注意事項：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
4．可能用到的相對原子質(zhì)量：H：1 P：31 O：16 C：12 Na：23 Ba：137 N：14 Ti：48
二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。
1. 如圖，豎直面內(nèi)兩個完全相同的光滑“凹形”圓弧軌道和“凸形”圓弧軌道平滑對接，P、Q是等高的兩端。讓一可視為質(zhì)點的小球以沿切線的初速度從P端進(jìn)入軌道，則（ ）
A. 小球在軌道最低點的機(jī)械能最大
B. 小球在軌道最低點對軌道的壓力最大
C. 改變初速度大小，小球可能中途脫離“凹形”軌道
D. 無論怎樣改變初速度大小，小球都不能通過Q點
【答案】B
【解析】
【詳解】A．小球在光滑圓弧軌道上運動，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故A錯誤；
B．小球在軌道最低點有
根據(jù)機(jī)械能守恒
則小球在軌道最低點速度最大，則球在軌道最低點軌道對球支持力最大，根據(jù)牛頓第三定律球?qū)壍赖膲毫ψ畲?，故B正確；
C．設(shè)小球與豎直方向的夾角為，在“凹形”軌道運動，根據(jù)牛頓第二定律有
球的重力與軌道對球的支持力的合力提供向心力，初速度足夠大時，小球不可能飛離“凹形”軌道，故C錯誤；
D．在“凸形”軌道運動，根據(jù)牛頓第二定律有
存在初速度取一定值時，球的重力與軌道對球的支持力的合力提供向心力，小球能通過“凸形”軌道最高點，小球能通過Q點，故D錯誤。
故選B。
2. 如圖所示，水平面內(nèi)的兩根平行金屬導(dǎo)軌處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。兩根相同的金屬棒ab和cd垂直橫跨在導(dǎo)軌兩端，其中cd棒通過絕緣細(xì)線跨過定滑輪與重物M連接。由靜止同時釋放兩根金屬棒，忽略各處摩擦，導(dǎo)軌足夠長，不考慮可能發(fā)生的碰撞，下列說法正確的是（ ）
A. 安培力對兩根金屬棒的沖量相同
B. 安培力對ab做的功等于ab動能的增量
C. cd克服安培力做的功等于整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱
D. ab和cd最終會以相同的速度做勻速直線運動
【答案】B
【解析】
【詳解】A．兩根金屬棒受到等大反向的安培力，安培力對兩根金屬棒的沖量等大反向，故A錯誤；
B．根據(jù)動能定理，安培力對ab做的功等于ab動能的增量，故B正確；
C．cd克服安培力做的功等于回路中總的焦耳熱與ab增加的動能之和，故C錯誤；
D．系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時一定處于平衡狀態(tài)，根據(jù)相對運動和平衡條件得ab和cd的速度之差一定是定值，所以兩根金屬棒一定以相同的加速度勻加速直線運動，故D錯誤。
故選B。
3. 如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠(yuǎn)日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q到N的運動過程中（ ）
A. 從P到M所用的時間等于
B. 從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大
C. 從P到Q階段，速率逐漸變大
D. 從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功
【答案】D
【解析】
【詳解】A．海王星從P到Q用時， PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時間小于MQ段的時間，所以P到M所用的時間小于，故A錯誤；
B．從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯誤；
C．海王星從P到Q階段，萬有引力對它做負(fù)功，速率減小，故C錯誤；
D．根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，故D正確。
故選D。
4. 如圖所示，長度相等的兩根通電長直導(dǎo)線a、b垂直于紙面平行放置，質(zhì)量分別為、，通有相反方向的電流。先將a固定在O點正下方的地面上，b通過一端系于O點的絕緣細(xì)線懸掛，b靜止時a、b間的距離為x1。其他條件不變，僅將a、b位置對調(diào)一下，a靜止時a、b間的距離為x2。已知通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿足，式中k是常數(shù)，I是導(dǎo)線中電流，r是該點到直導(dǎo)線的距離。若，則兩根直導(dǎo)線質(zhì)量比為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】設(shè)O點到地面的距離為h，通電直導(dǎo)線的長度為L，對導(dǎo)線b受力分析如下圖所示
