徑為r的圓（r<；R）。若磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化圖像如圖乙所示，則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為

A.2πr2BC.πR24.如圖所示，上表面光滑的14

A.輕繩拉力F先變小后變大B.物塊對圓柱體的壓力變大C.地面對圓柱體的摩擦力變小D.地面對圓柱體的支持力先變大后變小5.將扁平的石子向水面快速拋出，石子可能會在水面上一跳一跳地飛向遠方，俗稱“打水漂”。如圖所示為某次“打水漂”時石子的軌跡圖，虛線為水面，石子在空中運動軌跡為拋物線，石子完成軌跡1的水平初速度大小為vx1和豎直初速度大小為vy1，完成軌跡2的水平初速度大小為

A.vx1=75vx2C.vx1=2vx2，6.為了更直觀地描述和呈現(xiàn)物體的運動規(guī)律，我們常將物體的運動情況以圖像的形式繪制出來，幫助我們深入理解物體的位移、速度、加速度等物理量隨時間或其他量的變化情況。現(xiàn)有一物體（可視為質(zhì)點）以某一初速度在水平面上做直線運動，其運動圖像如圖所示，下列說法正確的是A.若為a-t圖像，則物體做加速直線運動B.若為1vC.若為v2D.若為xt7.光刻技術(shù)原理簡化如圖甲所示，離子源發(fā)射的離子束經(jīng)過多級直線加速器后，進入靜電轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器中有輻向電場（方向均指向圓心O點），直線加速器由一個金屬圓板（序號為0）和8個橫截面積相同的金屬圓筒組成，圓板及相鄰圓筒分別接在高頻脈沖電源的兩極，序號為奇數(shù)的圓筒和電源一極相連，圓板和序號為偶數(shù)的圓筒和該電源另一極相連。電壓的絕對值為U，周期為T，其變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時刻，圓板中央的離子（質(zhì)量為m，電荷量為+q）在圓板和圓筒之間的電場中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進圓筒1，離子在每個圓筒中運動的時間均小于T，且離子均在電壓變向時恰從各圓筒中射出，離子從第8個金屬圓筒右側(cè)出來后，立即由M點射入轉(zhuǎn)向器，沿著半徑為R的圓弧虛線（等勢線）運動，從N點射出，離子通過圓筒間隙的時間可以忽略不計，離子重力不計，不考慮相對論效應(yīng)，則下列說法正確的是

