本試卷滿分 100分，考試時(shí)間75分鐘。
注意事項(xiàng)：
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題紙上。
2.答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題紙對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題紙上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題紙一并交回。
一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得 3分，有選錯(cuò)的得0分。
1.處于高能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出光子，根據(jù)玻爾原子理論可知，該光子的能量來自
A.原子核減少的核能
B.原子減小的機(jī)械能
C.核外電子減小的動(dòng)能
D.原子核和核外電子組成的系統(tǒng)減少的電勢(shì)能
2.如圖所示，導(dǎo)體棒a被兩等長(zhǎng)且平行的絕緣輕繩懸掛于水平桿( 0O'上，另一根導(dǎo)體棒b平行固定在水平桿OO'的正下方，兩導(dǎo)體棒中通入方向相反的電流，穩(wěn)定后懸掛的導(dǎo)體棒a 偏離豎直方向一定角度。現(xiàn)緩慢減小導(dǎo)體棒b中的電流，則懸掛導(dǎo)體棒a的輕繩中的張力大小
A.逐漸減小 B.逐漸增大
C.保持不變 D.先減小后增大
3.如圖所示，半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，距O點(diǎn)3R處固定著一個(gè)熒光屏MN，O'為其中心，連線( OO'與MN 垂直,MN長(zhǎng)度為 23R。P 點(diǎn)有一粒子源，能不斷射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，粒子均沿 PO方向射入磁場(chǎng)，連線PO與MN平行。若不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力，粒子均能打到熒光屏 MN上，則粒子的速度大小可能為
A.qRB3m BqRBm
C.2qRBm D.qRB2m
4.如圖所示，一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為 n1n2=21,電路中燈泡L 的額定電壓為100 V，額定功率為80 W。當(dāng)輸入端接有效值為220V的正弦交變電源時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，則電路中定值電阻R 的阻值為
A.50 Ω B.45 Ω
C.25Ω Ω
5.如圖所示，P、Q為x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)，兩點(diǎn)各固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，其中 P 點(diǎn)點(diǎn)電荷的電荷量大小為2q，Q點(diǎn)點(diǎn)電荷的電荷量大小為q。將一個(gè)帶正電的粒子從x軸上的O點(diǎn)由靜止釋放，粒子僅在靜電力的作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，則粒子的電勢(shì)能Ep隨位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系可能正確的是
6.如圖所示，某同學(xué)站在籃筐正前方，將籃球以8m/s的速度斜向上投出，速度方向與水平方向成 53°角，結(jié)果籃球剛好落入籃筐，籃球入筐時(shí)速度方向與水平方向的夾角為 37°°斜向下。已知籃筐距離地面的高度為 3m ，重力加速度 g 取 10m/s2,不計(jì)空氣阻力，籃球視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是
A.籃球從出手到入筐用時(shí)0.8 s
B.籃球入筐時(shí)的速度大小為 4.8 m/s
C.籃球出手時(shí)距離地面的高度為1.6m
D.籃球出手時(shí)距離籃筐的水平距離為3.6m
7.光纖通信已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，圖(a)為光纖的纖芯，圖(b)為光纖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。一段通信光纖的長(zhǎng)度為 L，光在真空中傳播的速度為c，下列關(guān)于光纖通信傳輸?shù)挠嘘P(guān)說法中正確的是
A.光纖通信利用的是光的直線傳播原理，光信號(hào)從一端傳輸?shù)搅硪欢说臅r(shí)間為 Lc
B.光是從涂覆層折射進(jìn)入包層，再?gòu)陌鼘诱凵溥M(jìn)入纖芯而在光纖內(nèi)進(jìn)行傳播的
C.光纖纖芯和包層的折射率關(guān)系為 n?n?,，光在纖芯和包層的界面處發(fā)生全反射，光在纖芯中傳播的速度小于真空中的速度，所以光從光纖的一端傳到另一端的時(shí)間大于L/c，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；光從光密介質(zhì)(纖芯)到光疏介質(zhì)(包層)發(fā)生全反射的條件是入射角大于臨界角，在光纖的彎折處，由于彎折角度的原因，可能會(huì)使傳播到該處的光的入射角小于全反射的臨界角而不能發(fā)生全反射，這樣就會(huì)有折射光線從纖芯進(jìn)入包層而損失，D 項(xiàng)正確。