與矢量三角形相似，根據(jù)相似三角形的性質(zhì)有
a、b位置對調(diào)后，對a受力分析得
聯(lián)立解得
故選A。
5. 在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關(guān)系如圖所示。電場中四個點a、b、c和d的電場強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed。點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用坐標(biāo)（ra，φa）標(biāo)出，其余類推?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。下列選項正確的是（ ）
A. Ea：Eb=1：4B. Ec：Ed=2：1
C. Wab：Wbc=3：1D. Wbc：Wcd=1：3
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．由圖可知，a、b、c、d到點電荷的距離分別為1 m、2 m、3 m、6 m，根據(jù)點電荷的場強(qiáng)公式
可知
，
故A、B錯誤；
CD．電場力做功與電勢差關(guān)系為
W=qU
a與b、b與c、c與d之間的電勢差分別為、、，所以
，
故C正確，D錯誤。
故選C。
6. 在光電效應(yīng)實驗中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub，光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說法正確的是（ ）
A. 若νa>νb，則一定有Ua＜Ub
B. 若νa>νb，則一定有Eka>Ekb
C. 若Ua＜Ub，則一定有Eka＜Ekb
D. 若νa>νb，則一定有hνa-Eka>hνb-Ekb
【答案】BC
【解析】
【分析】
【詳解】AB．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程得
Ek=hν-W0
由動能定理得
Ek=eU
用a、b單色光照射同種金屬時，逸出功W0相同。當(dāng)νa>νb時，一定有
Eka>Ekb
Ua>Ub
故選項A錯誤，B正確；
C．若Ua＜Ub，則一定有
Eka＜Ekb
故選項C正確；
D．因逸出功相同，有
W0= hνa- Eka= hνb- Ekb
故選項D錯誤。
故選BC。
7. 如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，R1、R2、R3、R4為定值電阻，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶2，電路輸入正弦交流電，若四個電阻消耗的功率相同，則四個電阻的大小關(guān)系正確的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】
【詳解】四個電阻消耗的功率相同，根據(jù)變壓器電壓比等于匝數(shù)比可知，兩端電壓為兩端電壓的倍，由于、并聯(lián)，功率相等，故，則
解得
設(shè)副線圈兩端電流為
則原線圈的電流為
則流過電流為
則
解得
，，，
故選AB。
8. 兒童玩具彈射裝置模型如圖所示?？缮炜s輕質(zhì)彈簧和輕質(zhì)桿的一端分別用鉸鏈連接在固定豎直板的P、Q處，另一端連接在質(zhì)量為m的小球上，初始時刻在豎直向上力F的作用下桿處于水平位置，彈簧的原長和桿的長度均為間距為?，F(xiàn)保持力F的方向不變緩慢提升小球，直到彈簧呈水平狀態(tài)。在這個過程中（彈簧在彈性限度內(nèi)）（ ）
A. F先變大后一直變小B. 小球可能受三個力作用
C. 彈簧在末態(tài)時的彈力比初態(tài)時的大D. 輕質(zhì)桿所受的彈力先變小后變大
【答案】CD
【解析】
【詳解】初始時刻對小球受力分析如圖
此時彈簧的長度為
此時彈簧的彈力為
此時水平方向有
豎直方向有
當(dāng)彈簧處于原長時，如圖所示
此時小球受到2個力，；當(dāng)彈簧呈水平狀態(tài)時，對小球受力分析如圖所示
此時彈簧的長度為
此時彈簧的彈力為
此時水平方向
豎直方向有
A．由圖可知，從初始狀態(tài)到彈簧恢復(fù)原長的過程中，F(xiàn)從逐漸增大到mg，然后從原長位置到彈簧呈水平狀態(tài)位置，F(xiàn)從mg 增大到，故F一直在增大，A錯誤；
B．綜上所述，小球在運動過程中不可能受到3個力的作用，可能受到2個力作用或者4個力的作用，故B錯誤；
C．因
，
所以
故彈簧在末態(tài)時的彈力比初態(tài)時的大，故C正確；
D．初始狀態(tài)時，輕質(zhì)桿所受彈力為
當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長位置為，輕質(zhì)桿所受的彈力為