A.在t=5B.第7個和第8個圓筒的長度之比為14C.第8個圓筒的長度為4D.虛線MN處電場強度的大小為8二、不定項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每個小題給出的四個選項中，有多個選項正確。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，錯選或不選的得0分。8.行星A、B繞太陽運動的軌跡為橢圓，太陽在橢圓軌道的焦點上，A、B所受的引力隨時間的變化如圖所示，其中t2A.行星A、B軌道半長軸之比2：1 B.rA的最大值與rB的最大值之比為4：9 C.行星A與行星B的質(zhì)量之比為81：32 D.行星B與太陽的連線在任意t?時間內(nèi)掃過的面積均為橢圓軌道面積的一半9.在古代，兒童常喜歡玩一種叫“吹豆”的游戲，兒童用手豎直握住兩端開口且中空的秸稈，上端口放一粒黃豆，通過秸稈的下端向上用嘴吹氣，從上端口噴出的氣流可以將黃豆吹停在端口的正上方。若噴出的氣流對豆的沖力F正比于氣流的速率v，即F=k1A.若黃豆恰好懸停在距上端口h02B.黃豆的質(zhì)量與黃豆懸停的高度成正比C.若質(zhì)量為2m的黃豆恰好懸停在上端口，則更換為質(zhì)量為32mD.兩粒不同的黃豆的質(zhì)量差為Δm，則兩次懸停的高度差為g10.福建艦成功實現(xiàn)電磁彈射試驗后，某興趣小組設(shè)計了一個模擬電磁彈射系統(tǒng)，如圖甲所示，系統(tǒng)左側(cè)接有電動勢為E的直流電源、單刀雙擲開關(guān)S和電容器，右側(cè)是水平光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上放置一助推模型，其外層固定一組金屬線圈，線圈兩端通過電刷與導(dǎo)軌連接形成回路，線圈處于導(dǎo)軌間的輻射狀磁場中，側(cè)視圖如圖乙所示。首先將開關(guān)S接至1，使電容器完全充電；然后將S接至2，模型在安培力作用下從靜止開始加速運動，達到最大速度后離開導(dǎo)軌，整個過程通過模型的電荷量為q。已知模型（含線圈、電刷）的質(zhì)量為m，線圈的半徑為r，匝數(shù)為n，總電阻為R，其所在處的磁感應(yīng)強度大小均為B，重力加速度為g。不計空氣阻力、導(dǎo)軌電阻、線圈中電流產(chǎn)生磁場和線圈自感的影響。下列說法正確的是A.模型離開導(dǎo)軌時的速度為2B.電容器的電容為mgC.在軌道上模型的最大加速度為2D.模型滑離導(dǎo)軌的整個過程中電容器釋放的電能為2三、實驗題：本題共2小題，11題每空2分，12題每空2分，共16分。11.（6分）（1）洛埃鏡實驗是利用平面鏡研究光波的性質(zhì)。某實驗小組用光電傳感器代替光屏，測量單色光的波長，其原理如圖甲所示，單色光從單縫S射出，一部分直接投射到傳感器上，另一部分入射到平面鏡后反射到傳感器上。由于平面鏡的成像作用，反射光可視為光源S在平面鏡中的虛像S'發(fā)出的光，這樣S和S'形成兩個相干光源。兩束光照射到光電傳感器，經(jīng)計算機處理后，得到如圖乙所示圖像，橫軸為垂直于干涉條紋的距離，若單縫S到平面鏡的垂直距離d=0.2mm，單縫到光屏的距離D=1.2m，則單色光的波長為______m（保留2位有效數(shù)字）。（2）做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時，圖丙是教材中的實驗方案，圖丁是拓展方案，其實驗操作步驟如下：①掛上托盤和砝碼，改變木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑；②取下托盤和砝碼，測出其總質(zhì)量為m，讓小車沿木板下滑，測出加速度a；③改變砝碼質(zhì)量和木板傾角，多次測量，通過作圖可得到a-F的關(guān)系。需要滿足條件M>；>；m的方案是______（選填“丙”、“丁”或“丙和丁”）；在作a-F圖像時，把mg作為F值的是______（選填“丙”、“丁”或“丙和丁”）。12.（10分）純電動汽車的蓄電池的安全性，主要體現(xiàn)在對其溫度的控制上，當(dāng)電池溫度過高時，必須立即啟動制冷系統(tǒng)進行降溫。某實驗小組做了該系統(tǒng)的模擬研究如下：（1）已知熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，用圖甲所示的電路測量熱敏電阻R1在50°C時的阻值，電路中R1、R①先閉合開關(guān)S、S0，然后調(diào)整電阻箱R2的阻值，使電流表G電阻箱的示數(shù)②然后將電阻箱與R1交換位置，再次調(diào)整電阻箱R2的阻值，使電流表G的示數(shù)為______?A，記下電阻箱的示數(shù)200.0?（2）調(diào)試控溫裝置，圖乙是模擬控溫裝置示意圖。當(dāng)電磁鐵線圈（電阻不計）中的電流I大于或等于20?mA時，銜鐵被吸合，熱敏電阻置于溫度監(jiān)測區(qū)域，滑動變阻器Rp的最大阻值為200?Ω①圖乙中應(yīng)將b端與______（選填“a”或“c”）端相②若設(shè)置電池溫度為50°C時啟動制冷系統(tǒng)，則滑動變阻器阻值應(yīng)為______?③若設(shè)置電池溫度為30°C時啟動制冷系統(tǒng)，需要______四、計算題：本題共3小題，其中13題10分，14題12分，15題16分，共38分。解題過程中要求寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。