14.关于近代物理学,下列说法正确的是
A. 查德威克发现质子的核反应方程为
B. 由爱因斯坦光电效应方程可知,光电子的最大初动能与入射光的频率成正 比
C. 氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时,要放出光子,氢原子的能量减小, 电子的
动能减小
D. 光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性,前者表明光子具有能量,后者表明光子
既具有能量,也具有动量
15.“道路千万条,安全第一条。”《道路交通安全法》第四十七条规定:“机动车行经人行横
道,应减速行驶;遇行人正在通过人行横道时,应停车让行。”一辆汽车以 7.5m/s 的速度匀
速行驶,驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过,随即刹车使车做匀减速直线运动至停止。
若驾驶员的反应时间为 0.6s,汽车在最后 2s 内的位移为 5m,则汽车距斑马线的安全距离至
少 为
A. 14.75 m B. 6.25m C. 15 .75m D. 8.75m
16.如图所示,山坡上两相邻高压塔 A、B 之间架有匀质粗铜线,平衡时铜线呈弧形下垂,最
低点在 C。已知弧线 BC 的长度是 AC 的 倍,而左塔 B 处铜线切线与竖直方向成 β=30°角。
则右塔 A 处铜线切线与竖直方向成角 α 应为
A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°
17.如图所示,在倾角为 α=30°的光滑斜面上,有一根长为 L=0.8 m 的轻绳,一端固定在 O
点,另一端系一质量为 m=0.2 kg 的小球,沿斜面做圆周运动,取 g=10 m/s2,若要小球能
通过最高点 A,则小球在最低点 B 的最小速度是
A. 4m/s B. C. D.
18.如图所示 ,理想变压器原线圈接一正弦交变电源,其电压的有效值恒定不变,两个副线
圈的匝数分别为 n1 和 n2,所接电阻分别为 R1 和 R2,且 R2=2R1。不计电流表内阻,当只闭
合 S1 时,电流表示数为 1A,只闭合 S2 时,电流表示数为 2A,则 n1:n2 等于
A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4
19.如图,平行板电容器两极板水平放置,电容为 C,开始时开关闭合,电容器与一直流电
3
sm102 sm52 sm22源相连,极板间电压为 U,两极板间距为 d,电容器储存的能量 .一电荷量为-q
的带电油滴,以初动能 E 从平行板电容器的两个极板中央水平射入(极板足够长),带电油
滴恰能沿图中所示水平虚线匀速运动,则( )
A. 保持开关闭合,仅将上极板下移一小段距离,带电油滴仍将水平匀速运动
B. 将开关断开,仅将上极板上移一小段距离,带电油滴仍将水平匀速运动
C. 保持开关闭合,仅将上极板下移 ,带电油滴撞击 上极板时的动能为
D. 将断开开关,仅将上极板上移 ,外力克服电场力做功至少为
20.一质量为 m 的物体静止在北极与静止在赤道对地面的压力差为 ΔN,假设地球是质量分布
均匀的球体,半径为 R,则下列说法正确的是(设地球表面的重力加速度为 g)
A. 地球的自转周期为 B. 地球的自转周期为
C. 地球同步卫星的轨道半径为 D. 地球同步卫星 的轨道半径为
21.如图甲所示,正方形金属线圈 abcd 位于竖直平面内,其质量为 m,电阻为 R。在线圈的
下方有 一匀强磁场,MN 和 M'N'是磁场的水平边界,并与 bc 边平行,磁场方向垂直于
纸面向里。现使金属线框从 MN 上方某一高度处由静止开始下落,图乙是线圈由开始下落到
完全穿过匀强磁场区域瞬间的 v—t 图象,图中字母均为已知量。重力加速度为 g,不计空气
阻力。下 列说法正确的是[来源:Z|xx|k.Com]
A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向为 a→d→c→b→a
B. 金属线框的边长为 v1(t2 一 t1)
C. 磁场的磁感应强度为
D. 金属线框在 0~t4 时间内所产生的热量为
三、非选择题:共 174 分,第 22~32 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 33~38 题
为选考题,考生根据要求作答。
2
1
1
2E CU=
5
d
0
3
40KE qU+
5
d 21
8 CU
2 mRT N
π= ∆
mRT N
π= ∆
1
3( )mg RN∆
1
32( )mg RN∆
1 1 2 1
1
( )
mgR
v t t v−
2 2
1 2 1 2 3
12 ( ) ( )2mgv t t m v v− + −(一)必考题:共 129 分。
22.(6 分)如图,把两个大小相同、质量不等的金属球 a、b 用细线连接,中间夹一被压缩
了的轻弹簧,置于水平桌面上,两球到桌边距离相等。烧断细线,观察两球的运动情况,进
行必要的测量,可以验证两球相互作用过程中动量是否守恒。
(1)本实验必须测量的物理量是______
A.桌面到水平地面的高度 H B.小球 a、b 的质量 ma、mb
C.小球 a、b 的半径 r D.小球 a、b 离开桌面后空中飞行的时间 t
E.记录纸上 O1 点到 a 球落地点 A 的距离 O1A,O2 点到 b 球落地点 B 的距离 O2B
(2)用测得的物理量验证动量守恒的关系式是______
(3)事实证明,空气阻力对球的运动影响可以忽略,但本实验中多次测量均发现质量大的球
的动量略小于质量小的球的动量,造成这一结果的原因是______
23.(9 分)某同学准备测定一电池的电动势和内阻.
