14.研究光电效应现象的实验电路如图所示,A、K 为光电管的两个电极,电压表 V、电流
计 G 均为理想电表。已知该光电管阴极 K 的极限频率为ν0,元电荷电
量为 e,普朗克常量为 h,开始时滑片 P、P'上下对齐。现用频率为ν
的光照射阴极 K(ν>ν0),则下列说法错误的是
A. 该光电管阴极材料的逸出功为 hν0
B. 若加在光电管两端的正向电压为 U,则到达阳极 A 的光电子的最大
动能为 hν-hν0+eU
C. 若将滑片 P 向右滑动,则电流计 G 的示数一定会不断增大
D. 若将滑片 P'向右滑动,则当滑片 P、P'间的电压为 时,电流计 G 的示数恰好为
0
15.相距 5cm 的正对平行金属板 A 和 B 带有等量异号电荷。如图所示.电场中 C 点距 A
板 1cm,D 点距 B 板 1cm,C、D 距离为 5cm。已知 A 板接地,C 点电势 φC=-60V,
则
A. D 点的电势 φD=240V
B. C D 两点连线中点的电势为-180V
C. 若 B 板不动,A 板上移 0.5 cm,C、D 两点间的电势差将变大
D. 若 A 板不动,B 板上移 0.5 cm,则 D 点电势不变
16.鸟撞飞机是导致空难的重要因素之一。假设在某次空难中,鸟的质量为 0.8 kg,飞行的
速度为 7 m/s,迎面撞上速度为 480 km/h 的飞机,鸟撞飞机的作用时间大约为 ,
对飞机的撞击力约为
A. B. C. D.
17.如图所示,边长为 L 的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导
线框中通一逆时针方向的电流,图中虚线过 ab 边中点和 ac 边中点,在
虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场,此时导线框通电处于静止
状态,细线的拉力为 F1;保持其他条件不变,现虚线下方的磁场消失,虚线
上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半,此时细线的拉力为 F2 。已
知重力加速度为 g,则导线框的质量为
A. B. C. D.
18.2018 年 10 月 23 日港珠澳大桥正式通车,它是目前世界上最长的跨海大桥,为香港、
澳门、珠海三地提供了一条快捷通道。图甲是港珠澳大桥中的一段,一辆小汽车在长度
为 L 的平直桥面上加速行驶,图乙是该车车速的平方( )与位移(x)的关系,图中 、 、
L 已知。则小汽车通过该平直桥面的时间为
e
hvhv 0−
s105.7 5−×
51.34 10 N× 61.49 10 N× 61.34 10 N×
51.49 10 N×
g3
2 12 FF +
g3
2 12 FF −
g
12 FF −
g
12 FF +
甲 乙
A. B. C. D.
19.如图所示,倾角为 θ 的斜面体 C 放在水平地面上,由一根细绳连接的相同物体 A 和 B
放置在斜面上,在细绳中点 O 处施加一个垂直于斜面向上的拉力 F,与物体 B 相连的
细绳处于水平。保持拉力 F 大小不变,将 F 的方向顺时针旋转到与竖直
向上的方向,整个过程中 A、B、C 均保持静止,细绳质量不计。则在拉
力旋转过程中
A. 地面对斜面体 C 的摩擦力逐渐减小,支持力逐渐减小
B. OA 绳的张力逐渐减小,OB 绳的张力逐渐增大
C. 物体 A 受到的支持力逐渐减小,物体 B 受到的支持力逐渐增大
D. 物体 A 受到的摩擦力逐渐减小,物体 B 受到的摩擦力逐渐增大
20. 如图所示,一个匝数 n=100 的圆形线圈,半径 R1=0.4m,电阻为 0.3Ω。在线圈中存在半
径 R2=0.3m,垂直线圈平面向外的圆形匀强磁场区域,磁感应强度 B=5-0.3t。将线圈两
端 a、b 与一个阻值 R=0.6Ω 的电阻相连接,b 端接地。则下列说法正
确的是
A. 通过电阻 R 的电流方向向上
B. 回路中的电流大小逐渐增大
C. 电阻 R 消耗的电功率为 5.4π2W
