注意事项:1.本试题卷分选择题和非选择题两部分,总分110分,考试时间70分钟。
其中第13~14题为选考题,其他题为必答题。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定的位置上。
一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
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. 下列说法正确的是A. 气体的温度升高,每个气体分子的运动速率都会增大B. 从微观角度讲,气体压强只与气体分子的密集程度有关C. 当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大D. 若一定质量的气体膨胀对外做功50 J,则内能一定减少50 J2. 如图所示,物块M左侧贴着一竖直墙面,物块N置于物块M上.现将竖直向上的恒力F作用在M上,M、N一起向上做匀减速直线运动.M、N之间相对静止,物块N的质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是A. 物体N可能只受到一个力B. 物块M与墙面之间一定没有摩擦力C. 物块N对物块M的作用力大小可能为mgD. 物块M与N之间可能没有摩擦力,但一定有弹力3. 如图所示,足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53°角固定不动,平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动,质量为m的均匀圆柱体O放在两板间sin53°=,cos53°=,重力加速度为g。
在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是4 5mgA. 平板BP受到的最小压力为B. 平板BP受到的最大压力为mgC. 平板AP受到的最小压力为35 mgD. 平板AP受到的最大压力为mg4. 甲、乙两个弹簧振子,它们的振动图像如图所示,则可知两弹簧振子A. 振动强度完全相同B. 振动快慢完全相同C. 振子甲速度为零时,振子乙速度最大D. 所受回复力最大值之比F甲∶F乙=1∶25. 同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN连接,如图甲所示。
导线PQ中通有正弦交流电流i,i的变化如图乙所示,规定从Q到P为电流的正方向,则在1~2s内A. M板带正电,且电荷量增加B. M板带正电,且电荷量减小C. M板带负电,且电荷量增加D. M板带负电,且电荷量减小6. 如图所示,电路中的变压器为理想变压器,U为正弦式交变电压,R为变阻器,R1、R2是两个定值电阻,A、V分别是理想电流表和理想电压表,则下列说法正确的是A. 闭合开关S,电流表示数变大、电压表示数变小B. 闭合开关S,电流表示数变小、电压表示数变大C. 开关S 闭合时,变阻器滑片向左移动的过程中,电流表、电压表示数均变小D. 开关S 闭合时,变阻器滑片向左移动的过程中,电流表、电压表示数均变大7.下列说法正确的是( )A .原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据B .考古专家测出某具骸骨1 g 碳样品中14 6C 的含量为活着的生物体1 g 碳样品中14 6C 含量的14,已知14 6C 的半衰期为5730年,则该生物死亡时距今约11460年C .核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为137 55Cs→137 56Ba +x ,可以判断x 为β射线D .核反应堆利用石墨吸收中子控制核反应速度8.如图所示,在矩形区域ABCD 内有一垂直纸面向里的匀强磁场,AB =5 3 cm ,AD =10 cm ,磁感应强度B = T 。
在AD 的中点P 有一个发射正离子的装置,能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为v =×105 m/s 的正离子,离子的质量m =×10-12 kg ,电荷量q =×10-5 C ,离子的重力不计,不考虑离子之间的相互作用,则( )A .从边界BC 边飞出的离子中,BC 中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短B .边界AP 段无离子飞出C .从CD 、BC 边飞出的离子数之比为1∶2D .若离子可从B 、C 两点飞出,则从B 点和C 点飞出的离子在磁场中运动的时间相等二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第13题~第14题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共47分)9. (6分)为了验证碰撞中的动量和能量是否守恒,长郡中学髙三物理兴趣小组找来了一端倾斜另一端水平的光滑轨道,如图所示。
在距离水平部分高为h 处和水平部分安装了1、2两个光电门,然后找来两个直径均为d 但质量分别为m A 和m B 的小球A 、B 进行实验。
先将小球B 静放在水平轨道上两光电门之间,让小球A 从倾斜轨道上较高位置释放,光电门1记录了小球A 碰撞前后通过的时间t 1、t 1′,光电门2记录了碰后小球B 通过的时间t 2′。
通过对实验结果的分析可知m A ___________(填“大于”“小于”或“等于”)m B,若满足关系式___________,则说明碰撞中能量守恒。
如果两小球的位置互换,该实验___________(填“能”或“不能”)成功。
