二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第l4~17题只有一项符合题目要求;第18~21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,有选错或不选的得0分。
14.汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~50s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示。下面的有关说法正确的是
A.汽车的行驶的最大速度为20m/s
B.汽车在40~50s内的速度方向和在0~10s内的速度方向相反
C.汽车在50s末的速度为零
D.在0~50s内汽车行驶的总位移为900m
15.一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示,图中平行实线是等势面。则下列说法中正确的是
A.a点的电势比b点低
B.电子在a点的加速度方向向右
C.电子从a点到b点动能减小
D.电子从a点到b点电势能减小
16.如图所示,滑轮A可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑,滑轮下用轻绳挂着一个重为G的物体B,下滑时,物体B相对于A静止,则下滑过程中
A.B的加速度为gsinθ B.绳的拉力为G/cosθ
C.绳的方向保持竖直 D.绳的拉力为G
17.升降机底板上放一质量为100 kg的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s,g取10m/s2,则此过程中
A.升降机对物体做功5800J B.合外力对物体做功5800J
C.物体的重力势能增加500J D.物体的机械能增加800J
18.某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为100kW,电厂输出电压仅为200V,为减少输送功率损失,先用一理想升压变压器将电压升高再输出,到达目的地后用理想降压变压器降压。已知输电线路的总电阻为120Ω,若在输电线路上消耗的功率为输送功率的12%,用户所需电压为220V,则
A.理想升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶50
B.理想降压变压器的原、副线圈的匝数比为35∶1
C.理想升压变压器的原、副线圈中的电流分别为400A和10A
D.理想降压变压器的原、副线圈中的电流分别为10A和400A
19.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示。则以下说法中正确的是
A.要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3,需要在椭圆轨道2的近地点Q和远地点P分别点火加速一次
B.由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3被点火加速两次,则卫星在圆轨道3上正常运行速度要大于在圆轨道1上正常运行的速度
C.卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7.9km/s,而在远地点P的速度一定小于7.9km/s
D.卫星在椭圆轨道2上经过P点时的加速度等于它在圆轨道3上经过P点时的加速度
20.如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,下端与阻值为R的定值电阻相连。匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B 。有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置以平行于斜面的大小为v的初
速度向上运动,最远到达a′b′的位置。已知ab与a′b′之间的距离为s;导体棒的电阻值也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ。则
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B.上滑过程中电流做功发出的热量为-mgs(sinθ+μcosθ)
C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为-mgssinθ
21.如图所示,扇形区域AOC内有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S。某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有部分粒子从边界OC射出磁场。已知∠AOC=60°,从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为
A. B. C. D.
第Ⅱ卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)
(1)(2分)如图为一个小球做自由落体运动时的频闪照片,它是每隔1/30s的时间拍摄的。从某个稍大些的位置间隔开始测量,照片上边的数字表示的是这些相邻间隔的序号,下边的数值是用刻度尺测出的其中两个间隔的长度。根据所给的两个数据,则可以求出间隔3的长度约为 cm。(结果保留三位有效数字)
(2)(4分)已知游标卡尺的主尺最小分度为1mm,游标尺上有10个小的等分刻度,它的总长等于9mm,用这个游标尺测得某物体长度为2.37cm。则这时是游标尺上的第 条刻度线与主尺上的第 条刻度线对齐。
23.(9分)(1)为了测量电源的电动势和内阻,我们通常采用如图甲所示电路,请根据甲电路图连接实物图。
(2)由于电压表和电流表内阻的影响,采用甲电路测量存在系统误差,为了消除这一影响,某同学选择两块量程合适的电压表V1、V2,一个满足实验要求的电阻箱R和
三个开关,并设计了如图乙所示的测量电路,进行了如下的主要测量步骤:
①闭合S2,断开S1、S3,记下V1和V2的示数U1和U2;
②断开S2、闭合S3,S1仍断开,调节电阻箱R,使电压表V2的示数仍为U2,读出电阻箱的阻值为R0;
③闭合S1、S2,断开S3,记下V1的示数U1';
请利用以上的测量物理量的字母写出电压表V1内阻表达式RV1=______,该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=______,r=______。
24.(14分)如图甲所示,“”形木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,光滑表面BC与水平面夹角为θ=37°。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值。一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:
(1)斜面BC的长度;
(2)滑块的质量;
(3)运动过程中滑块克服摩擦力做的功。
25.(18分)如图所示,在xOy平面中第一象限内有一点P(4,3),OP所在直线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,OP上方有平行于OP向上的匀强电场,电场强度E=100V/m。一质量m=1×10-6kg,电荷量q=2×10-3C带正电的粒子,从坐标原点O以初速度v=1×103m/s垂直于磁场方向射入磁场,经过P点时速度方向与OP垂直并进入电场,在经过电场中的M点(图中未标出)时的动能为P点时动能的2倍,不计粒子重力。求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)O、M两点间的电势差;
(3)M点的坐标及粒子从O运动到M点的时间。
(二) 选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选1题解答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果不涂、多涂均按所答第一题评分;多答则每学科按所答的第一题评分。
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(5分)下说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化
B.液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的
C.分子间距离减小时,分子势能一定增大
D.布朗运动是指液体分子的无规则运动
E.液体中的扩散现象是由于液体分子无规则运动产生的
(2)(10分)如图所示,一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,气体最初的体积为V0,气体最初的压强为p0/2,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,设周围环境温度保持不变,已知大气压强为p0,重力加速度为g。若一定质量理想气体的内能仅由温度决定,求:
①活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V;
②整个过程中通过缸壁传递的热量Q。
34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)(1)如图所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图,质点a的振动方向如图,由此可知该波沿______传播,该时刻a、b、c三点中速度最大的是______点,加速度最大的是______点,从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是______点,若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处,则此波的波速为______m/s。
(2)(10分)如图所示,一个半径为R的透明圆柱体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入圆柱体后经B点射出,最后射到水平面上的C点。已知OA=,该圆柱体对蓝光的折射率为,则:
①它从圆柱面射出时的出射角β为多大?