D. a 端的电势φa=1.8πV
21. 如图所示,一弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)一端固定在 A 点,弹性绳自然长
度等于 AB,跨过由轻杆 OB 固定的定滑轮连接一个质量为 m 的绝缘带正电、电荷量为 q
的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场(图中未画出),且电场强度 E= 。
初始时 A、B、C 在一条竖直线上,小球穿过水平固定的杆从 C 点由静止开始运动,滑
到 E 点时速度恰好为零。已知 C、E 两点间距离为 L, D 为 CE 的中点,小球在 C 点时
弹性绳的拉力为 ,小球与杆之间的动摩擦因数为 0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。
下列说法正确的是
A. 小球在 D 点时速度最大
B. 若在 E 点给小球一个向左的速度 v,小球恰好能回到 C 点,则
C. 弹性绳在小球从 C 到 D 阶段做的功等于在小球从 D 到 E 阶段做的功
21 aa +
L
21 aa
2
+
L
21 aa +
L
21 aa
2
+
L
q
mg
2
mg3D. 若保持电场强度不变,仅把小球电荷量变为 2q,则小球到达 E 点时的速度大小
第 II 卷(共 174 分)
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 38 题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共 129 分)
22. (4 分)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度 g。细绳跨过固定在铁架台
上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为 M 的重锤。实验操作
如下:
①用米尺量出重锤 1 底端距地面的高度 H;
②在重锤 1 上加上质量为 m 的小钩码;
③左手将重锤 2 压在地面上,保持系统静止。释放重锤 2,同
时右手开启秒表,在重锤 1 落地时停止计时,记录下落时间;
④重复测量 3 次下落时间,取其平均值作为测量值 t。请回答
下列问题
(1)实验要求小钩码的质量 m 要______(填“远小于”,“小于”,
“等于”,“大于”,“远大于”)重锤的质量 M,主要是为了使重锤 1 下落的时间长一些。
(2)忽略其他因素造成的误差,用实验中测量的量和已知量表示 g,得 g=____________.
23. (11 分)某同学利用如图所示的电路可以测量多个物理量.实验室提供的器材有:
两个相同的待测电源(内阻 r≈1Ω)
电阻箱 R1(最大阻值为 999.9Ω)
电阻箱 R2(最大阻值为 999.9Ω)
电压表 V(内阻约为 2kΩ)
电流表 A(内阻约为 2Ω)
灵敏电流计 G,两个开关 S1、S2.
主要实验步骤如下:
①按图连接好电路,调节电阻箱 R1 和 R2 至最大,闭合开关 S1 和 S2,再反复调节 R1 和
R2,使电流计 G 的示数为 0,读出电流表 A、电压表 V、电阻箱 R1、电阻箱 R2 的示数
分别为 0.40A、12.0V、30.6Ω、28.2Ω;
②反复调节电阻箱 R1 和 R2(与①中的电阻值不同),使电流计 G 的示数为 0,读出电
流表 A、电压表 V 的示数分别为 0.60A、11.7V.
回答下列问题:
(1)步骤①中:电流计 G 的示数为 0 时,电路中 A 和 B 两点的电势差 UAB=_____V;A 和
C 两点的电势差 UAC=______V;A 和 D 两点的电势差 UAD=______V;
(2)利用步骤①中的测量数据可以求得电压表的内阻为______Ω,电流表的内阻为______
Ω;
(3)结合步骤①步骤②的测量数据电源的电动势 E 为______V,内阻 r 为_____Ω.
