14、高楼坠物极其危险, 新闻中曾多次报道由于高楼坠物造成的人员伤亡案例。假设一质
量为 的物体由 h 处自由下落,物体落地时与地面相互作用的时间为 t,重力加速度用 g 表
示,忽略一切阻力。则物体与地面产生的作用力的平均值应为( )
A、 B、 C、 D、
15、如图所示,长木板的左端用一较链固定在水平面上,一可视为质点的小滑块放在长木板
上的 A 点。调节长木板与水平方向的夹角 , 当夹角为 37°时, 小滑块由 A 点开始下滑,
经时间 滑到长木板的最底端;增大夹角 , 当夹角为 53°时, 小滑块由 A 点经时间 滑
到长木板的最底端。已知 sin37°=0.6、cos37°=0.8。则下列说法正确的是( )
A、小滑块与长木板之间的动摩擦因数为
B、两次小滑块重力势能减少量之比为 1:2
C、两次小滑块的加速度之比为 1:2
D、两次小滑块到达长木板底端时的速度之比为 1:2
16、空间存在一平行于 轴方向的电场, 轴上各点电势的变化规律如图所示,图线为关于
轴对称的抛物线。则下列说法正确的是( )
A、在 电场强度依次增大,在 电场强度依次减小
B、 和 两点处的电场强度相同
C、正粒子在 和 处的电势能相等
D、负粒子由 沿 轴运动到 的过程中,电势能先增大后减小
17、人类利用太空望远镜在太阳系外发现了一颗未知天体 ,该未知天体环绕中心天体 运
行。已知未知天体 的质量是地球质量的 倍,半径为地球半径的 倍,其公转周期为地
球公转周期的 倍,中心天体 的质量是太阳质量的 倍。假设未知天体 和地球均可视
为质量分布均匀的球体,且均环绕各自的中心天体做匀速圆周运动。则下列说法正确的是
( )
A、未知天体 的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
B、同一物体在未知天体 表面的重力与在地球表面的重力之比为
C、天体 、 之间的距离与日地之间的距离之比为
D、中心天体 的密度与地球的密度之比为
18、如图 1 所示为理想的自耦变压器,现在自耦变压器的原线圈 MN 两端接有如图 2 所示的
交流电源, 已知小灯泡的额定电压为 ,V 为理想交流电压表。则下列说法正确的是( )
m
2m gh mgt
+ 2m gh
t
2m gh mgt
− 2m ghmg t
−
α
t α
2
t
6
13
x x
y
20 ~ x 20 ~ x−
1x 1x−
1x 1x−
1x− x 1x
X Y
X a b
c Y d X
X :a b
X :a b
X Y 3 2 :1c d
Y 2 :1c
40VA、当小灯泡正常发光时,自耦变压器的滑动触头恰好位于线圈的中点
B、通过小灯泡的电流的频率应为
C、电压表的示数为
D、将电阻箱的阻值调小时,小灯泡消耗的电功率减小
19、在研究光电效应时,小强分别用频率为 的激光照射不同的金属,已知两种金属的极限
频率分别为 、 ,最大初动能分别为 、 ,测得光电流强度分别为 、 ,遏止
电压分别为 、 ,则下列正确的说法是( )
A、如果 ,则 B、如果 ,则
C、如果 ,则 D、如果 ,则
20、三个等大的小球甲、乙、丙的质量分别为 、 、 ,放在光滑的水平面上,甲、
乙两球之间有一压缩的轻弹簧(处于锁定状态)但与两球不连接,弹簧储存的弹性势能为 。
开始给小球甲、乙向右的冲量 ,某时刻锁定突然打开,当两球分离的瞬间小球甲的速度刚
好减为零,小球乙与小球丙发生碰撞,且碰后合为一体。则下列说法正确的是( )
A、弹簧对小球甲的冲量大小为
B、弹簧对小球乙做的功为
C、整个过程系统损失的机械能为 D、小球乙、丙碰后的速度大小为
21、如图 1 所示为边长为 的正方形导体框放在绝缘水平面上,空间存在竖直向下的匀强
磁场,其磁感应强度随时间的变化规律如图 2 所示,图中的数据为已知量。已知导体的电阻
率为 、导体的横截面积为 。则下列说法正确的是
( )
A、导体框的面积有减小的趋势
B、导体框中的电流大小为
C、 时间内,通过导线框某一横截面的电荷量为
D、 时间内,导体框产生的热量为
第Ⅱ卷(非选择题共 174 分)
二、非选择题(本题包括必考题和选考题两部分,共 174 分。第 22 题~第 32
题为必考题,每个试题考生都必须作答,第 33 题~第 38 题为选考题,考
生根据要求作答)
(一)必考题(本题共 11 题,共 129 分)
22、(5 分)某中学实验小组的同学利用如图 1 所示的实验装置完成了动能定理的验证,将
带有遮光条的物块放在气垫导轨上,用细绳连接钩码并跨过光滑的定滑轮,并在靠近滑轮的
0.2Hz
20 2V
ν
1
ν 2
ν 1kE 2kE 1I 2I
1U 2U
1 2
ν ν< 1 2I I> 1 2
ν ν< 1 2k kE E>
1 2U U< 1 2k kE E< 1 2
