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1、1试题类型:注意事项:1本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。2答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。3全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。4考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。第卷(选择题共 126分)本卷共 21 小题,每小题6 分,共 126 分。可能用到的相对原子质量: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1417 题只有一项符合题目要求,第 1821 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。14一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则
2、电容器A极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变【答案】D考点:平行板电容器15现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12 倍。此离子和质子的质量比约为A11B12C121D144【答案】D【解析】2试题分析:根据动能定理可得:212qUm
3、v,带电粒子进入磁场时速度2qUvm,带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,2mvqvBr,解得:222qB rmU,所以此离子和质子的质量比约为 144,故 A、B、C 错误,D 正确考点:带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动16一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和 R3的阻值分别为3、1和 4,A 为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关S 断开时,电流表的示数为I;当 S闭合时,电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为A2B3C4D5【答案】B考点:变压器、欧姆定律17利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使
4、地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前,地球同步卫星的轨道半径为地球半径的66 倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为A1hB4hC8hD16h【答案】B【解析】试题分析:设地球的半径为R,周期 T=24h,地球自转周期的最小值时,三颗同步卫星的位置如图所示,所以此时同步卫星的半径r1=2R,由开普勒第三定律得:32rkT,可得313(2)4 h(6.6)RTTR,故 A、C、D错误,B 正确。3考点:万有引力定律、开普勒第三定律、同步卫星18一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则A质点速度的方向总是
5、与该恒力的方向相同B质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点单位时间内速率的变化量总是不变【答案】BC考点:牛顿运动定律19如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于 O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。学.科网.外力 F 向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F 方向不变,大小在一定范围内变化,物块b 仍始终保持静止,则A绳 OO的张力也在一定范围内变化B物块 b 所受到的支持力也在一定范围内变化C连接 a 和 b 的绳的张力也在一定范围内变化D物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【答案】BD考点
6、:共点力作用下物体的平衡、力的动态分析20如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知AQ 点的电势比P 点高4B油滴在Q 点的动能比它在P 点的大C油滴在Q 点的电势能比它在P 点的大D油滴在Q 点的加速度大小比它在P 点的小【答案】AB【解析】试题分析:带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称,可以判断合力的方向竖直向上,而重力方向竖直向下,可知电场力的方向竖直向上,运动电荷是负电荷,所以匀强电场的方向竖直向下,所以Q 点的电势比P 点高,带负电的油滴在Q
7、 点的电势能比它在 P 点的小,在Q 点的动能比它在P 点的大,故A、B 正确,C 错误。在匀强电场中电场力是恒力,重力也是恒力,所以合力是恒力,所以油滴的加速度恒定,故D 错误。考点:带电粒子在匀强电场中的运动21甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t 图像如图所示。已知两车在t=3s 时并排行驶,则A在 t=1s 时,甲车在乙车后B在 t=0 时,甲车在乙车前7.5mC两车另一次并排行驶的时刻是t=2sD甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m【答案】BD考点:v-t 图像、追及问题第 II 卷(非选择题共174 分)三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第 223
8、2 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 3340题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题(共129 分)22(5 分)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz、30 Hz 和 40 Hz。打出纸带的一部分如图(b)所示。5该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其它题给条件进行推算。(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出 B 点时,重物下落的速度大小为_,打出 C 点时重物下落的速度大小为_,重物下落的加速度大小为_(2)已测得1s=8.89cm,2
9、s=9.50 cm,3s=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/2s,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为_ Hz。【答案】(1)12(s1+s2)f;12(s2+s3)f;12(s3 s1)f2;(2)40(2)由牛顿第二定律得:mgkmgma,解得:312(1)k gfss,代入数值解得:f=40Hz。考点:验证机械能守恒定律、纸带数据分析23(10 分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过cI时就会报警),电阻箱(最大阻值为 999.9),直流电源(
10、输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器1R(最大阻值为1 000),滑动变阻器2R(最大阻值为2 000),单刀双掷开关一个,导线若干。在室温下对系统进行调节,已知U 约为 18 V,cI约为 10 mA;流过报警器的电流超过20 mA 时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60时阻值为650.0。(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。(2)在电路中应选用滑动变阻器_(填“1R”或“2R”)。(3)按照下列步骤调节此报警系统:6电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为_;滑动变阻器的滑片应置于 _(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端
11、的原因是_。将开关向 _(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至_。(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。【答案】(1)连线如图所示。(2)R2(3)650.0;b;接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏;c;报警器开始报警;(3)本题采用的是等效替换法,先用变阻箱来代替热敏电阻,所以变阻箱的阻值要调节到热敏电阻的临界电阻也就是在60 时阻值为650.0;为防止接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏,滑动变阻器的滑片应置于b 端;先把变阻箱的电阻接入电路,调节滑动变阻器的电阻,调至报警器开始报
