一、單選題
1、用油膜法估測油酸分子直徑的實驗中，一滴油酸酒精溶液中油酸的體積V，油膜面積為S，油酸的摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為，下列說法正確的是( )
A.一個油酸分子的質(zhì)量B.一個油酸分子的體積為
C.油酸分子的直徑為D.油酸的密度為
2、下列說法正確的是( )
A.泊松亮斑支持了光的粒子說
B.質(zhì)子的德布羅意波長與其動能成正比
C.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有波動性
D.在“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗中，把綠色濾光片換為紅色，相鄰兩亮條紋中心的距離減小
3、某健身者揮舞健身繩鍛煉臂力，圖甲為揮舞后繩中一列沿x軸傳播的簡諧橫波在時刻的波形。圖乙為繩上質(zhì)點M的振動圖象。下列說法正確的是( )
A.波沿x軸正方向傳播
B.波速大小為0.25m/s
C.若Q點平衡位置坐標為3.5m，Q質(zhì)點的振動方程為
D.從時計時，再經(jīng)過，P點經(jīng)過的路程為0.7m
4、航天員在月球表面附近自高h處以初速度水平拋出一個小球，測出小球的水平射程為L。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是( )
A.月球表面的重力加速度B.月球的質(zhì)量
C.月球的第一宇宙速度D.月球的平均密度
5、兩個等量異號點電荷組成的系統(tǒng)稱為電偶極子。面積足夠大的平行板電容器，兩極板之間的距離為d，將電容器接在電壓U恒定的電源兩端，規(guī)定無窮遠處電勢為0，將帶電量極小的電偶極子用長度為L的絕緣輕桿連接，將其從無窮遠處移到電容器兩極板之間處于如圖所示的狀態(tài)(桿和極板垂直)，然后將兩極板分別圍繞O、點順時針旋轉(zhuǎn)30°，如圖中虛線所示，仍將絕緣輕桿連接的電偶極子從無窮遠處移動到同一位置，此過程中下列說法正確的是( )
A.兩極板旋轉(zhuǎn)之后，極板間的電場強度減小
B.兩極板旋轉(zhuǎn)之后，極板間的正對面積不變
C.在兩極板未旋轉(zhuǎn)之前，電場力對電偶極子做功為
D.在兩極板旋轉(zhuǎn)之后，電場力對電偶極子做功為
二、多選題
6、我國核聚變反應研究大科學裝置“人造太陽”2018年獲得重大突破，等離子體中心電子溫度首次達到1億攝氏度，為人類開發(fā)利用核聚變能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。下列關(guān)于聚變的說法正確的是( )
A.核聚變比核裂變更為安全、清潔
B.任何兩個原子核都可以發(fā)生聚變
C.兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，總質(zhì)量較聚變前增加
D.兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，核子的比結(jié)合能增加
7、如圖甲所示，M是一個小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比，接線柱a、b接一正弦交變電源，電壓如圖乙所示。變壓器右側(cè)部分為一火警系統(tǒng)原理圖，其中為用半導體熱敏材料制成的傳感器（電阻隨溫度升高而減?。?，為一定值電阻。下列說法中正確的是( )
A.電壓表示數(shù)為22V
B.輸入電壓瞬時值表達式為
C.當所在處出現(xiàn)火警時，電流表A的示數(shù)變小
D.當所在處出現(xiàn)火警時，電壓表的示數(shù)變大
8、如圖所示，兩個小球a、b（視為質(zhì)點）質(zhì)量均為m，a球套在固定傾斜直細桿上，傾斜直桿與水平面的夾角為45°，b球套在水平細桿上，兩桿不接觸，且兩桿間的距離忽略不計。a、b通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿連接，初始連接小球a、b輕桿與水平面的夾角30°。現(xiàn)將小球a、b靜止釋放，不計一切摩擦，已知重力加速度為g。在此后的運動過程中，下列說法中正確的是( )
A.a球達到與b球同一水平面時，a球速度為
B.b球的速度為零時，a球的加速度大小為
C.b球達到最右端時，a球速度為
D.b球的最大速度為