(1)先用多用电表“直流 2.5 V 挡”粗测该电池电动势,读数为________V.
(2)为较精确测量电池电动势和内阻,设计了图所示的电路.其中定值电阻 R 约为 3 Ω,标有
长度刻度电阻丝 ac 每单位长度电阻为 R0,电流表内阻不计.根据图完成图中实物连线
____.
(3) 闭合开关 S,滑动触点 P,记录 aP 的长度 L 和相应电流表的示数 I,测得几组 L、I
值.以 为纵坐标,L 为横坐标,作出如图丙所示的 图象,已知图象斜率为 k,图象
与纵轴截距 为 b,由此可求得电池电动势 E=________,内阻 r=________.(用题中字母 k、
b、R、R0 表示)
I
1 LI
−124.(12 分)如图所示,水平面内的两根足够长的平行的光滑金属导轨 MM’和 NN’相距 L,
左端 M、N 之间接一质量为 m、阻值为 R 的电阻,一根金属棒 垂直放置在两导轨上,金
属棒和导轨的电阻均不计.整个装置置于磁感应强度为 B0、方向竖直向下的匀强磁场中,t=0
时金属棒 在恒力 F 作用下由静止开始运动.求:
(1)金属棒能达到的最大速度;[来源:学*科*网]
(2) 若在 t=T 时刻时,金属棒已经做匀速运动,在 0~T 时间内,回路中产生焦耳热为
Q.求 0~t 时间内金属棒的位移.
25.(20 分)如图所示,在水平桌面上放有长度为 L=2m 的木板 C,C 上右端是固定挡板 P,
在 C 中点处放有小物块 B,A、B 的尺寸以及 P 的厚度皆可忽略不计。C 上表面与固定在地
面上半径为 R=0.45m 的圖弧光滑轨道相切,质量为 m=1kg 的小物块 A 从圆弧最高点由静止
释放,设木板 C 与桌面之间无摩擦,A、C 之间和 B、C 之间的滑动摩擦因数均为 μ。A、B、
C(包含挡板 P)的质量相同,开始时,B 和 C 静止。( g=10m/s2)
(1)求滑块从释放到离开轨道受到的冲量大小;
(2)若物块 A 与 B 发生碰撞,求滑 动摩擦因数均为应满足的条件;
(3)若物块 A 与 B 发生碰撞(设为完全弹性碰撞)后,物块 B 与挡板 P 发生碰撞,求滑动摩擦
因数均为 μ 应满足的条件。
[来源:Z.Com]
33.[物理—选修 3-3](15 分)
(1).(5 分)下列说法正确的是________。
A. 物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和
B. 布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动
C. 利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械
能是可能的
D. 气体分子间距离减小时,分子间斥力增大、引力减小
E. 石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
33(2)(10 分).如图,一玻璃工件的上半部是半径为 R 的半球体,O 点为球心;下半部是
半径为 R、高为 2R 的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴 OC 的光线从半
球面射入,该光线与 OC 之间的距离为 0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光
线平行(不考虑多次反射),求该玻璃的折射率。
ab
ab34.[物理——选修3–4](15分)
(1)(5分)如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a。绳的另一端固定在天花板上O点处,
在O点正下方 l的 处有一固定细铁钉。将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度
(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁
钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正。下列图像中,能描述小球
在开始一个周期内的x-t关系的是_____。
34(2)(10 分).甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x 轴正向和负向传播,波速均为
v=25cm/s,两列波在 t=0 时的波形曲线如图所示,求:
(1)t=0 时,介质中偏离平衡位置位移为 16cm 的所有质点的 x 坐标;
(2)从 t=0 开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm 的质点的时间.