8.AC【解析】由于油酸分子間距較小，可忽略不計(jì)，油酸的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)就等于油酸分子的體積，A項(xiàng)正確；懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間跟它相撞的分子數(shù)越多，各個(gè)方向的撞擊作用接近平衡，這時(shí)就很難觀察到布朗運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)一定質(zhì)量的空氣，體積減小，分子的數(shù)密度變大，由于分子平均速率不變，在單位時(shí)間內(nèi)，與單位面積器壁碰撞的分子數(shù)就多，平均作用力也會(huì)變大，壓強(qiáng)變大，C項(xiàng)正確；物體分子的平均動(dòng)能與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)無關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
9. CD 【解析】“夸父一號(hào)”在繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)和地球?qū)ζ湟χ吞峁┢湎蛐牧?，A項(xiàng)錯(cuò)誤；“夸父一號(hào)”與地球同步繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，由公式v=ωr可知，“夸父一號(hào)”與地球公轉(zhuǎn)的角速度相同，“夸父一號(hào)”的軌道半徑小于地球的公轉(zhuǎn)半徑，所以“夸父一號(hào)”的線速度小于地球的線速度，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由公式 a?=ω2r可知，“夸父一號(hào)”繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度小于地球公轉(zhuǎn)的向心加速度，C項(xiàng)正確；受力分析可知在地球和太陽(yáng)的連線及延長(zhǎng)線上還有兩個(gè)拉格朗日點(diǎn)，如圖中 L? 和 L? 所示,D項(xiàng)正確。
10. AD 【解析】滑動(dòng)變阻器的滑片由b端緩慢向a端滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，回路的總電阻減小，回路的總電流變大，所以定值電阻R? 兩端的電壓U? 變大，A 項(xiàng)正確；回路總電流變大，所以路端電壓變小，即 U=U?+U?變小，說明U? 減少量大于 U?的增加量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由閉合電路的歐姆定律可知 U?=E-I?R?+r=E-I??3r所以 U2I1=3r,C項(xiàng)錯(cuò)誤；由閉合電路歐姆定律可知E=U2+U2R2+I2?R1+r,整理得 U2=-R1+rR2R2+R1+r?I2+R2ER2+R1+r,所以 |ΔU2I2|=R1+rR2R2+R1+r=6r5,D項(xiàng)正確。
二、非選擇題
11.(1)1.525(2 分)
(2) Dt (2分)1-csθ(2分)
【解析】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為D=15 mm+5×0.05 mm=15.25 mm=1.525 cm。
(2)小球通過光電門的速度為 v=Dt,
若小球下擺過程中機(jī)械能守恒有 mgl+D2(1- csθ)=12mv2,
整理得 D2gt22l+D=1-csθ。
12.(1)電路圖見解析(1分)
(2)實(shí)物連接圖見解析(1分)
(3)4 000(2分)
(4)大于(2分)
(5)1.25(2分)
【解析】(1)根據(jù)半偏法測(cè)量電壓表內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)原理，滑動(dòng)變阻器需要設(shè)計(jì)成分壓接法，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖所示。
(2)由于電壓表滿偏電壓為5 V，因此電源電動(dòng)勢(shì)不能小于 5 V，因此電源選擇 6 V 的電源，滑動(dòng)變阻器設(shè)計(jì)成分壓接法，滑動(dòng)變阻器選擇阻值范圍為0~20 Ω，故實(shí)物連接圖如圖所示。
(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表滿偏5 V；保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，即待測(cè)電路電壓不變，斷開開關(guān) S?，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)為2.5 V，電壓表分壓和電阻箱分壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，電阻箱阻值和電壓表內(nèi)阻相等，根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則,電阻箱讀數(shù)為 4×1 000 Ω=4 000 Ω,則待測(cè)電壓表的內(nèi)阻為 4 000 Ω。
