物理

本卷共12页，满分100分考试时间90分钟。

第一部分 必答题 第Ⅰ卷（共24分）

一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在第1、2、3、4小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的；第5、6两小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1.下列说法不正确的是

A．霍尔元件能够把电压这个电学量转换为磁感应强度这个磁学量

B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断

C．电子秤所使用的测力装置是力传感器

D．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量

2. 一矩形线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示。下列操作始终保证线圈在磁场中，能使线圈中产生感应电流的是

A．把线圈向右拉动

B．把线圈向上拉动

C．垂直纸面向外运动

D．以矩形线圈的任意边为轴转动

3. 某交流发电机正常工作时，电动势e=Emsinωt，若将线框转速提高一倍，其他条件不变，则电动势的变化规律是

A.e’=Emsinωt B．e’=Emsin2ωt C．e’=2Emsinωt D．e’=2Emsin2ωt 。

4. 图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b。如果以x轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？

5. 如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭

B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭

C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光

D.S闭合足够长时间后，B立即熄灭，而A逐渐熄灭

6.如图所示为一内阻不计，匝数为N, 面积为S的矩形线框，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO’以角速度ω匀速转动，以线圏平面与磁场方向平行的位置开始计时，线圈通过滑环和一理想变压器相连，滑片P上下移动可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R。下列判断正确的是

A.矩形线圈产生的感应电动势瞬时值表达式是e=NBSωcosωt

B.在0~
时间内，通过电流表的电荷量为零

C.在只增大R的阻值时，电压表的示数也增大

D．若只将滑片P向上移动时电流表的示数增大

第Ⅱ卷（非选择题 共36分）

二、填空题：本题共2小题，其中第7题小题4分，第8题6分，共10分。

7. 如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的N极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为 （选填“从a到b”或“从b到a”）；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN mg（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

8.在研究产生感应电流条件的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中___ __感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中___ ___感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的 。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。

三、计算题：本大题共2小题，共26分。把解答写在答题卷中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

9.(本题12分)如图所示，线圈 abcd 的面积是0.05 m2，共l00匝,线圈电阻为1Ω，外接电阻R＝9Ω，匀强磁场的磁感强度为B＝
T，当线圈绕着轴OO’以n=3000r/min 的转速匀速旋转时。求：

（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

（2）线圈转过
s 时电动势的瞬时值多少?

（3）电流表和电压表的示数分别是多少？

10.（本题14分）如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d＝50cm，导轨所在的平面与水平面夹角?＝37°，导轨上端电阻R＝0.8?，其他电阻不计，导轨放在垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。金属棒ab从上端由静止开始下滑，金属棒ab的质量m＝0.1kg。(sin37°＝0.6，g＝10m/s2)

(1)求导体棒下滑的最大速度；

(2)求当速度达到5m/s时导体棒的加速度；

第二部分 选考题：共40分。请考生从物理选修3-3、3-4、3-5中任选一部分作答，在答题卡选答区域内答题。如果多做，则按第第二部分的一题计分。

选修3-3部分

第Ⅰ卷（共16分）

一、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在第11、12两小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的；第13、14两小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

11. 下列叙述中，正确的是

A．物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每个分子动能也越大

B．布朗运动就是液体分子的热运动

C．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变

D．根据热力学第二定律可知热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体

12.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是

①单晶体的部分物理性质与方向有关 ②有规则几何形状的物体一定是晶体

③晶体有一定的熔解温度 　　④晶体内部分子的排列具有规律性

A．只有①、②正确 B．只有①、②、③正确

C．只有①、③、④正确 D．①、②、③、④都正确

13. 关于饱和汽的下列说法中，正确的是

A．一定温度下，饱和汽的密度是一定的

B．相同温度下，不同液体的饱和汽压都是相同的

C．饱和汽压随温度升高而增大，与体积无关

D．对与一定质量的饱和汽和未饱和汽都近似遵守理想气体实验定律

14. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上距原点r3的位置.虚线分别表示分子间斥力f斥和引力f引的变化情况，实线表示分子力F的变化情况．若把乙分子由静止释放。则关于乙分子说法正确的是

A．从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动

B．从r3到r2做加速运动，从r2到r1做减速运动

C．从r3到r1，分子势能减少，从r1到O分子势能增加

D．从r3到r1，分子势能先增加后减少

第Ⅱ卷（非选择题 共24分）

二、填空题：本题共2小题，其中第15题4分，第16题5分，共9分。

15.某热机在工作中从高温热库吸收了8×106 kJ的热量，同时有2×106 kJ的热量排放给了低温热库（冷凝器或大气）。则在工作中该热机对外做了　　　　kJ的功，热机的效率
　　　 ％．

16.利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05 %(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的45×50 cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。下面是实验步骤：

A.用滴管将浓度为0.05 %的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数N

B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n

C. 将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上

D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S cm2

用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小____________（单位：cm）。

三、计算题：本大题共2小题，第17题6分，第18题9分，共15分。把解答写在答题卷中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

17．(本题6分) 如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间可以无摩擦滑动，活塞的面积为S。现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0。在气体从外界吸收热量Q的过程中，活塞缓慢上升d后再次平衡。则在此过程中密闭气体的内能增加了多少?

