2. 回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3. 考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 原子核是由核子憑借核力結合在一起的，要把它們分開，需要吸收能量，這就是原子核的結合能。反過來，核子結合成原子核要放出能量，如圖1所示。不同原子核的比結合能是不一樣的，如圖2是按照實際測量結果畫的圖線，下列有關說法正確的是
圖1圖2
A. 圖1中，對同一個原子核而言，把核子分開需要的能量與核子結合放出的能量一樣大
B. 要把原子核分開，需要的能量越多原子核的比結合能越大
C. 兩個氘核結合成一個氦核，需要吸收能量
D. 比結合能越大，原子核的核子平均質量也越大
2. 某同學在單人練習場練習網球，如圖中1、2為兩次網球打出后的運動軌跡，兩軌跡均與墻壁垂直，設兩次網球打出時的速度分別為、，網球在空中運動的時間分別為、，不計空氣阻力，下列說法正確的是
A. 、的方向可能相同B. 、的大小可能相同
C. 、可能相同 D.
3. 我國計劃在2030年前實現載人登陸月球開展科學探索，其后將探索建造月球科研站，開展系統、連續(xù)的月球探測和相關技術試驗驗證。假設在月球上的宇航員，如果他已知月球的半徑R，且手頭有一個鉤碼、一盒卷尺和一塊停表，利用這些器材和已知數據，他能得出的是
A. 引力常量B. 鉤碼的質量
C. 月球的質量D. 月球的“第一宇宙速度”
4. 司機李師傅跑長途前有檢查汽車胎壓的習慣，某次他通過車內的胎壓監(jiān)測發(fā)現左前輪的胎壓較?。?. 0
bar），如圖所示。李師傅馬上通過充氣機給輪胎充氣直到和其他輪胎胎壓相同，已知輪胎的容積為30L，充氣機每分鐘可以將壓強為1bar、體積為5L的空氣充入輪胎，忽略充氣過程中輪胎溫度和體積的變化，則李師傅需要充氣的時間為
A. 1 minB. 2 minC. 3 minD. 4 min
5. 淺水波是指當水深與波長的比值較小時，水底邊界影響水質點運動的波浪。淺層水波可看成簡諧橫波，如圖甲所示是t＝1s時的波形圖，圖乙是水中平衡位置在x＝2. 5m處的可看成質點的浮標P的振動圖像，浮標Q的平衡位置在x＝3m處，下列說法正確的是
A. 浮標P向浮標Q的方向移動
B. t＝0s時，x＝1. 5m處的質點位移為-6cm
C. t＝3s到t＝4. 5s浮標P的路程為
D. t＝3. 5s時，浮標P與浮標Q的位移等大反向
6. 電容式麥克風（圖甲）是利用導體間的電容器充放電原理，以超薄的金屬或鍍金的塑料薄膜為振動膜感應音壓，以改變導體間的靜電壓直接轉換成電訊號，能實現原音重現，具有超高靈敏度、快速的瞬時響應等特點，是音響專家的最佳選擇。圖乙為電容式麥克風的原理示意圖。E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬板。從左向右對著振動片P說話，P振動而Q不動。某歌手歌唱前有拍話筒的習慣，于是P、Q間距先變小再變大，若電源負極接地，在這個過程中
A. 板間場強先變小再變大
B. Q板上電荷量先變小再變大
C. 電阻R中先有從N到M的電流，再有從M到N的電流
D. 若P、Q正中間固定一帶負電粒子，P、Q靠近過程中（不碰到粒子），粒子的電勢能變小
7. 如圖所示，絕緣的水平面上固定兩根相互垂直的光滑金屬桿，沿兩金屬桿方向分別建立x軸和y軸。另有兩光滑金屬桿1、2與兩固定桿圍成正方形，金屬桿間彼此接觸良好，空間存在豎直向上的勻強磁場。已知四根金屬桿完全相同且足夠長，下列說法正確的是
A. 分別沿x軸正向和y軸負向以相同大小的速度勻速移動金屬桿1、2，回路中電流方向為順時針
B. 分別沿x軸正向和y軸負向以相同大小的速度勻速移動金屬桿1、2，回路中電流隨時間均勻增加