ν ν< 1 2U U<
m M M
pE
I
mI
M m+ pE
pE 2
I
M
L
ρ S
0
0
B LS
t ρ
00 ~ t 0
4
B LS
ρ
00 ~ t
2 3
0
04
B L S
t ρ位置固定一光电门,已知物块和钩码的质量分别为 、 ,重力加速度为 。该小组的同
学完成了如下的操作:
(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图 2 所示,遮光条的宽度 mm
(2)将物块由远离定滑轮的一端无初速度释放,并测出释放点距离光电门的间距 s;
(3)记录遮光条的挡光时间 ;
(4)多次改变 s,重复(2)、(3),如果利用图象完成实验的验证,该小组的同学用 s 为纵
轴、 为横轴,发现该图象为过原点的直线,则该图象的关系式为 (用已
知量和测量量表示)
23、(10 分)为了测量一未知电阻的准确阻值(阻值范围 ),实验室为其提供了如
下的实验器材:两个内阻均为 、满偏电流均为 的电流计 G
定值电阻 、 、 、
最大阻值为 的滑动变阻器 、最大阻值为 的滑动变阻器
内阻可忽略的电源 、电键一只、导线若干
其中设计的测量电路如虚线框中的电路, 请回答下列问题:
(1)为了减小实验误差定值电阻 A 应选用 ,定值电阻 B 应选用
(2)为了测量多组实验数据并要求电压从零开始调节,则滑动变阻器应选用 ,
并在虚线框中将电路补充完整;
(3)在反复调节的过程中,发现两电流计的示数始终相同,由此可知该测量电阻的阻值应
为
24、(14 分)如图所示为半径为 的光滑四分之一圆弧绝缘轨道固定在水平面上,
质量为 、电荷量为 的可视为质点的带正电的物体放在圆轨道的最低点,
M m g
d =
t
2
1
t
4 ~ 6Ω Ω
100r = Ω 1gI mA=
1 900R = Ω 2 2900R = Ω 3
1
7.5R = Ω 4
1
0.75R = Ω
5Ω 5R 100Ω 6R
3E V=
0.2R m=
1m kg= 0.05q C=整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为 。如果在空间加一水
平向左的匀强电场,物体刚好能运动到圆弧轨道上与圆心 0 等高的位置,重力加速度为
。求:
(1)匀强电场的电场强度应多大?
(2)如果仅将第(1)问的电场方向改为竖直向下,将物体由圆弧轨道上与圆心等高的位置
静止释放,当运动到圆弧轨道的最低点时,物体对轨道的压力应为多少?(结果保留三位有
效数字)
25、(18分)如图 1 所示, 质量为 、长为 的长木板放在光滑的水平面上,
水平面的右端沿竖直方向固定一光滑的半圆轨道ABC,在与圆心等高的B点有一压力传感器,
长木板的上表面与轨道的最低点在同一水平面上,长木板的右端距离轨道最低点的间距为
。可视为质点的质量为 的物块从长木板的最左端以 的速度滑
上,物块与长木板之间的动摩擦因数为 ,经过一段时间长木板与挡板碰撞,且
碰后长木板停止运动。当半圆轨道的半径 发生改变时,物块对B点的压力与半径R
的关系图象如图2所示,重力加速度为 。求:
(1)物块运动到半圆轨道最低点 A 瞬间,其速度应为多大?
(2)图 2 中横、纵坐标 、 分别为多少?
(3)如果半圆轨道的半径 ,则物块落在长木板上的点到最左端的最小距离应
为多少?(结果保留三位有效数字)
33、【物理——选修3-3】
(1)(5分)对固体、液体和气体性质的理解, 下列说法正确的是( )。
A、水的饱和汽压只取决于温度,温度不变,饱和汽压不变
B、教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章地运动 ,这种运动是布朗运动
C、竹节虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用
D、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
E、单晶体的某些物理性质具有各向异性, 而非晶体和多晶体是各向同性的
(2)(10分)如图所示为一体积不变的绝热容器,打开排气孔的阀门,使容器中充满与外
界大气压强相等的理想气体 ,然后关闭阀门。开始气体的温度为 ,现通过加热丝
1B T=
210 /g m s=
1M kg= 3L m=
2x m= 2m kg= 0 6 /v m s=
0.2µ =
R
210 /g m s=
x y
32R cm<
0 300T K=对封闭的气体进行加热,使封闭气体的温度升高到 。求:
i)温度为 时气体的压强与温度为 时气体压强的比值为多少?
ii)温度升高到 后保持不变,打开阀门使容器中的气体缓慢泄漏,当封闭气体
的压强再次与外界大 气压强相等时,剩余气体的质量与原来气体质
量的比值为多少?
