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1、第 I 卷（选择题共48分）一、单项选择题（本题共8 小题,每小题3 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）1.如图所示，一细束红光与一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M,若用n,与 m 分别表示三棱镜对红光与蓝光的折射率，下列说法中正确的就是（）A.mn2,a为红光,b 为蓝光 B.nin2,a 为红光,b 为蓝光D.n!：He+；nB.“人造太阳”的核反应方程就是琵U+（：n-B a+；：K r+3；nC.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式就是AE=Am c 2D.“人造太阳”核能大小的计算公式就是E=m c2210.右图中实线就是一簇
2、未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线就是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b就是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的就是（）A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大11.如图所示,半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为e,质量为m的电子。此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为B=B0+kt（k0）o根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环12.如图为医院为病人输液的部分装置，
3、图中A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通。则在输液过程中（瓶A中尚有液体），下列说法正确的就是:瓶A中上方气体的压强 4随液面的下降而增大;瓶A中液面下降，但A中上方气体的压强不变;滴壶B中的气体 二二二压强随A中液面的下降而减小;在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变（）A.B.C.D.C13.根据观察，在土星外层有一个环,为了判断环就是土星的连续物还就是小卫星群。可测出环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系。下列判断正确的就是（）A.若V与R成正比，则环为连续物B.若V2与R成正比，则环为小卫星群C.若V与R成反比，则环为连续物D.若V2与R成反比，则环为小卫
4、星群14.质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图像如图所示。由此可求（）A.前2 5 s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度记录，已知电源的频率为50Hz,图中所标的就是每隔5个打点间隔所取的计数点，若A、B、E、F分别为第一、第二、第五、第六个计数点（第三、四个计数点图中未画出），则小车运动的加速度大小为a=m/s2o3(:r)-A3.62 cm.6.98 cm16.（8分）为了测定一个“6 V,1 W”的灯泡在不同电压下的电功率，现有器材如下:直流电源电动势6V内阻不计直流电流表Al量程200mA内阻约2Q直流电流表A20 0.6A内阻约0.5 Q直流电压表VI0 3V
5、内阻约5X103Q直流电压表V20 15V内阻约1.5X104Q滑线变阻器电阻值0-15 Q额定电流1A开关一个导线若干根测量时要求电灯两端电压从0 V开始连续调节，尽量减小误差，测多组数据。应选择电流表（用序号表示）,电压表；在图a所示的虚线框内画出测量的电路图。17.（10分）实验室有下列器材：A.电流表（0 100u A.100Q）B.电流表（0 1mA,IkQ）C.变阻器（0300Q）D.变阻器（0800Q）E.干电池(1.5 V,内阻不计)F.干电池(9V,内阻不计)现要安装一只欧姆表，从上述备用器材中，电 流 表 应 选 用,变 阻 器 应 选 用，电源应选用 o在右上角图b方框中
6、画出欧姆表的电路图并标出红黑表笔。四、计算题(本题共4小题，共59分。解答应写出必要的文字说明、方程式与重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值与单位)18.(13分)质量为m边长为1的正方体木块浮在深广平静的水面上，如图所示，木块密度就是水的密度的一半。现在木块正上方施加一竖直向下的压力F,使木块缓慢下移，直至木块上表面刚好与水面相平。在此过程中(1)求水增力口的机械能。二二二二二二二二二二二二(2)导出压力F与木块下移的位移x的关系式F=F(x)。(3)作出F=F(x)的图像，并利用图像求出压力所做的功。(4)定量说明能量的转化情况。19.(10分)某
7、种液体的折射率为2,在其液面下有一可绕O轴匀速转动的平面镜OR,OR的初始位置与液面平行，如图所示。在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线。若在平面镜逆时针旋转一周的过程中，光线射入空气中的时间为2s。试问：(1)平面镜由初始位置转过多大角度时，光线开始进入空气？(2)平面镜旋转的角速度多大？-*-.-.77777777777777777 R20.(18分)如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点，求：(1)推力对小球所做的功。(2)x取何值时，能使质
8、点m从B运动到C所做的功最少?最小功为多少？(3)x 取何值时，能使质点m从 B运动到C所用力最小?最小力为多少？C2 1 .(1 8 分)如图所示,在真空区域内，有宽度为L的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里,MN、PQ就是磁场的边界,质量为m,带电为一q的粒子，先后两次沿着与MN夹角为 0 (0 0 r 时，分子力表现为引力，当其距离r r 时，分子力表现为斥力，当分子a从远处向固定的分子b运动时，先做加速运动,后做减速运动，当其作用力为零时，即r=r O时，其速度最大，动能一定最大,D选项正确。【提示】本题涉及了气体压强的微观解释、热力学第一定律与分子间的相互作用力，涉及的知