10.(10分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,则接入电路的金属长度________cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,测量结果如图乙所示,则金属丝的直径为________mm.(2)某同学通过实验测定金属丝的电阻Rx(约为5Ω),现有电源(4V,内阻忽略不计)、滑动变阻器(0~50Ω).额定电流(2A)、开关和导线若干,以及下列电表:A.电流表(0~3A,内阻约Ω)B.电流表(0~,内阻约为Ω)C.电压表(0~3V,内阻约3KΩ)D.电压表(0~15V,内阻约15KΩ)为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_______,电压表应选用____(选填器材前的字母);(3)若选用丙电路,产生误差的主要原因是____________;若选用丁电路,产生误差的主要原因是___________.(4)实验电路应采用图______(填“丙”或“丁”)11.(13分)如图甲所示,绝缘的水平桌面上铺有两根不计电阻的足够长的光滑金属轨道AB、CD,轨道间距为d,其左端接一阻值为R的电阻。
一长为L且与导轨垂直的金属棒置于两导轨上,单位长度的电阻为r。
在电阻、导轨和金属棒中间有一边长为a的正方形区域,区域中存在垂直于水平桌面向下的均匀磁场,磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示,其中坐标值已知。
在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B1,方向垂直于水平桌面向上。
某时刻,金属棒在电动机的水平恒定牵引力作用下从静止开始向右运动,在t1时刻恰好以速度v1越过MN,此后向右做匀速运动。
金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好。
求:(1)在t=0到t=t1时间间隔内,电阻R产生的焦耳热;(2)在时刻t(t>t1)流过电阻R的电流方向、大小和电动机的输出功率。
12.(18分)如图所示,两平行金属板与一直流电源两极相连,上极板接地,电源的电动势为U内阻不可忽的粒子,不间断的从两平行略,两板间形成的电场可认为是匀强电场。
有质量为m,电荷量为qv沿垂直场强的方向射入电场,从右侧射出电场。
已知单位时间入射的粒子数板左侧中点以初速度为n,两平行板的间距为d,金属板长度为L,不计粒子重力。
(1)a.求粒子射出电场时沿电场方向的侧移量y;b.证明:粒子出射时,沿速度方向的反向延长线一定经过其水平位移的中点。
(2)改变电源的电动势,使粒子刚好偏转后打在下极板上,求此时电源的输出功率。
(二)选考题:共15分。
请考生从2道物理题中每科任选一题作答。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
13. 【物理-选修3-3】(15分)(1)以下说法中正确的是_____。
A. 气体分子速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律B. 一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行C. 随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也随之减小D. 因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力,从而使得液体表面具有收缩的趋势E. 当空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距较大时,我们会感觉空气是较为潮湿的(2)绝热气缸A和导热气缸B固定在水平地而上,由钢性杆连接的两个等大活塞封闭着两部分体积均为V的理想气体,此时气体的压强与外界大气压强p0相同,气体的温度与环境温度T0也相同。
已知理想气体的内能U与温度T的关系为,为常量且>0。
现给气缸A的电热丝通电,当电热丝放出的热量为Q1时气缸B的体积减为原来的一半。
若加热过程是缓慢的,求:(i)气缸A内气体的压强;(ii)气缸B在该过程中放出的热量Q2。
14.【物理——选修3-4】(15分)(1)图甲为一简谐横波在0.10t s=时波形图,P是平衡位置在0.5x m=处的质点,Q是平衡位置在 2.0x m=处的质点;图乙为质点Q的振动图象。
下列说法正确的是A. 这列波沿x轴负方向传播B. 这列波的传播速度为2/m sC. 从0t=到0.15t s=,这列波传播的距离为3mD. 从0.10t s=到0.15t s=,P通过的路程为cm10E. 0.15t s=,P的加速度方向与y轴正方向相反(2)如图,有一玻璃圆柱体,横截面半径为R=10cm,长为L=100cm.一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的A点,与玻璃圆柱体左端面距离d=4cm,点光源向各个方向发射单色光,其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为r=8cm圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出.光速为c=3×108m/s;求:(i)玻璃对该单色光的折射率;(ii)该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间.参考答案一、选择二、非选择题 (一)必考题 9.小于; ; 能10. (1)~ ~ (2) B C(3) 电压表分流作用 电流表分压作用 (4) 丙11.(1)0到t 1过程,左边的磁场产生的感生电动势E 1=B 1a 2t 1, 根据闭合电路欧姆定律:I =E 1R +rd根据焦耳定律,电阻R 产生的焦耳热Q =I 2Rt 1,解得:Q =RB 21a 4R +rd 2t 1。
(2)金属棒匀速向右运动,受到的安培力水平向左,电流由A 经R 到C 。
t 时刻,金属棒切割磁感线产生的动生电动势:E 2=B 1dv 1,方向为顺时针,而感生电动势方向为逆时针,故总电动势为:E =E 2-E 1回路中的电流:I =E R +rd ,解得:I =B 1dv 1t 1-a 2R +rd t 1。