(4)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路，實(shí)際上在調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)電壓表與電阻箱兩端的電壓變大，大于5 V，故電阻箱分得的電壓大于 2.5 V，電阻箱的阻值大于電壓表的真實(shí)阻值，測(cè)量值大于真實(shí)值。
(5)根據(jù)歐姆定律，該表頭的滿偏電流為 Iμ=54000A=1.25×10-3A=1.25mA。
13.(1)-4 m/s
(2)3 m/s
(1)設(shè) MN 與 NQ 間距分別為 5d、4d，公交車在MN段的時(shí)間為 t1=5dv1(1分)
在 NQ段的時(shí)間為 t2=4dv2 (1分)
由加速度的定義式可知，公交車的加速度大小為 a=v1-v2t12+t22
車頭經(jīng)過M點(diǎn)的速度為 vM=v1+at12=11 m/s (1 分)
車頭經(jīng)過 Q點(diǎn)的速度為 vQ=v2-at22=7 m/s (1分)
公交車車頭經(jīng)過M點(diǎn)至車頭經(jīng)過Q點(diǎn)過程中的速度變化量 Δv=vQ-vM=-4m/s(1分)
(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 LMQ=14.4m=vM2-vQ22a (1分)
代入數(shù)據(jù)解得 a=2.5m/s2
公交車經(jīng)M點(diǎn)后至停下來經(jīng)過的位移x= vM22a=24.2m (1分)
公交車減速的時(shí)間 t3=vMa=4.4s (1分)
中學(xué)生的速度 v=x+L+st3+Δt (1分)
解得v=3 m/s (1分)
14.(1)3.4 A
(2)21.76 W
(3)7.2 C
(1)在t=4 s時(shí),導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為 E?=Bdv=6.4V(1分)
回路中產(chǎn)生的感生電勢(shì)為 E2=S?Bt=7.2 V (1分)
所以回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和為 E=E?+ E?=13.6V (1分)
回路中的電流為 I=ER+r=3.4A (1分)
(2)在t=4 s時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力大小為 F=BId=10.88 N (2分)
導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，水平外力等于安培力大小,故水平外力的功率為P=Fv=21.76 W(1分)
(3)t=0時(shí),B=0,所以回路的磁通量為0,t=4 s時(shí)，空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B=8 T，回路的面積為S=d(L+vt)=3.6 m2 (1分)
所以回路的磁通量為φ=BS=28.8 Wb (1分)
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知 E=Φt (1分)
回路中的電流為 I=ER+r (1分)
通過電阻R的電荷量 q=It (1分)
解得q=7.2 C (1分)
15.(1)3 m
(2)1.8 m
(3)4 m/s 0
(1)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有 m1v0=m1+m2v球1 (1分)
設(shè)B到碰撞前瞬間運(yùn)動(dòng)的位移為x?，由動(dòng)能定理可知 μ1m1gx1=12m2v球12(1分)
解得 x?=3m (1分)
所以初始時(shí)木板 B 與物塊C 之間的距離為3 m (1分)
(2)B與C 發(fā)生彈性碰撞過程有
動(dòng)量守恒 m2v球=m2vB1+m3vCl (1分)
機(jī)械能守恒 12m2v球12=12m2vB12+12m3vC]2 (1分)
解得VB1=-2m /s,Vc1=4 m/s
第一次碰撞后，B向左減速的加速度大小為 aB=μ1m1gm2=6m/s2 (1分)
C向右減速的加速度大小為
ac=e2g=4m/s2 (1分)
B 與 C 速度相等時(shí)，二者之間的距離最大，設(shè)第一次碰撞后到B、C速度相等用時(shí)t?，則有 vB1+aBt1=vC1-aCt1(1分)
解得 t?=0.6s
該過程中 B的位移為
xB1=vB1t1+12aBt12=-0.12m (1分)
C的位移為 xC1=vC1t1-12aCt12=1.68m (1分)
所以此時(shí)木板 B與物塊C之間的距離為
L=xc?-xB?=1.8 m (1分)
(3)第一次碰撞后到A、B再次共速，動(dòng)量守恒有 m1v球1+m2vB1=m1+m2v球2(1分)
該過程用時(shí) t2=v其2-vB1aB=1s
該過程中 B的位移
xB2=vB1t2+12aBt22=1m (1分)
該過程C的速度變?yōu)?vC2=vC1-aCt2=0,即C剛好減速到0，該過程C的位移大小為 xC2=vC1t2-12aCt22=2m (1分)
通過計(jì)算可知，A、B第二次共速后，再滑行一段距離與靜止的C 發(fā)生第二次碰撞，所以第二次碰撞前 B的速度大小為
v共2 =4 m/s
C的速度為vc?=0

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