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1、法拉第通過靜心設(shè)計(jì)的一系列試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來．在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所作的推論后來被實(shí)驗(yàn)否定的是

A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流

B．既然磁鐵可在近旁運(yùn)動的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動的線圈中感應(yīng)出電流

C．既然運(yùn)動的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢

D．既然運(yùn)動的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動勢，那么運(yùn)動導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流

【答案】A  

【解析】對A選項(xiàng)，靜止的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流附近產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，通過旁邊靜止的線圈不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A被否定；穩(wěn)恒電流周圍的穩(wěn)定磁場是非勻強(qiáng)磁場，運(yùn)動的線圈可能會產(chǎn)生感應(yīng)電流，B符合事實(shí)；靜止的磁鐵周圍存在穩(wěn)定的磁場，旁邊運(yùn)動的導(dǎo)體棒會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，C符合；運(yùn)動的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流周圍產(chǎn)生運(yùn)動的磁場，即周圍磁場變化，在旁邊的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，D符合。

2、如圖，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動的過程中，楔形物塊始終保持靜止．地面對楔形物塊的支持力為

   A．（M＋m）g                 B．（M＋m）g－F

   C．（M＋m）g＋Fsinθ          D．（M＋m）g－Fsinθ

【答案】D

【解析】本題可用整體法的牛頓第二定律解題，豎直方向由平衡條件：Fsinθ＋N=mg＋Mg，則N= mg＋Mg－Fsinθ 。

3、如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動．在此過程中，

   A．小球的機(jī)械能守恒

B．重力對小球不做功

   C．繩的張力對小球不做功

D．在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少

【答案】C

【解析】斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、繩子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少，A、B錯(cuò)；繩子張力總是與運(yùn)動方向垂直，故不做功，C對；小球動能的變化等于合外力做功，即重力與摩擦力做功，D錯(cuò)。

4、靜電場中，帶電粒子在電場力作用下從電勢為φ_a的a點(diǎn)運(yùn)動至電勢為φ_b的b點(diǎn)．若帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速率分別為v_a、v_b，不計(jì)重力，則帶電粒子的比荷q/m，為

   A．       B．       C．       D．

【答案】C

【解析】由電勢差公式以及動能定理：W=qU_ab=q(φ_a－φ_b)= m (v_b²－v_a²)，可得比荷為 = 。

5、質(zhì)子和中于是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的．兩個(gè)強(qiáng)作用電荷相反（類似于正負(fù)電荷）的夸克在距離很近時(shí)幾乎沒有相互作用（稱為“漸近自由”）；在距離較遠(yuǎn)時(shí)，它們之間就會出現(xiàn)很強(qiáng)的引力（導(dǎo)致所謂“夸克禁閉”）．作為一個(gè)簡單的模型，設(shè)這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關(guān)系為：

式中F₀為大于零的常量，負(fù)號表示引力．用U表示夸克間的勢能，令U₀＝F₀(r₂―r₁)，取無窮遠(yuǎn)為勢能零點(diǎn)．下列U－r圖示中正確的是

【答案】B

【解析】從無窮遠(yuǎn)處電勢為零開始到r = r₂位置，勢能恒定為零，在r = r₂到r = r₁過程中，恒定引力做正功，勢能逐漸均勻減小，即勢能為負(fù)值且越來越小，此部分圖像為A、B選項(xiàng)中所示；r ＜ r₁之后勢能不變，恒定為－U₀，由引力做功等于勢能將少量，故U₀=F₀(r₂－r₁)。

6、勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn)．在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，  ∠a＝30°、∠c＝90°,．電場方向與三角形所在平面平行．已知a、b和c點(diǎn)的電勢分別為V、V和2 V．該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別為

   A．V、V      B．0 V、4 V

   C．V、    D．0 V、V

【答案】B

【解析】如圖，根據(jù)勻強(qiáng)電場的電場線與等勢面是平行等間距排列，且電場線與等勢面處處垂直，沿著電場線方向電勢均勻降落，取ab的中點(diǎn)O，即為三角形的外接圓的圓心，且該點(diǎn)電勢為2V，故Oc為等勢面，MN為電場線，方向?yàn)镸N方向，U_OP= U_Oa=V，U_ON : U_OP=2 :，故U_ON =2V,N點(diǎn)電勢為零，為最小電勢點(diǎn)，同理M點(diǎn)電勢為4V，為最大電勢點(diǎn)。