13.（10分）如圖甲為廣泛應(yīng)用于汽車的減振器——氮氣減振器，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖乙所示。氣缸內(nèi)充有惰性氣體氮，處于壓縮狀態(tài)的彈簧將“工”字型活塞頂于汽缸頂部，活塞被卡環(huán)卡住，當(dāng)活塞受到外界壓力時，由于缸內(nèi)氣體和彈簧的共同作用，可以達到緩沖減振的效果?，F(xiàn)將減震器豎直放置，狀態(tài)A時缸內(nèi)充入p=4×105?Pa的氮氣，此時彈簧的壓縮量為x0=1?cm氮氣柱長度為L=20?cm?，F(xiàn)用外力F向下壓活塞，使其緩慢下降h=4?cm，氣體達到狀態(tài)B。從狀態(tài)A到B過程氣體放出熱量（1）求狀態(tài)B缸內(nèi)氮氣的壓強的大?。唬?）從狀態(tài)A到B過程中，施加于活塞的外力F的最大（3）狀態(tài)A到B過程外界對氣體做的功W。4.（12分）醫(yī)用回旋加速器的用途是讓帶電粒子在電磁場中循環(huán)運動不斷獲得能量，通過引出器引出后，轟擊靶材料上，獲得所需要的核素。現(xiàn)有兩種回旋加速器，第一種同步加速器，基本原理可以簡化為如圖甲所示模型，帶電粒子從M板進入高壓縫隙，縫隙間的電勢差為U0，粒子得到加速離開N板后，在勻強磁場的導(dǎo)引控制下回旋反復(fù)通過加速電場區(qū)不斷加速，但帶電粒子的旋轉(zhuǎn)半徑R始終保持不變。第二種為我們熟知經(jīng)典回旋加速器，帶電粒子經(jīng)狹縫中的高頻交流電壓加速，進入半徑為R已知帶電粒子的電荷量為+q，質(zhì)量為m，帶電粒子第一次進入磁場區(qū)時，兩種加速器的磁感應(yīng)強度均為B（1）粒子在同步加速器中從靜止開始加速，求粒子繞行2周所需總時間t總（2）粒子在經(jīng)典回旋加速器中被加速，加速電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中T=①若t=②實際使用中，磁感應(yīng)強度會出現(xiàn)波動，波動結(jié)束，保持B=B0(1±α)，(α<1)不變，若在5.（16分）如圖甲所示，長為L=7m的水平傳送帶以v=6m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。將物塊A輕放到傳送帶左端，物塊A和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ0=0.2。傳送帶緊挨著右側(cè)水平地面O點，物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1，且μ1隨物體到O點的距離x按圖乙所示規(guī)律變化，物塊A向右運動的距離為d求：（1）物塊A與長木板C碰后，長木板C的速度；（2）若物塊B恰好不從長木板C上滑下，長木板C的長度；（3）若長木板的長度足夠長，質(zhì)量變?yōu)?kg，傳送帶速度變?yōu)?3m/物理參考答案與解析1.B【解析】根據(jù)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒，可寫出該衰變方程95241Am?>93237Np+2.C【解析】該消音器工作原理是利用波的干涉原理，A錯誤；波在相遇時獨立傳播，互不影響，B錯誤；根據(jù)干涉特點知，兩相干波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍時，此點為振動減弱點，要減弱聲音，所以滿足距離差Δx=v·Δt為半波長的奇數(shù)倍，而波長λ=3.A【解析】由題意可知，銅絲構(gòu)成的“莫比烏斯環(huán)”形成了兩匝（n=2）線圈串聯(lián)的閉合回路，穿過回路的磁場有效面積為S=π4.C【解析】對物塊進行受力分析如圖所示，根據(jù)相似三角形法可得FAB=F5.B【解析】設(shè)石子運動的水平位移大小為x，則有x=vxt，t=2vyg6.D【解析】若為a?t圖像，圖像的面積表示速度的變化量，若初速度方向與加速度方向相同，物體做加速運動，若初速度方向與加速度方向相反，物體做減速運動，A錯誤；若為1v?x圖像，1v=kx+1v0，帶入v2?v027.B【解析】因為t=5T4=T+T4，t=T4時圓筒1相對圓板的電勢差為負值，同理，t=5T4奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差為負值，A錯誤；根據(jù)動能定理得qU=12mv128.BD【解析】由圖，A、B周期為TA=t1，TB=2t2，其中t2=2t1，故B與A繞行周期之比TBTA=2t2t1=221，根據(jù)開普勒第三定律TB2TA2=aB3aA3，則aAaB=1:2，A錯誤；由圖可知，當(dāng)rA最小時8F=GMmAr9.ACD【解析】根據(jù)v-h圖像可知，距上端口h02處，氣流的速度為v02，黃豆恰好懸停在距上端口h02處，秸稈對黃豆的彈力為0，則m1g=k1v02，m1=k1v02g，A正確；黃豆懸停時，mg=F=k1v，由乙圖知v=v0?v10.BC【解析】對模型，根據(jù)動量定理Fˉt=mv，其中，平均安培力Fˉ=nBI2ˉπr，可得vm=2nπrBqm，A錯誤；剛充電結(jié)束時，電容器電荷量為Q=CE，模型達到最大速度時，電容器電荷量Q'=Q11.（1）2.1×10?7