C. 分別沿x軸正向和y軸負向移動金屬桿1、2，移動過程保持金屬桿圍成的矩形周長不變，回路中的電流方向為順時針
D. 分別沿x軸正向和y軸負向移動金屬桿1、2，移動過程保持金屬桿圍成的矩形周長不變，通過金屬桿截面的電荷量隨時間均勻增加
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8. 如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，電流表和電壓表均為理想電表。三個定值電阻阻值分別為、、，其中。在M、N兩端接電壓有效值為U的交流電源，開始時開關S接觸b點，現使S接觸a點，下列說法正確的是
A. 電流表示數變小 B. 電壓表示數不變
C. 變壓器的輸出功率一定變大D. 整個電路消耗的功率變小
9. 國慶節(jié)，某游樂場在確保安全的情況下燃放煙花。質量m＝0. 3kg的煙花點燃后，在t＝0. 01s時間內發(fā)生第一次爆炸，向下高速噴出少量高壓氣體（此過程煙花位移可以忽略）。然后被豎直發(fā)射到距地面h＝20m的最高點。在最高點時剩余火藥在極短時間內發(fā)生第二次爆炸，煙花被炸成兩部分，其中質量為的部分以的速度向東水平飛出，不計空氣阻力和火藥的質量，g取. 則
A. 第一次火藥爆炸，煙花動量變化量的大小為3. 0kg·m/s
B. 第一次火藥爆炸過程中高壓氣體對煙花平均作用力大小為603N
C. 第二次火藥爆炸過程有180J的化學能轉化為機械能
D. 第二次火藥爆炸后兩部分煙花落地點間距為120m
10. 如圖所示，在水平面內半徑為R的圓周上的4等分點A、B、C、D處各固定一個點電荷，所帶電荷量大小均為Q，其中A、C處為正電荷，B、D處為負電荷，E、F分別為BC和AD中點。在距圓心O點正上方R處的M點固定一個試探電荷q（圖中未畫出），規(guī)定無窮遠處電勢為零，不考慮試探電荷對電場的影響，下列說法正確的是
A. E、F兩點的場強相同
B. 移走D處點電荷，M點的場強為
C. 移走D處點電荷，將試探電荷q由M點移到O點，試探電荷q的電勢能一定增加
D. 移走D處點電荷，F點與M點的電勢差大于M點與E點的電勢差
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11. （6分）某同學用DIS裝置（由位移傳感器、數據采集器、計算機組成，可以通過電腦軟件作出物體運動的v-t圖像）探究加速度與力的關系，如圖a：
圖a圖b
（1）實驗時需要先平衡摩擦力，該同學在不懸掛鉤碼的情況下在軌道上由靜止釋放小車，反復調整右側墊塊的位置，直到釋放小車后電腦作出的v-t圖像為__________.
（2）平衡摩擦力后，該同學懸掛n個相同鉤碼（n＝1、2、3、4），調整滑輪使細線和軌道平行，從圖示位置由靜止釋放小車，作出對應鉤碼個數時小車運動的v-t圖像（1、2、3、4）如圖b所示. 分析圖像該同學發(fā)現圖像1、2、3、4的加速度分別為0. 25m/s2、0. 5m/s2、0. 74m/s2、0. 95m/s2. 圖像4的加速度增量較小的原因為__________。
A. 鉤碼個數增多后需要重新平衡摩擦力
B. 鉤碼個數較多后鉤碼的質量不能滿足遠小于小車質量（含車上傳感器）的條件
C. 釋放小車的位置離接收器太遠
（3）根據以上實驗數據可知，小車質量（含車上傳感器）約為每個鉤碼質量的__________倍。（，結果保留兩位有效數字）
12. （9分）某同學找到一組采用“三串兩并”方式連接的電池，即將6塊相同的鉛蓄電池分成3組，每組2塊，將三組電池串聯起來，將每組的兩塊并聯起來。該同學想要測量這樣的一組電池中每塊電池的電動勢和內阻，可供選擇的器材如下：
A. 待測電池組（電動勢約為6. 0V，內阻較?。?；