    有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．全部選對的，得4分；選對但不全的，得2分：有

    選錯(cuò)的，得0分）

7、如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1．原線圈接入一電壓為u＝U₀sinωt的交流電源，副線圈接一個(gè)R＝27.5 Ω的負(fù)載電阻．若U₀＝220V，ω＝100π Hz，則下述結(jié)論正確的是

   A．副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 V

   B．副線圈中輸出交流電的周期為

   C．原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5 A

   D．原線圈中的輸入功率為

【答案】AC

【解析】原線圈電壓有效值U₁=220V，由電壓比等于匝數(shù)比可得副線圈電壓U₂=55V，A對；電阻R上的電流為2A，由原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，可得電流表示數(shù)為0.5A， C對；輸入功率為P=220×0.5W=110W，D錯(cuò)；周期T= =0.02s，B錯(cuò)。

8、t＝0時(shí)，甲乙兩汽車從相距70 km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時(shí)間．下列對汽車運(yùn)動狀況的描述正確的是

   A．在第1小時(shí)末，乙車改變運(yùn)動方向

   B．在第2小時(shí)末，甲乙兩車相距10 km

   C．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車運(yùn)動加速度的大小總比甲車的大

   D．在第4小時(shí)末，甲乙兩車相遇

【答案】BC

【解析】速度圖像在t軸下的均為反方向運(yùn)動，故2h末乙車改變運(yùn)動方向，A錯(cuò)；2h末從圖像圍成的面積可知乙車運(yùn)動位移為30km，甲車位移為30km，相向運(yùn)動，此時(shí)兩車相距70km-30km-30km=10km，B對；從圖像的斜率看，斜率大加速度大，故乙車加速度在4h內(nèi)一直比甲車加速度大，C對；4h末，甲車運(yùn)動位移120km，乙車運(yùn)動位移30m，兩車原來相距70km，故此時(shí)兩車還相距20km，D錯(cuò)。

9、如圖，水平地面上有一楔形物體b，b的斜面上有一小物塊a；a與b之間、b與地面之間均存在摩擦．已知楔形物體b靜止時(shí)，a靜止在b的斜面上．現(xiàn)給a和b一個(gè)共同的向左的初速度，與a和b都靜止時(shí)相比，此時(shí)可能

A．a(chǎn)與b之間的壓力減少，且a相對b向下滑動

B．a(chǎn)與b之間的壓力增大，且a相對b向上滑動

C．a(chǎn)與b之間的壓力增大，且a相對b靜止不動

D．b與地面之間的壓力不變，且a相對b向上滑動

【答案】BC 

【解析】依題意，若兩物體依然相對靜止，則a的加速度一定水平向右，如圖將加速度分解為垂直斜面與平行于斜面，則垂直斜面方向，N－mgcosθ=ma_y，即支持力N大于mgcosθ，與都靜止時(shí)比較，a與b間的壓力增大；沿著斜面方向，若加速度a過大，則摩擦力可能沿著斜面向下，即a物塊可能相對b向上滑動趨勢，甚至相對向上滑動，故A錯(cuò)，B、C正確；對系統(tǒng)整體，在豎直方向，若物塊a相對b向上滑動，則a還具有向上的分加速度，即對整體的牛頓第二定律可知，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，b與地面之間的壓力將大于兩物體重力之和，D錯(cuò)。

10、一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心．若僅考慮地磁場的影響，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空

    A．由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動勢的方向一定由上向下

    B．由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動勢的方向一定由上向下

    C．沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動勢的方向一定由下向上

    D．沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動勢

【答案】AD 

【解析】 如圖，設(shè)觀察方向?yàn)槊嫦虮狈�，左西右東，則地磁場方向平行赤道表面向北，若飛機(jī)由東向西飛行時(shí)，由右手定則可判斷出電動勢方向?yàn)橛缮舷蛳拢�若飛機(jī)由西向東飛行時(shí)，由右手定則可判斷出電動勢方向?yàn)橛上孪蛏�，A對B錯(cuò)；沿著經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線運(yùn)動時(shí)，速度方向平行于磁場，金屬桿中一定沒有感應(yīng)電動勢，C錯(cuò)D對。

第Ⅱ卷

本卷包括必考題和選考題兩部分．第11題～第16題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答．第17題～第19題為選考題，考生根據(jù)要求做答．

11、當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻的阻值        （填“變大”、“不變”或“變小”）．半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨         變化而改變的特性制成的．

【答案】變�。粶囟� 

【解析】光敏電阻和熱敏電阻均為半導(dǎo)體材料的電阻，半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小。

12、一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行，某一時(shí)刻正好處于地心和月心的連線上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1．已知地球與月球的質(zhì)量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為            .