24. (14 分)如图所示,真空中区域 I 和区域Ⅱ内存在着与纸面垂直的方向相反的匀强磁场,
磁感应强度大小为 B1=1.0T,B2=2.0T。一带正电的粒子质量为 m=1.0×10-13kg,电荷量
为 q=5.0×10-6C,自区域 I 下边界线上的 O 点以速度 v0=1.0×107m·s-1 垂直于磁场边界
R1 R2及磁场方向射入磁场,经过一段时间粒子通过区域Ⅱ边界上的 O'点.已知区域 I 和Ⅱ的宽
度为 d1=10cm,d2=5.0cm,两区域的长度足够大.静电力常量 K=9.0×109N·m2C-2(不计粒
子的重力,π=3.14, =1.732 所有结果保留两位有效数字)求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;
(2)粒子在 O 与 O′之间运动轨迹的长度和水平方向位移的大小;
25. (18 分)如图所示,在水平桌面上放有长木板 , 上右端是固定挡板 ,在 上左
端和中点处各放有小物块 和 , 、 的尺寸以及 的厚度皆可忽略不计,刚开始
、 之间和 、 之间的距离皆为 。设木板 与桌面之间无摩擦, 、 之间和
、 之间的动摩擦因数均为 ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力; 、 、 (连
同挡板 )的质量相同.开始时, 和 静止, 以某一初速度向右运动.假设所有
的碰撞都是弹性正碰。
(1)若物块 与 恰好发生碰撞,求 A 的初速度;
(2)若 B 与挡板 P 恰好发生碰撞,求 A 的初速度;
(3)若最终物块 A 从木板上掉下来,物块 不从木板 上掉下来,
求 A 的初速度的范围。
33.[物理-选修 3-3](15 分)
(1)(5 分)下列说法正确的是( )
A.分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的引力和斥力都减小
B.根据 恒量,可知液体的饱和汽压与温度和体积有关
C.液晶具有液体的流动性,同时其光学性质具有晶体的各向异性特征
D.在不考虑分子势能的情况下,1mol 温度相同的氢气和氧气内能相同
E.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
(2)(10 分)如图所示,开口向上、竖直放置的内壁光滑气缸的侧壁是绝热的,底部导热,
内有两个质量均为 m 的密闭活塞,活塞 A 导热,活塞 B 绝热,将缸内理
想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动处于平衡状态,Ⅰ、
Ⅱ两部分气体的长度均为 l0,温度为 T0.设外界大气压强为 p0 保持不变,
活塞横截面积为 S,且 2mg=p0S,环境温度保持不变.
①在活塞 A 上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于 2m 时,两活塞在某位置重
新处于平衡状态,求活塞 B 下降的高度;
②现只对Ⅱ气体缓慢加热,使活塞 A 回到初始位置,求此时Ⅱ气体的温度.
34.[物理-选修 3-4](15 分)
(1)(5 分)如图,轴上 与 是两个波源,产生的简谐波
分别沿轴向右、向左传播,波速均为 ,振幅均
为 ,图示为 时刻两列波的图象,此时分别
传播到 P 点和 Q 点,下列说法正确的是________.
3
C C P C
A B A B P
A B B P L C A C
B C µ A B C
P B C A
A B
B C
pv
T
=A. t = 0.6s 时刻质点 P、Q 都沿 y 轴负向运动
B. t = 0.85s 时刻,质点 P、Q 都运动到 M 点
C. t = 1.225s 时刻, 处的质点 M 的位移为
D. t = 1.25s 时刻, 处的质点 M 为振幅为 4cm
E. t = 3.6s 时刻,质点 P 的位移为零
(2)(10 分)如图,上下表面平行的玻璃砖折射率 ,下表面镀有反射膜,玻璃砖右
侧竖直放置一标尺一束单色光以入射角 射到玻璃砖上表面的
A 点,在标尺上出现两个光点(图中未画出)不考虑多次反射,已
知在玻璃砖的厚度为 d,真空中的光速为 c,求:
①标尺上两光点的距离;
②光在标尺上形成两光点的时间差.
n= 3物理参考答案
14.C 15.D 16.B 17.A 18.D 19.AC 20.CD 21.ABD
22. 远小于(2分) (2分)
23.(1) (每空1分)(2)1530Ω 1.8Ω(每空2分)
(3)12.6V 1.5Ω(每空2分)
24. 解:(1)由 得轨道半径为: 解得 (6
分)
(2)由题意知: , 所以粒子在磁场中偏转角度:
运动轨迹的长度:
位移的大小:x= (8分)
25.(1)若物块 刚好与物块 不发生碰撞,则物块 运动到物块 所在处时, 与 的