3
4 O′物理答案
14.D 15.C 16.B 17.C 18.B 19.BC 20.AC 21.BD
22.BE 摩擦力对质量大的球的冲量大
23.1.55; ; ;
24.(1)在 0〜T 时间内,金属棒达到最大速度后开始匀速运动,则恒力 F 与安培力平衡,
F=F 安. F 安=B0IL
E=B0Lv 解得金属棒最大速度 v= .
(2)在 0〜T 时间内,由功能关系得
Fx=Q+ .代入 v,解得 .
25.(1)设滑块离开轨道时的速度为 ,则
=3m/s 由动量定理得 I=ΔP=m =3N·s
(2)若物块 A 刚好与物块 B 不发生碰撞,则物块 A 运动到物块 B 所在处时三者的速度均相同,
设为 ,由动量守恒定律得
m =3m
式中 就是物块 A 相对木板 C 运动的路程
即 时,A 刚好不与 B 发生碰撞,若 ,则 A 将与 B 发生碰撞,故 A 与 B
1 2a bm O A m O B=
EI R
=
2 2
0
FR
B L
21
2 mv
2
4 4
02
Q mFRx F B L
= +
0v
2
0
1
2mgR mv= 0v 0v
1v
0v 1v
2 2
1 0
1 1(3 )2 2 2
Lmg m v mvµ− = −
2
L 2
02
3
v
gL
µ =
2
02
3
v
gL
µ =
2
02
3
v
gL
µ<发生碰撞的条件是 。 代入数据得:
(3)物块 A、B 间的碰撞是弹性的,系统的机械能守恒,因为质量相等,碰撞前后 A、B 交换
速度,B 相对于 A、C 向右运动,以后发生的过程相当于第 2 问中所进行的延续,由物块 B
替换 A 继续向右运动。
若物块 B 刚好与挡板 P 不发生碰撞,A、B、C 三者的速度相等,设此时三者的速度为
m =3m [来源:Z.Com]
解得
即 时,A 与 B 碰撞,但 B 与 P 刚好不发生碰撞,若 ,就能使 B 与 P 发生
碰撞,故 A 与 B 碰撞后,物块 B 与挡板 P 发生碰撞的条件是 代入数据得:
33.(1)ACE
(2)光路图如图所示:
根据光路的对称性和光路可逆性,与入射光线相对于 OC 轴对称的出射光线一定与入射光线
平行。这样,从半球面射入的折射光线,将从圆柱体底面中心 C 点反射。
设光线在半球面的入射角为 i,折射角为 r。由折射定律有
①
由正弦定理有
②
由几何关系,入射点的法线与 OC 的夹角为 i。由题设条件和几何关系有
③
式中 L 是入射光线与 OC 的距离。由②③式和题给数据得
2
02
3
v
gL
µ< 0.3µ<
2v
0v 2v
2 2
2 0
1 1(3 )2 2mgL m v mvµ− = −
2
0
3
v
gL
µ =
2
0
3
v
gL
µ =
2
0
3
v
gL
µ<
2
0
3
v
gL
µ =
0.15µ<
sin sini n r=
( )sinsin
2
i rr
R R
−=
sin Li R
=④
由①③④式和题给数据得
⑤
34.(15 分)(1)A(5 分)
(2)设质点 坐标为
根据波形图可知,甲乙的波长分别为 ,
则甲乙两列波的波峰坐标分别为
综上,所有波峰和波峰相遇的质点坐标为
整理可得
(ii)偏离平衡位置位移为 是两列波的波谷相遇的点,
时,波谷之差
整理可得
波谷之间最小的距离为
两列波相向传播,相对速度为
所以出现偏离平衡位置位移为 的最短时间
6sin
205
r =
2.05 1.43n = ≈
x x
60cmλ =乙 50cmλ =甲
( )1 1 150 50 1, 2, 3x k k= + × = ± ± ± ……
( )1 2 250 60 1, 2, 3x k k= + × = ± ± ± ……
( )1 50 300x n cm= + 1, 2, 3n = ± ± ± ……
16cm−
0t = 1 22 1 2 150 60 50 502 2
n nx
+ + ∆ = + × − + × 1, 2, 3n = ± ± ± ……
( )1 210 6 5 5x n n∆ = − +
' 5x cm∆ =
2 50 /v cm s=
16cm− ' 0.12
xt sv
∆= =