【答案】9 : 2

【解析】由萬有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬有引力分別為F_地 = G ，F(xiàn)_月 = G ，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R_地 : R_月=9 : 2 。

13、某同學(xué)用螺旋測微器測量一金屬絲的直徑，測微器的示數(shù)如圖所示，該金屬絲直徑的測量值為         mm．

【答案】2.793（2.791～2.795mm之間均可）

【解析】測量值讀數(shù)為2.5mm＋0.01mm×29.3=2.793mm。

14、一毫安表頭   滿偏電流為9.90 mA，內(nèi)阻約為300 Ω．要求將此毫安表頭改裝成量程為1 A的電流表，其電路原理如圖所示．圖中，   是量程為2 A的標(biāo)準(zhǔn)電流表，R₀為電阻箱，R為滑動變阻器，S為開關(guān)，E為電源．

⑴完善下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①將虛線框內(nèi)的實(shí)物圖按電路原理圖連線；

②將滑動變阻器的滑動頭調(diào)至        端（填“a”或“b”），電阻箱R₀的阻值調(diào)至零；

 ③合上開關(guān)；

 ④調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭，增大回路中的電流，

使標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)為1 A；

 ⑤調(diào)節(jié)電阻箱R₀的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)會      （填“增大”、“減小”或“不變”）；

 ⑥多次重復(fù)步驟④⑤，直至標(biāo)準(zhǔn)電流表的讀數(shù)為        ，同時(shí)毫安表指針滿偏．

⑵回答下列問題：

  ①在完成全部實(shí)驗(yàn)步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)

為3.1 Ω，由此可知毫安表頭的內(nèi)阻為        ．

②用改裝成的電流表測量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時(shí)流過電阻箱的電流為            A．

  ⑧對于按照以上步驟改裝后的電流表，寫出一個(gè)可能影響它的準(zhǔn)確程度的因素：

                                                                     。

【答案】（1）①如圖；②b；⑤減�。虎�1A；（2）①310；②0.495（0.494～0.496均可）；③例如：電阻箱和滑動變阻器的阻值不能連續(xù)變化；標(biāo)準(zhǔn)表和毫安表頭的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉(zhuǎn)和實(shí)際電流的大小不成正比等等。

【解析】（1）將滑動變阻器的滑動頭調(diào)至b點(diǎn)是為了保護(hù)毫安表；在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，由于接入回路的電阻增加，故電流表電流會減��；為了能成功改裝為1A的量程的電流表，需要通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使標(biāo)準(zhǔn)電流表示數(shù)回到1A；（2）電阻箱的電阻讀數(shù)為3.1Ω，此時(shí)毫安表滿偏，電阻箱上的電流為1000mA－9.9mA=990.1mA，根據(jù)并聯(lián)電阻值與電流值成反比，可計(jì)算毫安表的內(nèi)阻為310Ω；若毫安表半偏，電阻箱的電流也減半為495mA=0.495A；本實(shí)驗(yàn)可能因電阻箱和滑動變阻器的阻值不能連續(xù)變化，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)電流表的示數(shù)無法精準(zhǔn)顯示1A，還有電表本身讀數(shù)上的誤差，以及電表指針偏轉(zhuǎn)本身不是隨電流均勻偏轉(zhuǎn)等都可能影響改裝后的電流表的準(zhǔn)確程度。

五、計(jì)算題（本題共2小題，第15題8分，第16題11分，共19分．要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟）

15、科研人員乘氣球進(jìn)行科學(xué)考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為990 kg．氣球在空中停留一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)氣球漏氣而下降，及時(shí)堵�。�堵住時(shí)氣球下降速度為1 m/s，且做勻加速運(yùn)動，4 s內(nèi)下降了12 m．為使氣球安全著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓艙物．此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運(yùn)動，下降速度在5分鐘內(nèi)減少3 m/s．若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g＝9.89 m/s²，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量．

【解析】由牛頓第二定律得：mg－f＝ma

        拋物后減速下降有：

                          Δv＝a^/Δt

                    解得：

16、如圖，空間存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向?yàn)閥軸正方向，磁場方向垂直于xy平面（紙面）向外，電場和磁場都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場或磁場與    撤除前的一樣．一帶正電荷的粒子從P(x＝0，y＝h)點(diǎn)以一定的速度平行于x軸正向入射．這時(shí)若只有磁場，粒子將做半徑為R₀的圓周運(yùn)動：若同時(shí)存在電場和磁場，粒子恰好做直線運(yùn)動．現(xiàn)在，只加電場，當(dāng)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到x＝R₀平面（圖中虛線所示）時(shí)，立即撤除電場同時(shí)加上磁場，粒子繼續(xù)運(yùn)動，其軌跡與x軸交于M點(diǎn)．不計(jì)重力．求：