B. 電流表A（量程為0～3A，內阻約為1Ω）；
C. 電壓表V（量程為0～3V，內阻約為1000Ω）；
D. 電壓表V2（量程為0～8V，內阻約為2000Ω）；
E. 滑動變阻器R1（0～5Ω）；
F. 滑動變阻器R2（0～50Ω）；
G. 導線若干、開關。
（1）本實驗中電壓表應選擇__________，滑動變阻器應選擇__________. （填寫器材前面的代號）
（2）探究小組設計了甲、乙兩種實驗方案，__________（填“甲”或“乙”）方案更好。
（3）探究小組測得多組U、I數據，繪制出如圖丙所示的U—I圖線，則每塊鉛蓄電池的電動勢為
__________V，內阻為__________Ω（結果均保留兩位小數），鉛蓄電池電動勢的測量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）真實值，內阻測量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。
13. （10分）如圖所示，某無限大水池中的水深度為h，底部裝有紅綠兩個光源（可視為點光源），紅、綠光源在水中的折射率分別為，求：
（1）紅光照亮水面的面積；
（2）若使兩束光在水面不交疊，兩束光源至少相距多遠。
14. （13分）如圖所示，一群電荷量為e、質量為m的電子從與y軸平行的虛線處垂直虛線射入圓形勻強磁場后均從坐標原點O進入x軸上方的勻強磁場區(qū)域，這群電子在虛線處的y坐標范圍為-2R＜y＜0。已知圓形區(qū)域磁場和x軸上方磁場的磁感應強度大小均為B，方向相反，圓形磁場區(qū)域的半徑為R且與x軸相切于O點，x軸上方磁場范圍足夠大。在y＝1. 6R處放置一個長為2R且與x軸平行的熒光屏，熒光屏的中心剛好在O點正上方，不計電子重力及電子間的相互作用，求：
（1）電子的初速度大小v0；
（2）熒光屏上發(fā)光區(qū)域x坐標的范圍；
（3）打在熒光屏上的電子在進入圓形磁場時的y坐標的范圍。
15. （16分）如圖所示，傾角為θ＝37°的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一彈性擋板，斜面上距離擋板一段距離處放置一質量為m的薄板B，其上下表面均與斜面平行，薄板由兩段不同材質的板拼接而成，上半段粗糙、下半段光滑。薄板B最上端放置一質量也為m的物塊，初始時A和B在外力作用下均處于靜止狀態(tài)。t＝0時撇去外力，A、B開始運動，在第2s末，物塊剛好運動到薄板光滑段，第3s末與薄板同時運動到斜面底端彈性擋板處。已知物體與彈性擋板的碰撞為彈性碰撞，A與B粗糙段間的動摩擦因數，整個薄板與斜面間的動摩擦因數，重力加速度g取，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：
（1）在0～2s時間內A和B加速度的大?。?br>（2）薄板B的總長度；
（3）通過計算分析物塊是否能從薄板左端滑出，若能，求出物塊滑離薄板時的速度；若不能，求出與彈性擋板碰撞后物塊在薄板上粗糙部分運動的總路程。
物理參考答案及解析
1. A 【解析】原子核是核子憑借核力結合在一起構成的，要把它們分開，需要能量，這就是原子核的結合能，這個能量也是核子結合成原子核而釋放的能量，A正確；要把原子核分開，需要的能量越多原子核的結合能越大，不是比結合能，B錯誤；核子結合成原子核時，原子核比結合能越大，平均每個核子的質量虧損越大，則原子核的核子平均質量就越小，由圖2可知，兩個氘核結合成一個氦核比結合能增大，核子有質量虧損，會放出能量，CD錯誤。
2. B 【解析】兩軌跡均與墻壁垂直，故網球運動可視作從墻壁拋出的平拋運動，根據，可知，選項C、D錯誤；根據，可知水平方向，根據，可知豎直方向，故的方向不可能相同，大小可能相同，選項A錯誤、B正確。