12、警时,保持滑动变阻器的阻值不变,接到热敏电阻上,当热敏电阻的阻值是650.0 时,也就是温度达到了60,报警器开始报警。考点:闭合电路欧姆定律的应用、等效替换法24(14 分)如图,两固定的绝缘斜面倾角均为,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a 端)和 cd(仅标出 c 端)长度均为L,质量分别为2m 和 m;用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g,已知金属
13、棒ab 匀速下滑。求(1)作用在金属棒ab 上的安培力的大小;(2)金属棒运动速度的大小。7【答案】(1)mg(sin 3 cos);(2)v=(sin 3 cos )22mgRB L(2)由安培力公式得F=BIL这里 I 是回路 abdca 中的感应电流。ab 棒上的感应电动势为=BLv式中,v 是 ab 棒下滑速度的大小。由欧姆定律得I=R联立式得v=(sin 3 cos )22mgRB L考点:导体切割磁感线、共点力平衡25(18 分)如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37的固定直轨道AC 的底端 A 处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为56R的光滑圆
14、弧轨道相切于C 点,AC=7R,A、B、C、D 均在同一竖直平面内。质量为m 的小物块 P 自 C 点由静止开始下滑,最低到达E 点(未画出),随后 P 沿轨道被弹回,最高点到达F 点,AF=4R,已知 P 与直轨道间的动摩擦因数1=4,重力加速度大小为 g。(取34sin 373755,cos)(1)求 P 第一次运动到B 点时速度的大小。(2)求 P 运动到点时弹簧的弹性势能。(3)改变物块P 的质量,将P 推至 E点,从静止开始释放。已知P 自圆弧轨道的最高点D 处水平飞出后,恰好通过G 点。G 点在 C 点左下方,与C 点水平相距72R、竖直相距R,求 P 运动到 D 点时速度的大小和
15、改变后 P 的质量。8【答案】(1)2BvgR;(2)p125EmgR;(3)D355vgR;113mm【解析】试题分析:(1)根据题意知,B、C 之间的距离l 为l=7R2 R设 P 到达 B 点时的速度为vB,由动能定理得21sincos2Bmglmglmv式中 =37,联立式并由题给条件得2BvgR(3)设改变后P 的质量为m1。D 点与 G 点的水平距离x1和竖直距离y1分别为175sin26xRR155cos66yRRR式中,已应用了过C 点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为 的事实。设 P 在 D 点的速度为vD,由 D 点运动到G 点的时间为t。由平抛运动公式有2112ygt?x1=
16、vDt?联立?12式得D355vgR?设 P 在 C 点速度的大小为vC。在 P 由 C 运动到 D 的过程中机械能守恒,有221111155(cos)2266CDm vm vm gRR?P 由 E 点运动到C 点的过程中,同理,由动能定理有2p1111(5)sinm g(5)cos2CEm g xRxRmv?联立?式得113mm?考点:动能定理、平抛运动、弹性势能(二)选考题:共45 分。请考生从3 道物理题、3 道化学题、2道生物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。33 物理 选修 3 3(15 分)9(1)(5 分)关于热力学定律,下列说法正确的是_。(填正确答案
17、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气体吸热后温度一定升高B对气体做功可以改变其内能C理想气体等压膨胀过程一定放热D热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡【答案】(1)BDE考点:热力学定律、理想气体的性质(2)(10 分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差 p 与气泡半径r 之间的关系为 p=2r,其中 =0.070 N/m。现让水下10 m 处一半径为050 cm 的气泡缓慢上升。已知大气压强p0=1.
18、0 105Pa,水的密度 =1.0 103kg/m3,重力加速度大小g=10m/s2。(i)求在水下10 m 处气泡内外的压强差;(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。【答案】(i)?p1=28 Pa;(ii)32121.3rr【解析】试题分析:(2)(10 分)(i)当气泡在水下h=10 m 处时,设其半径为r1,气泡内外压强差为?p1,则?p1=12r代入题给数据得?p1=28 Pap1V1=p2V2p1=p0+gh+?p1p2=p0+?p2气泡体积V1和 V2分别为V1=3143rV2=3243r联立式得103021201pprr
19、ghpp由式知,?pip0,i=1,2,故可略去式中的?pi项。代入题给数据得32121.3rr考点:理想气体状态方程34 物理 选修 3 4(15 分)(1)(5 分)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1 个波峰到第10 个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是_。(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水面波是一种机械波B该水面波的频率为6 HzC该水面波的波长为3 mD水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会
20、传递出去E水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【答案】(1)ACE【解析】试题分析:水面波是一种机械波,故A 正确;该同学发现从第1 个波峰到第10 个波峰通过身下的时间间隔为 15 s,所以周期155ss93tTn,该水面波的频率f=0 6Hz,故 B 错误;该水面波的波长3mvT,故 C 正确;水面波没有将该同学推向岸边,只能说是因为波传播时振动的质点并不随波迁移,不能说波传播时能量不会传递出去,波的传播过程也是能量传递过程,故D 错误,E 正确。考点:波的传播(2)(10 分)如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m。从点光源A
21、射向池边的光线AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为。11(i)求池内的水深;(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到地面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45。求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1 位有效数字)。【答案】(i)h=7m 2 6 m;(ii)0 7 m由折射定律有nsini=sin 由几何关系有sini=22llh式中,l=3 m,h是池内水的深度。联立式并代入题给数据得h=7m 2.6 m(ii)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x。依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为=45。由折
22、射定律有nsini=sin 考点:光的折射定律35 物理选修3-5(1)(5 分)现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。下列说法正确的是。(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保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大B入射光的频率变高,饱和光电流变大C入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大D保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生E遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关【答案】(1)ACE【解析】试题分析:根据光电效应
23、实验得出的结论:保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大,故 A 正确,B 错误;根据爱因斯坦光电效应方程得:入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大,故C12正确;遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关,保持入射光的光强不变,若低于遏止频率,则没有光电流产生,故D 错误,E 正确。考点:光电效应。(2)(10 分)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。
24、忽略空气阻力。已知水的密度为 ,重力加速度大小为g。求(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。【答案】(i)0=mv St;(ii)220222022vM ghgv S(ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v。对于t时间内喷出的水,有能量守恒得22011()+()=()22m vm ghm v在h高度处,t时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为=()pm v设水对玩具的作用力的大小为F,根据动量定理有=Ftp由于玩具在空中悬停,由力的平衡条件得=FMg联立式得220222022vM ghgv S考点:动量定理、机械能守恒定