當(dāng)彈簧處于水平狀態(tài)時，輕質(zhì)桿所受的彈力為
又因為
所以輕質(zhì)桿所受的彈力先變小后變大，故D正確。
故選CD。
第Ⅱ卷（非選擇題，共174分）
三、非選擇題：共174分，第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。
（一）必考題：共129分。
9. 某興趣小組基于胡克定律和牛頓第二定律制作了一個水平加速度測量儀。其基本結(jié)構(gòu)如圖所示，配重塊中心固定一輕質(zhì)指針，兩端分別連接兩相同輕質(zhì)彈簧，將其和彈簧一起穿在一光滑桿上；彈簧兩端固定在桿兩端，且彈簧處于原長時，輕質(zhì)指針正對著上方刻度尺的零刻度線。配重塊質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k。
（1）此儀器還需將長度值重新標(biāo)注為對應(yīng)加速度值，若指針對應(yīng)的刻度值為x，則此刻度對應(yīng)的加速度a=______（用m、k、x表達(dá)）；
（2）若，k=50N/m，則該加速度測量儀的分度值為______；
（3）在第（2）問的基礎(chǔ)上，若將此水平加速度測量儀改裝成豎直加速度測量儀，則此時的0刻度線應(yīng)標(biāo)注的加速度值為______（已知重力加速度g取10m/s2）。
【答案】（1）
（2）0.5 （3）10
【解析】
【小問1詳解】
[1]滑塊受到左、右側(cè)彈簧的彈力大小均為kx，且方向相同，由牛頓第二定律有
解得
【小問2詳解】
[2]刻度尺分度值
該加速度測量儀分度值為
【小問3詳解】
[3]若將此水平加速度測量儀改裝成豎直加速度測量儀，0刻度線應(yīng)標(biāo)注的加速度值為
10. 某同學(xué)利用實驗室現(xiàn)有器材，設(shè)計了一個測量電阻阻值的實驗，實驗器材：
干電池E（電動勢，內(nèi)阻未知）；
電流表（量程，內(nèi)阻為）；
電流表（量程，內(nèi)阻為）；
定值電阻（阻值為）；
滑動變阻器R（最大阻值為）；
待測電阻；
開關(guān)S，導(dǎo)線若干。
測量電路如圖所示。
（1）斷開開關(guān)，按圖連接電路，將滑動變阻器R的滑片調(diào)到阻值最大一端；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片位置，使電流表指針指在滿刻度處，該同學(xué)選用電流表為_______（填“A1”或“A2”）；若不考慮電池內(nèi)阻，此時滑動變阻器接入電路的電阻值應(yīng)為_______。
（2）斷開開關(guān)，保持滑片的位置不變，用替換，閉合開關(guān)后，電流表指針指在滿刻度的處，則的測量值為________。
（3）本實驗中未考慮電池內(nèi)阻，對的測量值________（填“有”或“無”）影響。
【答案】 ①. A1 ②. 50 ③. 200 ④. 無
【解析】
【詳解】（1）[1]實驗中要使電流表指針指在滿刻度處，若選擇A1，電阻的總電阻為
可以調(diào)節(jié)使其滿偏；若選擇A2，電阻的總電阻為
電流表A2和定值電阻的阻值之和大于，電流表電流無法滿偏，因此電流表應(yīng)選A1。
[2]根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
解得
（2）[3]斷開開關(guān)，保持滑片的位置不變，用替換，閉合開關(guān)后，有
有
（3）[4]若考慮電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有
將作為一個整體，聯(lián)立計算可知不受影響。
11. 如圖所示，質(zhì)量為的小車D靜止在水平光滑軌道上，一根長為的細(xì)繩一端固定質(zhì)量為的球A，細(xì)繩的另一端固定在小車D上，另一根長為的細(xì)繩一端固定質(zhì)量為的球B，另一端固定在O點，兩細(xì)繩自由下垂時兩小球正好相切，且兩球心在同一水平高度上?，F(xiàn)將球B拉至細(xì)繩處于水平伸長狀態(tài)后釋放，設(shè)A、B發(fā)生碰撞時無機(jī)械能損失，重力加速度為g取。求：
（1）球B在最低點時細(xì)繩拉力的大??；
（2）碰撞結(jié)束后球A上升的最大高度h。
【答案】（1）60N；（2）
【解析】
【詳解】（1）球B下擺的過程中機(jī)械能守恒，則有
解得
根據(jù)牛頓第二定律有
聯(lián)立解得
（2）球B與球A碰撞，A、B兩球組成的系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒取水平向右為正方向，則有
聯(lián)立解得
球A上升時小車D隨之向右運動，球A和小車D組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒、機(jī)械能守恒，球A上升到最大高度時與小車D速度相同，則有
聯(lián)立解得