3. D 【解析】在月球表面讓一重物做自由落體運動，用卷尺測出下落的高度h，用停表測量出下落的時間t，根據，求得月球表面的重力加速度g，根據得第一宇宙速度，可求出月球的“第一宇宙速度”，D正確；由題給器材和已知數據無法求出引力常量和鉤碼質量，A、B錯誤；根據萬有引力等于重力得，若想求出月球質量，還需要知道引力常量G，C錯誤。
4. C 【解析】根據氣體實驗定律，代入，，解得，則充氣時間為，選項C正確。
5. D 【解析】質點只會在平衡位置附近做簡諧運動，而不會“隨波逐流”，A錯誤；由圖乙可知，周期，由圖甲可知波長，則波速，由圖乙可知，時P向上運動，根據“質點帶動法”可判斷波源在左側，波的傳播方向向右，，可沿波傳播的反方向平移波形，可知時，處的質點位移為，B錯誤；由圖乙可知到，浮標P的路程為，C錯誤；時，圖甲中波形沿x軸正方向平移，則P、Q之間中點處位于平衡位置，可知浮標P和浮標Q位移大小相等，方向相反，D正確。選D。
6. C 【解析】U不變，d先變小再變大，由場強可知，板間場強先變大再變小，A錯誤；由可知，d先變小再變大，C先變大再變小，因為U不變，由得Q先變大再變小，先充電再放電，先有從N到M的充電電流，再有從M到N的放電電流，B錯誤，C正確；P、Q靠近過程中，場強變大，中點電勢變小，帶負電粒子電勢能變大，D錯誤。選C。
7. B 【解析】設初始正方形邊長為L，金屬桿單位長度電阻為，分別沿x軸正向和y軸負向以相同大小的速度v勻速移動金屬桿1、2，1桿產生的感應電動勢為，方向為順時針，2桿產生的感應電動勢為，方向為逆時針，，故回路中電流方向為逆時針，A錯誤；回路中總電阻不變，故回路中總電流為，故B正確。分別沿x軸正向和y軸負向移動金屬桿1、2，移動過程保持金屬桿圍成的矩形周長不變，則初始時刻回路面積最大，在移動過程中穿過閉合回路的磁通量減小，根據楞次定律可知，電流方向為逆時針，C錯誤；穿過閉合回路的磁通量為，隨時間并非均勻變化，回路中總電阻保持不變，故回路電流并非定值，則通過金屬桿截面的電荷量隨時間不是均勻增加，D錯誤。選B。
8. AD 【解析】原、副線圈的匝數比為k，則原、副線圈和負載電阻可等效為阻值的電阻，當S從接觸b點到接觸a點時，負載電阻由變?yōu)椋撦d電阻阻值變大，等效電阻阻值也變大，M、N兩端所接電壓U不變，則原線圈電流變小，電阻分壓變小，電壓表示數變大，選項A正確、B錯誤；題目未知電阻與關系及變壓器原副線圈的匝數關系，變壓器的輸出功率如何變化不能確定，選項C錯誤；開關S接觸a點后，原線圈電路電流變小，電源電壓不變，故整個電路消耗的功率變小，D正確。
9. BD 【解析】第一次火藥爆炸后，設煙花的速度為v，則有，解得，煙花動量變化量的大小為，故A錯誤；第一次火藥爆炸過程對煙花應用動量定理有，解得高壓氣體對煙花平均作用力大小為，故B正確；第二次爆炸，水平方向動量守恒，有，解得，所以另一部分煙花的速度大小為，方向水平向西，轉化為機械能的化學能，故C錯誤；兩部分下落的時間相等，均為，所以兩部分煙花落地點間距為，故D正確。
10. BD 【解析】根據對稱性和電場疊加原理可知E、F兩點場強大小相等、方向相反，A錯誤；移走D處點電荷，根據電場矢量疊加可得M點的場強為，B正確；移走D處點電荷，根據電勢疊加可知M點到O點電勢升高，但不知道試探電荷電性，所以不能確定電勢能變化，C錯誤；根據電勢疊加，F點與M點的電勢差大于M點與E點的電勢差，D正確。
11. （6分）【答案】（1）平行于t軸的直線（2分）（2）B（2分）（3）37（2分，寫成38也可給分）
【解析】（1）平衡摩擦力后，小車在軌道上做勻速直線運動，小車運動的圖像為平行于t軸的直線；
（2）小車的加速度，當m遠小于M時，，即，當m較大不滿足遠小于M時以上關系不成立，加速度增量較小，選項B正確；