三、填空題
9、利用甲圖裝置可以測量圓盤加速轉(zhuǎn)動時的角速度ω以及角加速度β。物理學上把角速度的變化與發(fā)生這一變化所用時間的比值定義為角加速度。有一定厚度的圓盤可以通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動。圓盤加速轉(zhuǎn)動時，紙帶隨圓盤運動通過打點計時器打上一系列點。用50分度的游標卡尺測得圓盤的直徑如圖乙，用此裝置打出的一條紙帶如圖丙（打點計時器所接交流電的頻率為，A、B、C、D…為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出）。
（1）據(jù)圖乙讀出圓盤的直徑為_______mm；
（2）據(jù)圖丙計算，打D點時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為_______（保留三位有效數(shù)字）；
（3）依圖丙可知，圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度大小為_______（保留三位有效數(shù)字）。
四、實驗題
10、某同學欲測量一阻值大約為10Ω，粗細均勻的金屬線的電阻率。實驗桌上除游標卡尺、螺旋測微器、導線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A.電源E（電動勢為6.0V）
B.電壓表V（量程6V，內(nèi)阻約為8kΩ）
C.電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D.電流表（量程3A，內(nèi)阻約為0.05Ω）；
E.滑動變阻器（最大阻值5Ω，額定電流2A）
（1）用游標卡尺測得該材料的長度如圖甲所示，讀數(shù)_______cm；用螺旋測微器測得該材料的直徑如圖乙所示，讀數(shù)_______mm；
（2）測量金屬線的電阻時，為了便于調(diào)節(jié)，測量的盡可能準確，實驗中所用電流表應選用_______（填所選儀器前的字母符號），選擇合適的實驗器材，在圖丙方框內(nèi)把實驗原理圖補充完成，把器材符號標在電路圖上；
（3）設測得金屬線的電阻為R，長度為L，直徑為D，求得金屬線的電阻率為_______（用R、L、D三個物理量表述）。
五、計算題
11、如圖所示，物塊甲從木板乙的右端以速度向著長木板運動，長木板乙靜止放在粗糙的水平地面上，物塊丙（可視為質(zhì)點）放在長木板的最左端。物塊甲與長木板乙發(fā)生彈性正碰（時間極短）之后撤去甲，乙丙發(fā)生相對運動，整個過程物塊丙始終在長木板乙上。已知物塊甲、木板乙和物塊丙質(zhì)量分別為和，物塊甲與地面之間的摩擦力等于零，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)，物塊丙與長木板間的動摩擦因數(shù)，物塊丙與長木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取，求：
（1）甲乙碰撞后的瞬間物塊甲和長木板乙的速度大小；
（2）丙最終距離乙左端的長度。
12、如圖所示，一對平行的粗糙金屬導軌固定于同一水平面上，導軌間，左端接有阻值電阻，右側(cè)平滑連接一對彎曲的光滑軌道。水平導軌的整個區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小。一根質(zhì)量，電阻的金屬棱ab垂直放置于導軌上，在水平向右的恒力F作用下從靜止開始運動，當金屬棒通過位移時離開磁場時撤去外力F，接著金屬棒沿彎曲軌道上升到最大高度處，已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)，導軌電阻不計，棒在運動過程中始終與軌道垂直且與軌道保持良好接觸。，求：
（1）金屬棒運動的最大速率；
（2）金屬棒在磁場中速度為時的加速度大?。?br>（3）金屬棒在恒力F作用下向右運動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
