第Ⅰ卷（必做）

二、选择题（本题包括7小题，共42分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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．在科学发展进程中，许多科学家做出了卓越贡献，下列叙述符合物理学史实的是

? A．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量

? B．库仑发现了库仑定律，并通过扭秤实验测出了静电力常量

? C．伽利略通过实验和逻辑推理说明力是维持物体运动状态的原因

? D．法拉第受电流磁效应现象的启发，发现了电磁感应现象

15．如图所示，斜面的倾角为30°，物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端，A、B重力分别为10N、6N，整个装置处于静止状态，不计一切摩擦，则弹簧测力计的读数为

A．1N B．5N C．6N D．11N

16．某带电物体所在空间形成一个电场，沿x轴方向其电势φ的变化如图所示．电子从O点以v0的初速度沿x轴正方向射出，依次通过a、b、c、d点．则下列关于电子运动的描述正确的是

A．在oa间电子做匀加速直线运动

B．电子在od之间一直在做减速直线运动

C．要使电子能到达无穷远处，粒子的初速度v0至少为


D．在cd间运动时电子的电势能一定减小

17．静止在光滑水平面上的物体，同时受到在同一直线上的力F1、F2作用，F1、F2随时间变化的图象如图所示，则a－t和v－t图象是下列图中的 （ ）

18．卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用．第一代、第二代海事卫星只使用静止轨道卫星，不能覆盖地球上的高纬度地区．第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案，它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成．中轨道卫星高度为10354 km，分布在几个轨道平面上（与赤道平面有一定的夹角）．在这个高度上，卫星沿轨道旋转一周的时间为四分之一天．下列说法中正确的是 （ ）

A．中轨道卫星的线速度小于同步卫星的线速度

B．中轨道卫星的线速度大于同步卫星的线速度

C．在中轨道卫星经过地面某点的正上方的一天后，该卫星还在地面该点的正上方

D．如果某一时刻中轨道卫星、同步卫星与地球的球心在同一直线上，那么经过6小时它们仍在同一直线上

19．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是 （ ）

A．
时穿过线框的磁通量最小

B．该交变电动势的有效值为
V

C．该交变电动势的瞬时值表达式为
V

D．电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为

20．将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是 （ ）

第Ⅱ卷（必做题+选做题）

【必做题】

21．（18分）

（1）（8分）利用图实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题．

① 实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：

A．按实验要求安装好实验装置；

B．使重锤靠近打点计时器，接着先________，后________，打点计时器在纸带上打下一系列的点；

C．图为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离h1、h2、h3……．

② 已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的h1、h2、h3，可得重锤下落到B点时的速度大小为______，纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为______，减少的重力势能为______．

③ 取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1＝2．94 J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2＝________ J/m（保留3位有效数字）．重锤和纸带下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为____________（用k1和k2表示）．

（2）（10分）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足
，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。

I（×10-3A）

3.0

6.0

9.0

12.0

15.0

18.0



UH（×10-3V）

1.1

1.9

3.4

4.5

6.2

6.8



① 若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与_________（填“M”或“N”）端通过导线相连。

② 已知薄片厚度d=0.40mm，该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示。根据表中数据在给定区域内画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为____________
V
（保留2位有效数字）。

③ 该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向_______（填“a”或“b”）, S2掷向_______（填“c”或“d”）。为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____________和__________（填器件代号）之间。

22．（16分）山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青藤，其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤的下端荡到右边石头的D点，此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）大猴子水平跳离的速度最小值

（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小

（3）荡起时，青藤对猴子的拉力大小

23．（22分）“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心圆金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。

（1）判断球面A、B的电势高低，并说明理由；

（2）求等势面C所在处电场强度E的大小；

（3）若半球面A、B和等势面C的电势分别为φA、φB和φC，则到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量ΔEK左和ΔEK右分别为多少？

（4）比较|ΔEK左|和|ΔEK右|的大小，并说明理由。

36．【物理——选修3-3】（12分）

（1）（4分）下列说法中正确的是 （ ）

A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

E．某气体的摩尔体积为v，每个分子的体积为v0，则阿伏加德罗常数可表示为

（2）（8分）如图所示，粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端用水银柱封闭着L1=40cm的气柱（可视为理想气体），左管的水银面比右管的水银面高出△h1= 15cm。现将U形管右端与一低压舱（图中未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面△h2=5cm。若环境温度不变，取大气压强P0 =75cmHg。求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”作单位）。

37．[物理—选修3-4]（12分）

（1）（4分）如图甲所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为
，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10m/s。

①求简谐横波的波长。

②P点的振动 （填“加强”或“减弱”）。

（2）（8分）如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率
，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°。

①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。

②第一次的出射点距C cm。

38．[物理——选修3—5]（12分）

（1）（4分）关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有 （ ）

A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内

B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据

C．对原子光谱的研究开辟了深入探索原子结构的道路

D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的

（2）（8分）光滑水平面上有一质量为M滑块，滑块的左侧是一光滑的
圆弧，圆弧面下端与水平面相切，圆弧半径为R=l m,一质量为m的小球以速度v0，向右运动冲上滑块。已知M=4m，g取l0m/s2，若小球刚好没跃出
圆弧的上端。求：

① 小球的初速度v0是多少?

② 滑块获得的最大速度是多少?



第Ⅱ卷【必做题】

③b，c；S1，E

22．（1）设猴子从A点水平跳离时速的最小值为
，根据平抛运动规律，有

①

②

联立①、②式，得

③

（2）猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时速为
。有

④

⑤

（3）设拉力为
，青藤的长度为L,对低位点，由牛顿第二定律得

⑥

由几何关系

⑦

得：L=10m ⑧

综合⑤、⑥、⑧式并代入数据得：

23．（1）电子（带负电）做圆周运动，电场力方向指向球心，电场方向从B指向A，B板电势高于A板。（2）据题意，电子在电场力作用下做圆周运动，考虑到圆轨道上的电场强度E大小相同，有：

联立解得：

（3）电子运动时只有电场力做功，根据动能定理，有

对到达N板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有

对达到N板右边缘的电子，电场力做负功，动能减小，有

（4）根据电场线特点，等势面B与C之间的电场强度大于C与A之间的电场强度，考虑到等势面同距相等，有

即

36．

（1）ABC

（2）设U形管的横截面积为S，右端与大气相通时，对封闭气体

右端与减压舱连通后，设左端封闭气体压强为P2，左端水银面下降△x，则

根据几何关系：
=10cm

根据玻意耳定律可得

解之得P2=48cmHg

设减压舱内压强为P，则P=P2-5cmHg

联立以上个式解得P=43cmHg

37．[物理—选修3-4]

【解析】（1）设简谐波的波速为v，波长为
，周期为T，由题意知

T=0.1s ①

由波速公式
②

打入数据得
③

③P点距离两波源的路程差为
m=
,

故P点是振动加强点。

（2）①设发生全反射的临界角为C，由折射定律得

④

代入数据得

⑤

光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB边和BC边的入射角均为60°，均发生全反射。设光线在CD边的入射角为，折射角为
，由几何关系得
，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在CD边，由折射定律得

⑥

代入数据得
⑦

②结合几何知识可知出射点距离C点的距离为
cm。

38．[物理—选修3-5]

（1）BC

（2）解：①当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v1，根据水平方向动量守恒有：

因系统机械能守恒，所以根据机械能守恒定律有：

解得v0=5m/s

② 小球到达最高点以后又滑回，滑块又做加速运动，当小球离开滑块后滑块速度最大。研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程，根据动量守恒和动能守恒有：

解得