9、识点虽然较多，但多为基础知识，注重考查考生对基础知识的理解与掌握程度。5 .C【解析】薄金属筒可以传导热量，水温均匀且恒定，因此在缓慢下降过程中，筒内温度保持不变,由于不考虑气体分子间的相互作用，因而内能不变;体积减小，外界对空气做功，根据 E=Q+W可推知，气体必须对外界放热。故选C o【提示】本题考查了热力学第一定律、内能的概念,考查了考生对基本概念与基本规律的掌握程度。6 .D【解析】略7 .B【解析】略8.D【解析】错解:c加速可追上b,错 选C。分析纠错:因为b、c在同一轨道上运行，故其线速度大小、加速度大小均相等。又b、c轨道半径大于a的轨道半径，由V=j G M/r知,V b=V
10、 c V a,故A选项错;由加速度a=G M/F可知a b=a c a a,故B选项错。当c加速时,c 受到的万有引力F m v2/r,故它将偏离原轨道做向心运动。所以无论如何c 也追不上b,b 也等不到c,故 C选项错。对这一选项，不能用丫=疝而来分析b、c 轨道半径的变化情况。对 a 卫星,当它的轨道半径缓慢减小时，在转动一段较短时间内，可近似认为它的轨道半径未变,视为稳定运行，由V=j G M/r 知,r 减小时V逐渐增大，故 D选项正确。二、不定项选择题9.A C【解析】释放的能量大小用爱因斯坦的质能方程A E=A m c 2 计算。有的考生不能区分裂变与聚变，得出错误的答案B。属于容
11、易题。【提示】本 题 以“人造太阳”为背景立意命题，考查了考生利用所学知识分析、推理物理1 0.BCD【解析】由于不清楚电场线的方向,所以在只知道粒子在a、b间受力情况就是不可能判断其带电情况的。而根据带电粒子做曲线运动的条件可判定，在 a、b两点所受到的电场力的方向都应在电场线上并大致向左。若粒子在电场中从a 向 b点运动，故在不间断的电场力作用下，动能不断减小，电势能不断增大。故选项B、C、D正确。1 1.A B【解析】感应电动势为E=k n r2,电场方向逆时针，电场力对电子做正功。在转动一圈过程中对电子用动能定理:k l r 2 e=L m v2-L m v；,B 正确;由半径公式知,
12、A也正确，答案2 2为 A B o1 2.B【解析】进气管C端的压强始终就是大气压p o,设输液瓶A内的压强为P A,可以得到 PA=PO-P gh,因此P A将随着h 的减小而增大。滴壶B的上液面与进气管C端的高度差不受输液瓶A内液面变化的影响，因此压强不变。选 B。1 3 .A D【解析】错解:选B D。分析纠错:连续物就是指与天体连在一起的物体，其角速度与天体相同，其线速度V与r 成正比。而对卫星来讲，其线速度V=J 5 i而，即 V与 r 的平方根成反比。由上面分析可知，连续物线速度V与 R成正比;小卫星群与R成反比。故选A、D o1 4 .AD【解析】略三、实验探究题1 5.0.8
13、41 6 .A W 2 图（如左下图所示）17.B;D;E 图(如右上图所示)四、计算题18.【解析】(1)设水的密度为P,木块原来浮在水面上时浸在水下的高度为h,依据平衡条件有mg=P gl2h 而 m=P P/2 解 得 h=1/2因此，当木块移到上表面刚好与水面相平时，水增加的机械能等于将体积为正方体木块一半的“水块”中的水(图1 中阴影部分)全部移到水面时水增加的重力势能。因此水增加的机械能 AEp水=3mgl/4图1图2(2)由于木块就是缓慢移动,故可以认为木块始终处于平衡状态，依题意压力等于木块下移时浮力的增量,于就是F=P gFx=2mgx/l(0WxWl/2)(3)F=F(x)
14、图像如图所示。压力F 所做的功图线与坐标轴所围面积，即亚=1 1 1 固/4(4)在整个过程中，木块减少的机械能为 Ep木=mgl/2压力F 做功消耗的能量为mgl/4,这两部分能量一起转化为水的机械能Ep水=3mgl/4,而 W+Ep木=Ep水，说明在这个过程中能量就是守恒的。19.【解析】设临界角为C,则 sinC=L 所以C=45n根据反射定律及几何知识，平面镜转过a i=-=22.5 时光线开始进入空气2(2)当平面镜转过67.5时，光线又发生全反射，不能进入空气，所以平面镜转过22.567.5间光线能进入空气。o o Q平面镜转动的角速度3=2 rad/st 兀2 0.【解析】(1)
15、质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A 点，设质点在C 点的速度为vC,质点从C点运动到A点所用的时间为t,在水平方向x=vct1 o竖直方向上2 R=g L解式有(2分)对质点从A到C由动能定理有1 .WF-m g 2 R=m vf t?WF=m g(1 6 R2+x2)/8 R要使F力做功最少，确定x的取值，由W F=2 m g R+；m v；知，只要质点在C点速度最小,则功WF就最小，就就是物理极值。若质点恰好能通过C点，其在C点最小速度为v,由牛顿第二定律有m v.r r-m g=j,贝！1 v=j R g R由式有乙2，解得x=2 R时,WF最小，最小的功W p=|m g R(3)由式
16、WJ6R2+X2 XF=m g()8 R=1 .1 6 R x、而 F=-m g(-+)8 x R1 6 R .xr71 6 R x.an.1 6 R x因 0,x 0,由极值不等式有:当=时，即x=4 R时+=8,x x R x R最小的力F=m g o2 1.【解析】(1)经电压U 2加速后粒子射入磁场，粒子刚好垂直P Q射出磁场，可确定粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在P Q边界线的Q点，半径R2与磁场宽L间有L .m v7R 2=-由 R 2=c os。B q解出V 2=&-m c os B加匀强电场E后粒子在磁场中沿直线射出P Q边界的条件:E q=B q，2E q的方向与Bqv2相反。可得出 E=B2qL/mcos 0E 的方向垂直磁场方向，斜向下与磁场边界线夹角为a=90-0如下图所示。(2)经 电 压 U i加速后粒子射入磁场刚好不能从P Q 边界射出磁场，表明粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹与PQ边界相切,可确定粒子做匀速圆周运动的圆心O 的位置，圆半径R.与 L 的关系有：LL=R+R|cos。R i=-1+cos。解出v产 一 四 Lm(l+cos。)U,vcos20U2q=mv2 L=-=-72 U2 v；(1+cos)2