18. (本题9分)如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C,已知气体在状态A时的温度为TA=300K。

（1）求该气体在状态B的温度TB；

（2）通过计算判断气体由状态B 变化到状态C的过程中，是放热还是吸热？

选修3-4部分

第Ⅰ卷（共16分）

一、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在第19、20两小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的；第21、22两小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

19. 弹簧振子的一端系于竖直墙上的O点，当弹簧为原长时振子处于B点，现用力把弹簧压缩到A点，然后自由释放，振子能运动到C点静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ。则

A．物体从A到B的速度越来越大，从B到C速度越来越小

B．物体从A到B的速度越来越小，从B到C加速度越来越大

C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速

D．振动过程中，物体在B点所受合外力为零

20. 两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了图所示的折射现象（
>
）。下列结论中正确的是

A．光束b的频率比光束a低

B．在水中的传播速度，光束a比光束b小

C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大

D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角小

21.如图所示是研究光的双缝干涉的示意图．不透光的挡板上有两条平行狭缝S1、S2，用单色绿光照射双缝，由S1、S2发出的红光到达屏上时会产生干涉条纹。则以下说法正确的是

A．若只减小两条狭缝S1、S2之间的距离，条纹间距将增大

B．若只减小两条狭缝与屏之间的距离，条纹间距将增大

C．若只在两条狭缝与屏之间插入一块与屏平行的平板玻璃砖，条纹间距将增大

D．若只把用绿光照射改用红光照射，条纹间距将增大

22. 如图所示，让太阳光通过M上的小孔S后照射到M右方的一偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上光的亮度变化情况。下列说法中不正确的是

A只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光

B．光屏上亮、暗交替变化

C．光屏上亮度不变

D．光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动

第Ⅱ卷（非选择题 共24分）

二、填空题：本题共2小题，其中第23题4分，第24题5分，共9分。

23. 用单摆测定当地的重力加速度：

在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测出单摆摆角小于5°时，完成
次全振动的时间为
，用毫米刻度尺测得摆线长为L，用游标卡尺测得摆球直径为
。

（1）由图可知：摆球直径的读数为：d = cm。

（2）实验中，有个同学发现他测得的当地重力加速度总是偏大，其原因可能

是 。

A．实验室处在高山上，距离水平面太高

B．单摆所用的摆球太重了

C．测出
次全振动的时间
，误作为
次全振动的时间进行计算

D．以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算

24. 测定玻璃折射率的实验中

(1) 某同学做实验插针的步骤如下：

A.在表示入射光线的AO上插上大头针P1和P2

B.通过玻璃砖观察P1和P2，调整视线，直到P1的像被 P2的像挡住

C.在观察一侧插上大头针P3和P4，并记下P3和 P4的位置。

这位同学在操作中有重要疏漏：

(2) 以通过P1P2的直线与玻璃砖的交点O为圆心，以某一适当长度R为半径画圆．与OA交于P，于OO′的延长线交于Q，从P和Q分别做玻璃砖界面的法线NN′的垂线，P′和Q′分别为垂足，如图所示，用刻度尺量得PP′＝45mm，QQ′＝30mm。该玻璃砖的折射率为 ．

三、计算题：本大题共2小题，第25题6分，第26题9分，共15分。把解答写在答题卷中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

25.（本题6分）在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示。

(1)若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s,P点也开始起振，求：该列波的周期T；

(2)若该列波的传播速度大小为20 m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间，则该列波的传播方向如何？

26. (本题9分) 如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=600, ∠C= 900；一束极细的光于 AC边的中点垂直AC面入射,
=2a，棱镜的折射率为n＝
。求：

(1)光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角．

(2）光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间（设光在真空中传播速度为c)。

选修3-5部分

第Ⅰ卷（共16分）

一、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在第27、28两小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的；第29、30两小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

27. 由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现。已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi。下列论述中正确的是