（3）設小車質量（含車上傳感器）為M，每個鉤碼的質量為，鉤碼個數為n，根據，利用n=1、2、3、4時的數據求出再求平均值，可得小車質量（含車上傳感器）約為每個鈞碼質量的37倍。
12. （9分）【答案】（1）D（1分）E（1分）
（2）甲（1分）
（3）1. 90（2分）0. 15（2分）小于（1分）小于（1分）
閱卷建議：未保留兩位小數的不給分
【解析】（1）電池組的電動勢約為6. 0V，因此電壓表選量程為的；為了使電壓表示數變化明顯些，滑動變阻器應選擇最大阻值較小的。
（2）電源內阻較小，電流表應采用“相對電源外接法”，誤差更小，選甲方案。
（3）根據閉合電路歐姆定律有，由圖像可知截距，可得，斜率的絕對值，可得；在此實驗中，電流表采用“相對電源外接法”，根據等效電源法可知，測得的電動勢和內阻均偏小。
13. （10分）【答案】（1）（2）（備注：寫成其他形式也給分）
【解析】（1）紅光照亮的水面是一個圓形，設圓面半徑為，紅光發(fā)生全反射的臨界角為，
由幾何關系可知（2分）
由（2分）
可得
聯立可得
再由（1分）
可得（1分）
（2）設綠光發(fā)生全反射時臨界角為，對應的圓面半徑為，
由（1）可知
兩束光源至少相距（2分）
即（1分）
14. （13分）【答案】（1）（2）（寫成也給分）
（3）（寫成也給分）
【解析】（1）電子射入圓形磁場后均從坐標原點O進入x軸上方的磁場區(qū)域，所以電子運動半徑與圓形磁場區(qū)域半徑相同，根據牛頓第二定律（2分）
解得：（1分）
（2）電子到達O點時的速度方向在沿x軸負向到x軸正向180度的范圍內，由于磁感應強度大小不變，所以電子在x軸上方運動的軌跡半徑不變，仍為R。
如圖所示，沿x軸正向運動的粒子到達熒光屏上的A點，由幾何關系可知M、A點距離為（2分）
粒子到達左側最遠時與熒光屏相切于B點，由幾何關系可知M、B點距離為（2分）
所以熒光屏上發(fā)光區(qū)域x坐標的范圍為（或）（1分）
（3）到達熒光屏上A點的電子在進入圓形磁場時的y坐標為（1分）
到達熒光屏上B點的電子在O點出射的速度方向與x軸正向夾角滿足（1分）
此時電子在進入圓形磁場時的y坐標為（2分）
打在熒光屏上的電子在進入圓形磁場時的y坐標的范圍為
（或）（1分）
15. （16分）【答案】（1）（2）12m（3）8m
【解析】（1）在時間內，A和B的受力如圖所示，其中是A與B之間的摩擦力和正壓力的大小，是B與斜面之間的摩擦力和正壓力的大小，方向如圖所示。
由滑動摩擦力公式和力的平衡條件得
（1分）
（1分）
規(guī)定沿斜面向下為正。設A和B的加速度大小分別為和，由牛頓第二定律得
（1分）
（1分）
聯立解得（1分）
（2）在時，設A和B的速度分別為和，則
（1分）
2s后，設A和B的加速度分別為和，此時A與B之間摩擦力為零，同理可得
（1分）
由于，可知B做減速運動，設經過時間的速度減為零，則有
解得（1分）
在時間內，A相對于B運動的距離
（1分）
在時間內，A相對于B運動的距離
（1分）
，物塊與薄板剛好同時運動到斜面底端彈性擋板處
薄板B的長度（1分）
（3）由（2）可知3s時，薄板B的速度為0，物塊的速度（1分）
物塊與擋板碰撞后以的速度反彈，此過程中薄板靜止不動，物塊上滑的加速度
（1分）
設物塊以加速度減速到0，該過程中物塊的位移
由于物塊滑上薄板的粗糙區(qū)域后加速度大于，故物塊不會從薄板滑離，當物塊與擋板多次碰撞后返回薄板粗糙處速度恰為0時，由能量守恒得
（1分）
解得（1分）
閱卷建議：各個結果不帶單位的適當扣分，最多扣3分。題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
C
D
C
B
AD
BD
BD

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