13、如圖所示，在平面直角坐標系的第一象限內(nèi)存在垂直于坐標平面的勻強磁場（未畫出），第二象限存在水平向左的勻強電場。質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從第三象限無初速度釋放后，經(jīng)電壓為U的電場加速后從點垂直x軸進入第二象限，然后從點進入第一象限，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后由x軸上的M點（圖中未畫出）垂直于x軸進入第四象限。不計粒子重力。（已知：，）
（1）求第二象限內(nèi)電場強度的大?。?br>（2）若第一象限均勻分布有勻強磁場，方向垂直紙面向里，大小設為，求；
（3）若第一象限內(nèi)的勻強磁場分布在某矩形區(qū)域內(nèi)，方向垂直紙面向外，大小設為B，粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后仍從M點垂直x軸進入第四象限，求此矩形區(qū)域的最小面積與B的關(guān)系式。
參考答案
1、答案：C
解析：A.一個油酸分子的質(zhì)量為
故A錯誤；
B.設油酸的摩爾體積為，則一個油酸分子的體積為
由題可知
故B錯誤；
C.根據(jù)單分子油膜法測油酸分子直徑原理，可知油酸分子直徑為
故C正確；
D.油酸的密度為
故D錯誤。
故選C。
2、答案：C
解析：A.泊松亮斑支持了光的波動說，故A錯誤；
B.根據(jù)德布羅意波波長的公式
可知質(zhì)子德布羅意波長與其動能的平方根成反比，故B錯誤；
C.衍射、干涉、偏振等現(xiàn)象都是波動性特有的現(xiàn)象，電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，說明發(fā)生衍射現(xiàn)象，就說明電子束就有波動性，故C正確；
D.根據(jù)干涉條紋的間距公式
把綠色濾光片換為紅色，波長變大，則相鄰條紋間的間距變大，故D錯誤；
故選C。
3、答案：C
解析：A.M質(zhì)點后開始向y軸負方向運動，根據(jù)同側(cè)法可知簡諧波在向x軸負方向傳播，故A錯誤；
B.根據(jù)圖甲可知道簡諧橫波的波長為，同時根據(jù)圖乙可知周期，波速，故B錯誤；
C.若質(zhì)點Q平衡位置坐標為，根據(jù)簡諧橫波在時刻的波形圖，可知此時Q的y軸位置為其初始振動位置，可得振動方程為，故C正確；
D.時，質(zhì)點P在最大位移處，再經(jīng)過即，P點經(jīng)過的路程大于，故D錯誤。
故選C。
4、答案：D
解析：A.根據(jù)平拋運動規(guī)律
聯(lián)立解得
故A錯誤；
B.由
得
故B錯誤；
C.由
故C錯誤；
D.月球的平均密度
故D正確。
故選D。
5、答案：D
解析：C.設初始時刻電場強度為，則，正負電荷所在點的電勢分為和，則其電勢能為，則電場力做功，故C錯誤；
A.現(xiàn)將兩極板旋轉(zhuǎn)30°，場強變?yōu)?，場強變大，故A錯誤；
B.兩極板旋轉(zhuǎn)之后，兩極板間正對面積減小，故B錯誤；
D.兩極板旋轉(zhuǎn)之后，，此時電場力做功，故D正確。
6、答案：AD
解析：因為重核裂變后，產(chǎn)物中存在不穩(wěn)定的核，而且放射性產(chǎn)物較多，輕核聚變與之相比更安全、清潔，所以A正確。輕原子核才會發(fā)生聚變，所以B錯誤。核反應過程中存在質(zhì)量虧損，釋放能量，所以C錯誤。核反應后產(chǎn)生的新核相對穩(wěn)定，比結(jié)合能增加，故D正確。
7、答案：AB
解析：A.由圖象可知，輸入的電壓有效值為220V，變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，由此可得副線圈的電壓為
所以電壓表示數(shù)為22V，故A正確；
B.由電動勢隨時間變化的規(guī)律可知，周期為0.02s，交流電的角速度
所以輸入電壓瞬時值表達式為
故B正確；
CD.當出現(xiàn)火警時，溫度升高，電阻減小，副線圈的電流變大，所以原線圈電流即電流表A示數(shù)增大，則的電壓要增大，由于副線圈的總電壓不變，所以的電壓即電壓表示數(shù)要減小，故CD錯誤。
故選AB。
8、答案：BD
解析：根據(jù)題意，a、b組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒。
A.從開始到a球達到與b球同一水平面的過程，由系統(tǒng)的機械能守恒得
又有
解得
故A錯誤；
BC.根據(jù)題意可知，a球和b球沿鉸鏈的速度相等，則當鉸鏈與斜桿垂直時，b球達到最右端，此時b球的速度為零，對a球，由牛頓第二定律有
解得