②若换用一束红光同样从A点射向该圆柱体,则它从圆柱体射出后在水平面上形成的光点在C点的哪侧?
35.【物理——选修3-5】(15分)
(1)(5分)下列说法中正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律
B.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,并提出了原子核式结构学说
C.当某种色光照射金属表面时,能产生光电效应,则入射光的频率越高,产生的光电子的最大初动能越大
D.现已建成的核电站的能量均来自于轻核聚变
E.由玻尔的原子模型可以推知,氢原子处于激发态,量子数越大,核外电子动能越小
(2)(10分)如图所示,可视为质点的小木块A、B的质量均为m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。让A、B以初速度v0一起从O点滑出,滑行一段距离后到达P点,速度变为v0/2,此时炸药爆炸使木块A、B脱离,发现木块B立即停在原位置,木块A继续沿水平方向前进。已知O、P两点间的距离为s,炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,求:
①木块与水平地面的动摩擦因数μ;
②炸药爆炸时释放的化学能。
物理部分参考答案及评分标准
14、A 15、C 16、A 17、A 18、AD 19、ACD 20、ABD 21、CD
22、(6分)
(1)(2分)9.86
(2)(4分)7;30
23、(9分)
(1)(3分)如图。
(2)(6分)
R0;
;
24、(14分)
(1)(4分)分析滑块受力,如图所示。由牛顿第二定律得:
a1=gsinθ=6m/s2
通过图象可知滑块在斜面上运动的时间为:
t1=1s
由运动学公式得:s=a1t=3m
(2)(4分)滑块对斜面的压力为:
N1′=mgcosθ
木块对传感器的压力为:F1=N1′sinθ
由图象可知:F1=12N
解得m=2.5kg
(3)(6分)滑块滑到B点时的速度为:v1=a1t1=6m/s
由图象可知:f1=5N,t2=2s
滑块受到的摩擦力f=f1=5N,a2==2m/s2
s2=v1t2-a2t=8m
W=fs2=40J
25、(18分)
(1)(4分)因为粒子过P点时垂直于OP,所以OP为粒子做圆周运动的直径为5m,由
qvB=m
得B=0.2T
(2)(7分)进入电场后,沿电场线方向
y′=at2=105t2
vy′=at=2×105t
垂直于电场方向x′=vt=103t
vx′=103m/s
因为2EkP=EkM,即2×mv2=m(vx′2+vy′2)
解得x′=5m,y′=2.5m
t=0.5×10-2s
OM两点间的电势差
U=E(OP+y′)=7.5×102V
(3)(7分)粒子在磁场中从O到P的运动时间
t′===7.85×10-3s
粒子在电场中从P到M的运动时间
t=0.5×10-2s
所以,从O到M的总时间
t总=t+t′=1.285×10-2s
M点坐标:X=(OP+y′)cosθ-x′sinθ=3m
Y=(OP+y′)sinθ+x′cosθ=8.5m
33、(15分)
(1)(5分)ABE
(2)(10分)
①设活塞在B处时被封闭气体的压强为p,活塞受力平衡,则
p0S+mg=pS
解得p=p0+
由玻意耳定律 p0V0=pV
得气体体积V=
②由于气体的温度不变,则内能的变化ΔE=0,由能量守恒定律可得
Q=(p0S+mg)h
活塞下降的高度为h=-
通过缸壁传递的热量Q=V0
34、(15分)
(1)(5分)x轴正方向;a;c;c;100
(2)(10分)
①设入射角为α,由几何关系可知:
sinα==
由n=,可得sin β=nsinα=,所以β=60°
②由于红光的频率小于蓝光的频率,所以红光的折射率小于蓝光的折射率,因入射角相同,由n=可知红光的折射角β′小于蓝光的折射角β,所以红光从圆柱体射出后在水平面上形成的光点在C点的右侧。
35、(15分)
(1)(5分)ACE
(2)(10分)①设木块与地面间的动摩擦因数为μ,从O滑到P,对A、B,由动能定理得:
-μ·2mgs=·2m-·2mv (3分)
解得:μ= (2分)
②设炸药爆炸释放的化学能为E0,在P点爆炸,A、B动量守恒:
2m=mv (2分)
根据能量的转化与守恒:E0=mv2 —·2m (2分)
解得:E0=mv (1分)