12. 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、四象限內(nèi)，有一直線MN（圖中未畫出）與y軸平行，在直線MN與y軸正半軸之間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在直線MN與y軸負(fù)半軸之間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在第二象限內(nèi)存在著沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從x軸上P（，0）點以初速度v0垂直于x軸射入電場，而后經(jīng)y軸上的Q點沿與y軸正方向成60°角進(jìn)入磁場。粒子重力忽略不計，MN與y軸之間的距離為d（d>2L）。
（1）求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小；
（2）要使粒子不從y軸正半軸飛出磁場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍；
（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，求：
①帶電粒子第二次經(jīng)過x軸的正半軸的位置坐標(biāo)x2；
②要使粒子能夠垂直于邊界飛出磁場，與軸間的距離d的可能值。
【答案】（1）；（2）；（3）①；②（）
【解析】
【詳解】（1）帶電粒子在電場中做類平地運動，分解Q點的速度可得
沿軸方向做勻加速運動
由牛頓第二定律得
解得
（2）要使粒子不從軸正半軸飛出磁場，需要帶電粒子能夠進(jìn)入軸下方的磁場，臨界態(tài)為偏轉(zhuǎn)軌跡與軸相切，設(shè)此時軌跡的半徑為，進(jìn)入磁場的速度
Q點的縱坐標(biāo)為
由幾何關(guān)系
由洛倫茲力提供向心力
解得
若使粒子不從軸正半軸飛出磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小
（3）粒子得軌跡如圖所示
由幾何關(guān)系可知
帶電粒子在第一象限運動的半徑
帶電粒子在第四象限運動的半徑
帶電粒子第二次經(jīng)過x軸的正半軸的位置坐標(biāo)
由幾何關(guān)系可知粒子在第一象限先完成半個圓的偏轉(zhuǎn)，粒子要垂直邊界飛出應(yīng)滿足關(guān)系式
（）
即
（）
[物理——選修3-4]（15分）
13. 關(guān)于光現(xiàn)象及其應(yīng)用，下列說法正確的有（ ）
A. 海市蜃樓是由光在不均勻介質(zhì)中發(fā)生光的折射和全反射造成的
B. 光的衍射現(xiàn)象說明光具有粒子性，全息照相主要是利用了光的衍射現(xiàn)象
C. 光導(dǎo)纖維傳輸信號是利用光的全反射現(xiàn)象
D. 光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波
E. 交通信號燈采用的紅黃綠三種色光中，紅光波長最短，最不易發(fā)生明顯衍射
【答案】ACD
【解析】
【詳解】A．海市蜃樓是由光在不均勻介質(zhì)中不沿直線傳播的現(xiàn)象，發(fā)生光的折射和全反射造成的，故A正確；
B．光的衍射現(xiàn)象說明光具有波動性，并不是粒子性，全息照相利用了光的干涉現(xiàn)象，故B錯誤；
C．光導(dǎo)纖維傳輸信號是利用光全反射原理，故C正確；
D．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，故D正確；
E．交通信號燈采用的紅黃綠三種色光中，紅光波長最長，最易發(fā)生明顯衍射，故E錯誤。
故選ACD。
14. 一列簡諧橫波在時的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點。圖(b)是質(zhì)點Q的振動圖象。求：
（1）波速及波的傳播方向；
（2）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo)。
【答案】（1）18cm/s，沿x軸負(fù)方向傳播；（2）9cm
【解析】
【分析】
【詳解】（1）由圖(a)可以看出，該波的波長為
λ＝36cm
由圖(b)可以看出，周期
T＝2s
波速為
v＝＝18cm/s
由圖(b)知，當(dāng)時，Q點向上運動，結(jié)合圖(a)可得，波沿x軸負(fù)方向傳播。
（2）設(shè)質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、由圖(a)知，x＝0處
y＝－＝Asin(－)
因此
由圖(b)知，在t＝0時Q點處于平衡位置，經(jīng)Δt＝s，其振動狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點處，可得P、Q間平衡位置距離為
＝vΔt＝6cm
則質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

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