由系統(tǒng)的機械能守恒有
解得
故C錯誤，B正確；
D.根據(jù)題意可知，當輕桿與水平桿垂直時，b球的速度最大，此時a球的速度為零，由系統(tǒng)的機械能守恒得
解得
故D正確。
故選BD。
9、答案：（1）50.94（2）16.1（3）23.6
解析：（1）游標卡尺為50分度，精確度為0.02mm，讀數(shù)等于主尺讀數(shù)與游標尺讀數(shù)之和，所以圓盤的直徑為
（2）相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為
由圖丙可知，相鄰兩個T時間內(nèi)，紙帶的位移之差恒為0.6cm，所以紙帶做勻加速直線運動，打D點時紙帶的瞬時速度等于C、E兩點之間的平均速度，為
圓盤的半徑為
打D點時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為
（3）紙帶的加速度大小等于圓盤邊緣的切向加速度大小，為
結(jié)合角加速度的定義以及角速度和線速度之間的關(guān)系可得
10、答案：（1）5.235；2.149（2.148~2.150均可）
（2）C；
（3）
解析：（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為52mm，游標尺讀數(shù)為
所以最終讀數(shù)等于主尺加上游標尺的讀數(shù)之和為
螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動刻度讀數(shù)為
所以最終讀數(shù)等于固定尺加上可動尺的讀數(shù)之和為
（2.148~2152均可）
（2）待測電阻的最大電流
因此選擇。
滑動變阻器阻值較小，用分壓式接法，待測電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法，電路圖如圖所示
（3）根據(jù)電阻定律
解得
11、答案：（1）3m/s，12m/s（2）10.67m
解析：（1）物塊甲與長木板乙發(fā)生彈性正碰，則有
，
解得
，
（2）碰后，甲向左做勻速直線運動，乙向左做減速運動，丙向左做加速運動，對乙有
解得
對丙分析有
解得
歷時乙丙達到同速，則有
解得
，
此過程丙相對于乙向右運動，相對位移為
解得
之后丙以大小仍然為的加速度向左做勻減速運動，位移為
乙之后向左做勻減速運動，對乙有
解得
向左減速至0的位移
此過程丙相對乙向左運動，相對位移為
可知，丙最終距離乙左端的長度
解得
12、答案：（1）4m/s（2）（3）1.5J
解析：（1）金屬棒從出磁場到達彎曲軌道最高點，根據(jù)機械能守恒定律
解得金屬棒運動的最大速率
（2）金屬棒在磁場中做勻速運動時，設回路中的電流為I，則
由平衡條件可得
金屬棒速度為時，設回路中的電流為，則
由牛頓第二定律得
解得
（3）設金屬棒在磁場中運動過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，根據(jù)功能關(guān)系
則電阻R上的焦耳熱
解得
13、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）設粒子從P點進入電場的速度為，根據(jù)動能定理有
粒子進入第二象限的電場后做類平拋運動，根據(jù)運動的合成與分解，水平方向，有
豎直方向，有
其中
聯(lián)立解得
（2）根據(jù)粒子在第二象限的運動，可知從A點進入第一象限時的水平速度為
豎直速度也為，所以粒子經(jīng)過A點的速度方向與y軸正方向的夾角為，速度大小為
之后做勻速圓周運動，設粒子的軌跡半徑為R，畫出運動軌跡如圖
根據(jù)幾何關(guān)系，有
根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有
（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動，設磁感應強度為B，軌跡半徑為r，根據(jù)題意畫出軌跡圖
根據(jù)題意，粒子在矩形磁場中運動軌跡所對圓心角為225°，所以最小面積的矩形的長為軌跡所對的弦長
矩形的寬為
所以矩形的最小面積為
根據(jù)洛倫茲力提供向心力
聯(lián)立得此矩形區(qū)域的最小面積與B的關(guān)系式為

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