A．核Bi比核Np少28个中子

B．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变

C．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变

D．发生β衰变时，核内中子数不变

28. 质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值。碰撞后B球的速度大小可能是

A．0.6v　　　　 B．0.4v　　　　

C．0.2v　　　　 D．v

29．氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，一条红色、一条蓝色、两条紫色，它们分别是从n=3、4、5、6能级向n=2能级跃迁时产生的。则下列说法错误的是

A．红色光谱是氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时产生的

B．蓝色光谱是氢原子从n=6能级或n=5能级向n=2能级跃迁时产生的

C．若从n=6能级向n=1能级跃迁时，则能够产生紫外线

D．若原子从n=6能级向n=1能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则原子从n=6能级向n=2能级跃迁时将可能使该金属发生光电效应

30.在图甲所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电流，其负极与电极A相连，A是电流表，实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子（光电效应），这时，即使A、K之间的电压等于零，回路中也有电流。当A的电势低于K时，而且当A比K的电势低到某一值Uc时，电流消失，Uc称为截止电压，当改变照射光的频率
，截止电压Uc也将随之改变，其关系如图乙所示，如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据，又知道了电子电量e。则

A.可得该金属的极限频率

B.可求得该金属的逸出功

C.可求得普朗克常量

D.可求得电子的质量

第Ⅱ卷（非选择题 共24分）

二、填空题：本题共2小题，其中第15题4分，第16题5分，共9分。

31. 中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、md，现用光子能量为E的
射线照射静止的氘核使之分解，核反应方程
＋D=p＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则该反应中质量亏损为 ，中子的动能是 。

32.气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：

A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB

B．调整气垫导轨，使导轨处于水平

C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上

D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1

E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。

本实验中还应测量的物理量是____________________，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________。

三、计算题：本大题共2小题，第25题6分，第26题9分，共15分。把解答写在答题卷中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

33. (本题6分)如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为
的细激光束照射到B板中央，使B板发生了光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e。求：

(1) 光电子从B板运动到A板时所需的最长时间；

(2) 从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能。

34. (本题9分)在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙．动摩擦因数为
，滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB上表面内，它们紧靠在一起。如图所示，一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为v0/2，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处。求：

(1）物块滑到B处时木板的速度v；

(2）滑块CD圆弧的半径R。

武昌区高中二片学校高二年级期中联考参考答案

单项选择题：

1.必答题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在第1、2、3、4小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的；第5、6两小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

2.选答题：全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

填空题：

必答题：本题共2小题，共10分。

7. 从a到b（2分），＞（2分）。

8. 有 （2分），有（2分） ，磁通量发生了变化（2分）。

选答题：

选修3--3本题共2小题，共9分。

15.6×106， （2分） 75 。 （2分）

16.
。（5分）

选修3--4本题共2小题，共9分。

23. (1) 2.98,（2分） (2) D. （2分）

24. (1) 疏漏：插针时应使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P1、P2、P3的像，（2分） (2)1.5 (3分)

计算题：

(一)必答题：本大题共2小题，共26分。把解答写在答题卷中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

9.（本题满分12分）

解：（1）据法拉第电磁感应定律，有：

，

其中
，（1分）

得
V。 （3分）

（2）当
时，
V，（1分）

得
A 。 （2分）

（3）电表测量的是正弦式交流电的有效值，有

V 。 （1分）

那么据闭合电路的欧姆定律有：

电流表的示数：
A=35A ， （2分）

电压表的示数：
V=317V 。 （2分）

10.（本题满分14分）

解：（1）设导体棒的速度为
，那么据法拉第电磁感应定律，

（1分）

又有
，（1分）
（1分）

故安培力
。（2分）

当导体棒的速度最大为
时，

有
， （1分）

即
， （2分）

解得
。 （1分）

（2）当速度
时，据牛顿第二定律

（3分）

得
。 （2分）

（二)选答题：本大题共2小题，共15分。其中第一道计算题6分，第二道计算题9分。

选修3-3

17. (本题6分)

解：取活塞为研究对象，设密闭气体对活塞做的功为W，由动能定理得：

2分

根据热力学第一定律有：

-
2分

联立解得密闭气体增加的内能

。 2分

选修3-4

25. (本题6分)

解：(1）由图象可知,
=2 m, （1分）

当波向右传播时，点B的起振方向沿-y方向，包括P点在内的各质点的起振方向均为-y方向。

波速
，（1分）由
，得
。 （1分）

(2）当波速v=20 m/s时，经历0.525 s时间，波沿x轴方向传播的距
， （1分）

即
， （1分）

实线波形变为虚线波形经历了时间
，故波沿x轴负方向传播。（1分）

26. (本题9分)

解：(1）如图所示，因为光线在D点发生全反射，由反射定律和几何知识得∠4=300，