【解析】（1）相鄰亮條紋中心間距Δx=0.93

mm?0.31

mm=0.62

mm，等效雙縫間的距離為d'=2（2）丙實驗方案中，繩的拉力F滿足：F=Ma，且mg?F=ma，則F=mg1+丁實驗方案中：小車沿木板勻速下滑，小車受繩的拉力及其他力的合力為零，且繩的拉力大小等于托盤與砝碼的重力，取下托盤及砝碼，小車所受的合外力大小等于托盤與砝碼的重力mg，不需要滿足M?m。兩個實驗方案都需把mg作為12.（1）②0（2分）100（2分）（2）①c（2分）②150（2分）③減?。?分）【解析】（1）本實驗用電橋法測電阻，在電阻箱與R1位置調(diào)換前后，都應(yīng)使B、D兩點間電勢差為零，即使電流表G的示數(shù)為零，進而根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可得R1R（2）①由題意可知，當(dāng)控制電路電流達到20mA時銜鐵被吸合，制冷系統(tǒng)工作，所以題圖乙中，應(yīng)將b端與c端相連。②若設(shè)置電池溫度為50°C啟動制冷系統(tǒng)，當(dāng)溫度為50°C時，Rt的阻值為100Ω，此時控制電路的總電阻R③由于熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，當(dāng)線圈電流達到一定值時，繼電器的銜鐵被吸合，制冷系統(tǒng)被啟動，根據(jù)閉合電路歐姆定律I=13.(1)5×10解：（1）氣缸缸體導(dǎo)熱性良好，可知從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體發(fā)生等溫變化，則有pA解得狀態(tài)B氣體的壓強為pB（2）彈簧壓縮量最大時，F(xiàn)最大，對活塞受力分析則有p0代入數(shù)據(jù)解得F=2190

（3）氣缸缸體導(dǎo)熱性良好，可知從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得ΔU解得外界對氣體做的功為W=14.（1）2πRm2qU01+12（2）①B2qR22mU0解：（1）同步加速器因其旋轉(zhuǎn)半徑始終保持不變，因此磁場必須周期性遞增，洛倫茲力作向心力，粒子做半徑為R的勻速圓周運動，每一周所用時間t=第一周qU0=12第二周2qU故繞行2周所需總時間t總（2）①由B得v當(dāng)r=R時，速度最大離開磁場時的動能E由圖可知，t=T4時