速度大小相等.因为物块 与木板 的速度相等,所以此时三者的速度均相同,设为 ,
由动量守恒定律得
在此过程中,整个系统动能的改变等于系统内部相互间的滑动摩擦力做功的代
数和,即 解得
故 与 恰好发生碰撞的条件是: (4分)
(2)物块 、 发生碰撞的极短时间内, 与 构成的系统的动量守恒,而木板 的速度
保持不变.因为物块 、 间的碰撞是弹性的,系统的机械能守恒,又因为质量相等,由
动量守恒和机械能守恒,碰撞前后 、 交换速度,若碰撞刚结束时, 、 、 三者的
速度分别为 、 和 ,则有
若物块 刚好与挡板 不发生碰撞,则物块 以速度 从板 板的中点运动到挡板 所在
处时, 与 的速度相等.因 与 的速度大小是相等的,故 、 、 三者的速度相等,
设此时三者的速度为 .根据动量守恒定律有:
整个系统动能的改变,等于系统内部相互问的滑动摩擦力做功的代数和,即
解得: 即物块 的初速度 时, 与 刚好发生碰撞 (6分)
(3) 若 恰好没从木板 上掉下来,即 到达 的左端时的速度变为与 相同,这时三
者的速度皆相同,以 表示,由动量守恒有:
从 以初速度 在木板 的左端开始运动,经过 与 相碰,直到 刚没从木板 的左端
掉下来,这一整个过程中,系统内部先是 相对 的路程为 ;接着 相对 运动的路程
0 13mv mv=
2 2
1 0
1 1(3 )2 2m v mv mgLµ= −− 0 3v gLµ=
A B 0 3v gLµ=
A B A B C
A B
A B A B C
Av ′
Bv ′
Cv ′
BAv v′ = B Av v′ = C Cv v′ =
B P B Bv ′ C P
B C A C A B C
2v 0 23mv mv=
2 2
2 0
1 1(3 )2 2 2m v mv mg Lµ− = − ⋅
0 6v gLµ= A 0 6v gLµ= B P
A C A C C
3v 3 03mv mv=
A 0v C B P A C
A C L B C
2
)2(2
mt
HmM +
A B A B A B
B C 1v也是 ; 与 碰后直到 刚没从木板 上掉下来, 与 相对 运动的路程也皆为
.整个系统动能的改变应等于
内部相互间的滑动摩擦力做功的代数和,即
得 故 从 上掉下的条件是
设 刚要从木板 上掉下来时, 、 、 三者的速度分别为 、 和 ,则有
此时有
当物块 从木板 上掉下来后,若物块 刚好不会从木板 上掉下,即当 的左端赶上
时, 与 的速度相等.设此速度为 ,则对 、 这一系统来说,由动量守恒定律,有
在此过程中,对这一系统来说,滑动摩擦力做功的代数和为 ,由动能定理可得
故物块 不从木板 上掉下来的条件是:
综上所述:A 的初速度范围是 (8 分)
33 (1)(5 分)ACD (2)①0.33l0 ②2.1T0
(2)①初状态:Ⅰ气体压强 p1=p0+
mg
S =1.5p0,Ⅱ气体压强 p2=p1+
mg
S =2p0
添加铁砂后:Ⅰ气体压强 p′1=p0+
3mg
S =2.5p0
Ⅱ气体压强 p′2=p′1+
mg
S =3p0
Ⅱ气体发生等温变化,根据玻意耳定律:p2l0S=p′2l2S
B 活塞下降的高度 h2=l0-l2
解得 h2=0.33l0. (5 分)
②Ⅰ气体发生等温变化,根据玻意耳定律:p1l0S=p′1l1S
只对Ⅱ气体加热,Ⅰ气体状态不变,所以当 A 活塞回到原来位置时,Ⅱ气体高度
l′2=2l0-l1=1.4l0
根据理想气体状态方程:
p2l0S
T0 =p′2l′2S
T2 解得:T2=2.1T0. (5 分)
34.(1)(5 分)CDE;
(2)解:①光路如图,由折射定律:n= ,知 r=30°
由几何关系知 GF=BE= AB
可解得标尺上两光点的距离 GF= (5 分)
L B P A C A B C
L
2 2
3 0
1 1(3 )2 2 4m v mv mg Lµ− = − ⋅
0 12v gLµ= A C 0 12v gLµ>
A C A B C Av ′′′′
Bv ′′′′
Cv ′′′′
BA Cv v v′′′′ ′′′′ ′′′′= < 0 2 A Cmv mv mv′′′′ ′′′′= +
2
0
2 21 1 1(2 )2 2 2 4B Cm v mv mv mg Lµ′′′′ ′′′′ −+ = − ⋅
A C B C C B
B C 4v B C
42B Cmv mv mv′′′′ ′′′′+ =
mgLµ−
2
4
2 21 1 1(2 )2 2 2B Cm v mv mv mgLµ ′′′′ ′′′′+ = −
− 0 4v gLµ=
B C②反射光在 AE 段的传播时间为 t1=
在 EG 段的传播时间与折射光在 BF 段的传播时间相等,
在 ACB 段的传播时间为
形成两光点的时间差:Δt= = (5 分)