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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）I.如图所示，一细束红光和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 小和 血分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下/列 说 法 中 正 确 的 是（）*:卜安A.nin2,a 为红光，b 为蓝光 B.nin2,a 为红光，b 为蓝光 D.a为蓝光，b 为红光2.据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运行周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（）A.月球表面的重力加速度
2、B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月球运行的速度 D.卫星绕月运行的加速度3.下图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P 使加在电热丝上的电压的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为（）A.110V/i(r2s4.下列说法中正确的是（）A.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B.气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C.压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D.分子a 从远外趋近固定不动的分子b,当 a 到达受b 的作
3、用力为零处时，a 的动能一定最大5.如右图，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小，（）A.从外界吸热 B.内能增大C.向外界放热 D.内能减小6.一理想变压器原、副线圈匝数比由：n2=l l ：5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示。副线圈仅接入一个10Q的电阻。则（）A.流过电阻的电流是2 0 AB.与电阻并联的电压表的示数是1 0 0 VC.经 过 1 分钟电阻发出的热量是6 X l（P jD.变压器的输入功率是I X I O w7.一个质子和一个中子聚变结合成一个笊核
4、,同时辐射一个Y光子。已知质子、中子、笊核的质量分别为叫、m 2、n,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列说法正确的是（）A.核反应方程是;H+（；n r 由+7B.聚变反应中的质量亏损 m=m i+m 2-m 3C.辐射出的Y光子的能量E=（m 3-m m 2）cD.Y光子的波长入=-?8 .如右图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说 一、法正确的是（）：A.b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度 Q-/：B.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度,O rC.c 加速可追上同一轨道上的b,b 减速可等候同一轨道上的cD.a 卫星由于某原因，轨道半径缓
5、慢减小，其线速度将增大二、不定项选择题（本题共6 个小题，每小题4 分，共 24分。每小题至少有一个选项符合题意，全部选对得4 分，选对但选不全的得2 分，错选或不答的得0 分）9.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是（）A.“人造太阳”的核反应方程是汨+：H-：H e+；nB.“人造太阳”的核反应方程是琵U+；nfT B a+肾Kr+3 乳C.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是A E=A me?D.“人造太阳”核能大小的计算公式是E=mc2210.右图中实线是一簇未标明方向的由点电荷
6、产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b 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）,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切线方向的作用力，使其得到加速。设 t=0 时刻
7、电子的初速度大小为v 0,方向顺时针，从此开始后运动一周后的磁感应强度为 B 1,则此时电子的速度大小为（）C.皿 D,迎mV m12.如图为医院为病人输液的部分装置，图中A 为输液瓶，B 为滴壶，C 为进气管，4与大气相通。则在输液过程中（瓶 A 中尚有液体），下列说法正确的是：瓶 A 中上方气体的压强随液面的N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 口压强保持不变（）A.B.C.D.L13.根据观察，在土星外层有一个环，为了判断环是土星的连续物还是小卫星群。可测出环中各层的线速度V 与该
8、层到土星中心的距离R 之间的关系。下列判断正确的是（）A.若 V 与 R 成正比，则环为连续物B.若 V?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V?与R成反比，则环为小卫星群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内汽车的平均速度案填在相应的横线上或按题目要求作答）15.（5分）如图所示为某同学在“测定小车运动的加速度”实验中，一次实验取得的纸带记录，已知电源的频率为5 0 H z,图中所标的是每隔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
9、），则小车运动的加速度大小为a=m/s2o3C：I)-A 3.62 cm 6.98 cm.-.-./R20.(1 8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？21.(18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是磁场的边界，质量
10、为m,带电为一q的粒子，先后两次沿着与M N夹角为0(0 0 r 0时，分子力表现为引力，当其距离r/GM/r知，Vb=VcVa,故 A 选项错；由加速度a=GM/r2可知ab=%aa,故 B选项错。当 c 加速时，c 受到的万有引力Fmv2/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V=jG M/r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=jG 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【
11、解析】释放的能量大小用爱因斯坦的质能方程A E=Amc?计算。有的考生不能区分裂变和聚变，得出错误的答案B。属于容易题。【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10.BC D【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。11.A B【解析】感应电动势为E=k n E 电场方向逆时针，电场力对电子做
12、正功。在转动一圈过程中对电子用动能定理：k n r2e=-m v2-im v B 正确；由半径公式知，A2 2也正确，答案为AB。12.B【解析】进气管C 端的压强始终是大气压p o,设输液瓶A 内的压强为p,可以得到PA=PO-P g h,因此PA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。13.A D【解析】错解：选 B D。分析纠错：连续物是指和天体连在一起的物体，其角速度和天体相同，其线速度V 与 r成正比。而对卫星来讲，其线速度 丫=5 3 1 ,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
13、正比；小卫星群与R成反比。故选A、D o1 4.A D【解析】略三、实验探究题1 5.0.8 41 6.A i；V 2 图（如左下图所示）1 7.B；D；E 图（如右上图所示）四、计算题1 8.【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m g=P g l2h 而 m=p F/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 A E p 水=3 m g l/4（2）由于木块是缓慢移动，故可以认为木块始终处于平衡状
14、态，依题意压力等于木块下移时浮力的增量，于是F=p g F x=2 m g x/l （O Wx Wl/2）（3）F=F （x）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=0 1/4（4）在整个过程中，木块减少的机械能为 Ep木=m g l/2 压力F做功消耗的能量为m g l/4,这两部分能量一起转化为水的机械能E p 水=3 m g l/4,而 W+E p 木=A E p 水，说明在这个过程中能量是守恒的。19.【解析】（1）设临界角为C,则sinC=L,所以c=45nC根据反射定律及几何知识，平面镜转过a 1=5=22.5 时光线开始进入空气（2）当平面镜转过67.5 时，光线
15、又发生全反射，不能进入空气，所以平面镜转过22.5 67.5 间光线能进入空气。rj Q平面镜转动的角速度3 =L =rad/st 712 0.【解析】（1）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I,在水平方向x=vct1 .竖直方向上2R=gr 解 式 有=2 （2分）2 V R对质点从A到C由动能定理有1 9WF-mg 2R=mv解 WF=mg（16R2+x2）/8R I,（2）要使F力做功最少，确定x的取值，由WF=2mgR+mv；知，只要质点在C点速度最小，则功WF就最小，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
16、,由牛顿第二定律有,Z16R2+X2 X（3）由式 WF=mg（一）SR工 1 z 16R x.而 F=-m g（-+一）8 x Rr116R 16R X.,16R x因-0,x 0,由极值不等式有：当-=一 时，即x=4R时-1 =8,x x R X R最小的力F=mgo2 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PQ边界线的Q 点，半径R 2与磁场宽L 间有L .m v9-由 R2=-c o s。-B q解出V 2二B q；m c o s。加匀强电场E 后粒子在磁场中沿直线射出PQ边界的条件：Eq=B qv2E q的方向与Bqvz相反。可得出 E=B1 2qL/mcos 01 2 1v；c o s2U?q=m v,=-r2 U2 V2 (l+c o s 9)E 的方向垂直磁场方向，斜向下与磁场边界线夹角为a=90 F如下图所示。（2）经电压a 加速后粒子射入磁场刚好不能从PQ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 i与 L 的关系有：八LL=Ri+R cos 0 R|=-1+c o s。,m v.由 R 尸-B q解出V产 一BqLm（l+c o s，）由工十于Uiq=1m v j2