34.、【物理——选修3-4】
(1)(5分)如图所示, ,O 点有一振源, 在均匀的
介质中形成一列向右传播的横波,从 时刻起开始起振,其振动方程为
,在 时质点 A 刚好起振。则下列说法正确的是( )
A、质点 B 刚起振时的方向竖直向下
B、从计时开始,4s的时间内质点A通过的路程为12cm
C、 的时间内,质点 C 的速度正在增大
D、6 s 时质点 D 处在平衡位置向上振动
E、D 点起振后, O、D 两点的振动方向始终相同
(2)(10分)如图所示的扇形为某一透明介质的横截面,其中扇形的圆心角为 90°, A 点
与圆心的连线为圆心角的角平分线,已知 NO 沿水平方向, 一细光束沿水平方向由 A 点射入介
质, 经折射后到达右侧界面的 B 点。已知透明介质的折射率为 , BO =
d 、光在真空传播的速度为c。求:
i)通过计算分析光线能否从右侧界面射出透明介质? (写出必要的文字说
明)
ii)光束在透明介质中传播的时间为多少?
1 350T K=
0 300T K= 1 350T K=
1 350T K=
2OA AB BC CD DE m= = = = =
0t =
2sin ( )y t cmπ= 1t s=
4 ~ 5s s
2n =物理部分
题号 14 15 16 17 18 19 20 21
答案 A D C C A BC AD CD
22、(1)1.880 (2 分) (4) (3 分)
23、(1) (2 分) (2 分)
(2) (2 分) (2 分)
(3) (2 分)
24、(12 分)解:(1)物体由圆弧轨道的最低点运动到与圆心等高的位置时,由动能定理
得
(2 分)
则 (1 分)
解得: (2 分)
(2)改变电场方向后,物体由与圆心等高的位置运动到圆弧轨道的最低点时,由动能定理
可得 (2 分)
解得 (1 分)
由牛顿第二定律得 (2 分)
解得 (1 分)
由牛顿第三定律得物体对轨道的压力为 ,方向竖直向下 (1 分)
25、(20 分)解:(1)物块滑上长木板后将做匀减速直线运动,长木板将做匀加速直线运
动,设物块加速度大小为 ,长木板加速度为 ,由牛顿第二定律可得:
对物块有 (1 分)
对长木板有 (1 分)
设长木板与物块经历时间 t 后速度相等,则有 (1 分)
物块的位移
解得到 (1 分)
2
2
( )
2
M m ds mgt
+=
2R 3R
5R
4Ω
qER mgR=
mgE q
=
200 /E V m=
21
2mgR qER mv+ =
2 2 2 /v gR m s= =
2
N
mvF mg Bqv Eq R
− − − =
60.1NF N=
' 60.1NF N=
1a 2a
1mg maµ =
2mg Maµ =
0 1 2v a t a t− =
2
1 0 1
1
2s v t a t= −
1 5s m=长木板位移
解得 (1 分)
由于 , ,说明长木板与挡板碰撞时,物块到达长木板右端恰好与长木板共
速,即物块到达 A 点的速度 (1 分)
(2)将物块到达 B 点时的速度设为 ,则有 (1 分)
从 A 点到 B 点过程中,由机械能守恒定律有 (1 分)
由以上各式得 (1 分)
故 (1 分)
由以上各式,结合图 2 可知,图象的斜率 (1 分)
其中 ,解得 (1 分)
(3)设物块恰能经过半圆轨道最高点 C 时的轨道半径为 R,此时经过 C 点的速度设为 ,
则有 (1 分)
从 A 到 C 点过程中,由机械能守恒可得 (1 分)
解得 R=0.32m,即 (1 分)
如果半圆轨道的半径 R<32cm,则 ,此时物块在半圆轨道运动过程中始终不
会脱离轨道,由以上各式可知 (1 分)
物块离开 C 点后做平抛运动至到达长木板的过程中,有 , (1 分)
得 (1 分)
当 时, (1 分)
物块在长木板上的落地点与长木板最左端的最小距离
(1 分)
33、(1)ACE
(2)i) (5 分) ii) (5 分) 过程略
34、(1)BDE
(2)i) 能 (5 分) ii) (5 分) 过程略
2
2 2
1
2s a t=
2 2s m=
2s x= 1 2L s s= −
2 22 4 /Av a s m s= =
Bv
2
BmvF R
=
2 21 1
2 2A Bmv mv mgR= +
2
2AmvF mgR
= −
2 40y mg N= =
2 32Ak mv= =
yk x
= 1.25x =
cv
2
cmvmg R
=
2 21 1 22 2A cmv mv mgR= +
11 3.125mR
−=
11 3.125mR
−>
2 4 16 40c Av v gR R= − = −
' cx v t= 212 2R gt=
' (1.6 4 )4x R R= −
0.2R m= ' 0.8mx m=
min ' 2.2x m=
0
1
6
7
p
p
= 0 6
7
Vk V
= =
2d
c