⑴粒子到達(dá)x＝R₀平面時(shí)速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離；

⑵M點(diǎn)的橫坐標(biāo)x_M．

【解析】⑴做直線運(yùn)動有：

          做圓周運(yùn)動有：

          只有電場時(shí)，粒子做類平拋，有：

                  解得：

          粒子速度大小為：

          速度方向與x軸夾角為：

          粒子與x軸的距離為：

        ⑵撤電場加上磁場后，有：

                          解得：

          粒子運(yùn)動軌跡如圖所示，圓心C位于與速度v方向垂直的直線上，該直線與x軸和y軸的夾角均為π/4，有幾何關(guān)系得C點(diǎn)坐標(biāo)為：

           過C作x軸的垂線，在ΔCDM中：

                          解得：

           M點(diǎn)橫坐標(biāo)為：

六、模塊選做題（本題包括3小題，只要求選做2小題．每小題12分，共24分．把解答寫在答題卡中指定的答題處．對于其中的計(jì)算題，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟）

17、模塊3－3試題

⑴（4分）下列關(guān)于分子運(yùn)動和熱現(xiàn)象的說法正確的是            （填入正確選項(xiàng)前的字母，每選錯(cuò)一個(gè)扣1分，最低得分為0分）．

A．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢能的緣故

B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其分子之間的勢能增加

C．對于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱

D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強(qiáng)必然增大

E．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動動能和分子之間勢能的總和

F．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加

⑵（8分）如圖，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔．管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣體（可視為理想氣體），氣體溫度為T₁．開始時(shí)，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當(dāng)活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到p₀時(shí)，活塞下方氣體的體積為V₁，活塞上方玻璃管的容積為2.6V₁�；钊�因重力而產(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5p₀。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封．整個(gè)抽氣過程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變．然后將密封的氣體緩慢加熱．求：

①活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度；

③當(dāng)氣體溫度達(dá)到1.8T₁時(shí)氣體的壓強(qiáng)．

【解析】⑴BCE

A錯(cuò)誤之處在于氣體分子是無規(guī)則的運(yùn)動的，故失去容器后就會散開；D選項(xiàng)中沒考慮氣體的體積對壓強(qiáng)的影響；F選項(xiàng)對氣溫升高，分子平均動能增大、平均速率增大，但不是每個(gè)分子速率增大，對單個(gè)分子的研究是毫無意義的。

    ⑵①由玻意耳定律得：，式中V是抽成真空后活塞下方氣體體積

        由蓋?呂薩克定律得：

                    解得：T^/＝1.2T

      ②由查理定律得：

                解得：p₂＝0.75p₀

18、模塊3－4試題

⑴（4分）設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的           倍，粒子運(yùn)動速度是光速的             倍。

⑵（8分）某實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一彈簧振子和一單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子開始振動4.0 s后，單擺才開始擺動．此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長分別為10 km和5.0 km，頻率為1.0 Hz．假設(shè)該實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，求震源離實(shí)驗(yàn)室的距離．  

【解析】⑴k；

    ⑵地震縱波傳播速度為：v_P＝fλ_P

      地震橫波傳播速度為：v_S＝fλ_S

      震源離實(shí)驗(yàn)室距離為s，有：

                   解得：

19、模塊3－5試題

⑴（4分）某考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨．考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代．已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年．該生物死亡時(shí)距今約          年．

⑵（8分）一置于桌面上質(zhì)量為M的玩具炮，水平發(fā)射質(zhì)量為m的炮彈．炮可在水平方向自由移動．當(dāng)炮身上未放置其它重物時(shí)，炮彈可擊中水平地面上的目標(biāo)A；當(dāng)炮身上固定一質(zhì)量為M₀的重物時(shí)，在原發(fā)射位置沿同一方向發(fā)射的炮彈可擊中水平地面上的目標(biāo)B．炮口離水平地面的高度為h．如果兩次發(fā)射時(shí)“火藥”提供的機(jī)械能相等，求B、A兩目標(biāo)與炮彈發(fā)射點(diǎn)之間的水平距離之比。

【解析】⑴1.1×10⁴ （11460或1.0×10⁴～1.2×10⁴均可）

    ⑵由動量守恒定律和能量守恒定律得：

          解得：

      炮彈射出后做平拋，有：

      解得目標(biāo)A距炮口的水平距離為：

     同理，目標(biāo)B距炮口的水平距離為：

              解得：