
時量 75 分鐘,滿分 100 分。
第 I 卷
一、單項選擇題(本題共 6 小題,每小題 4 分,共 24 分。每小題給出的四個選項中,只有一
個選項是符合題目要求的)
1. 光刻機利用光源發(fā)出的紫外線,將精細圖投影在硅片上,再經(jīng)技術(shù)處理制成芯片。為提高光刻機投影精
細圖的能力,在光刻膠和投影物鏡之間填充液體,提高分辨率,如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 紫外線由空氣進入液體后頻率升高
B. 紫外線在液體和空氣中傳播相等的距離,在液體中所需的時間更短
C. 紫外線在液體中比在空氣中更容易發(fā)生衍射,能提高分辨率
D. 紫外線在液體中的波長比在空氣中的波長短
2. 近日電磁彈射微重力實驗裝置啟動試運行,該裝置采用電磁彈射系統(tǒng),在很短時間內(nèi)將實驗艙豎直向上
加速到 20m/s 后釋放。實驗艙在上拋和下落回釋放點過程中創(chuàng)造時長達 4s 的微重力環(huán)境,重力加速度 g 取
10m/s2,下列說法正確的是( )
A. 微重力環(huán)境是指實驗艙受到的重力很小
B. 實驗艙上拋階段處于超重狀態(tài),下落階段處于失重狀態(tài)
C. 實驗艙的釋放點上方需要至少 20m 高的空間
D. 實驗艙在彈射階段的加速度小于重力加速度
3. 如圖所示,“桿線擺”可以繞著固定軸 來回擺動。擺球的運動軌跡被約束在一個傾斜的平面內(nèi),這
相當于單擺在光滑斜面上來回擺動。輕桿水平,桿和線長均為 L,重力加速度為 g,擺角很小時,“桿線擺”
的周期為( )
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A. B.
C. D.
4. 電鰻能夠產(chǎn)生 300~800V 瞬時電壓,足以擊倒成年水牛,被稱為“水下發(fā)電機”。如圖甲,電鰻放電時頭
部是負極,尾部是正極。電鰻放電瞬間周圍的電場線分布可簡化為圖乙,P、Q 之間的電勢差為 600V,下
列說法正確的是( )
A. 點的電場強度大小大于 點的電場強度大小
B. 一個質(zhì)子從 點移到 點,電場力做功 600eV,電勢能增加了 600eV
C. 一個質(zhì)子從 點由靜止釋放,在只受電場力的作用下,它可以沿著電場線運動到 點
D. 點電勢比 點電勢低
5. 在垂直于紙面向里的勻強磁場中有一個粒子源,可以發(fā)射不同比荷,不同速度的帶正電粒子。已知所有
發(fā)射出的粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑均相等。粒子源每發(fā)射一個粒子后,間隔 逆時針旋轉(zhuǎn) 90
度發(fā)射下一個粒子。發(fā)現(xiàn)發(fā)射的第一個粒子在回到初始位置之前和第四個粒子在回到初始位置之前在磁場
中恰好相碰。若第一個粒子發(fā)射的初速度為 ,質(zhì)量為 ,電荷量為 , ,則第四個粒子的速
度為( )
A. 2v B. 4v C. 6v D. 8v
6. 列車由質(zhì)量均為 m 的 4 節(jié)車廂組成,其中僅有 1 號車廂為動力車廂,如圖所示。已知列車從靜止開始以
額定功率啟動,經(jīng)過一段時間 t 達到最大速度 v。列車運動過程中,只有 1 號車廂會受到前方空氣的阻力,
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假設車廂碰到空氣前空氣的速度為 0,碰到空氣后空氣的速度立刻與列車速度相同,已知空氣密度為 。1
號車廂的迎風面積(垂直運動方向上的投影面積)為 S,不計其他阻力(包括地面和 2、3、4 車廂的空氣阻
力)。當列車由靜止開始以額定功率運行到速度為 時,下列說法正確的是( )
A. 額定功率為
B. 此時加速度為
C. 此時 1 號車廂對 2 號車廂的拉力為
D. 從靜止啟動到達到最大速度克服空氣阻力所做的功為
二、多項選擇題(本題共 4 小題,每小題 5 分,共 20 分。在每小題給出的四個選項中,有多
項符合題目要求,全部選對的得 5 分,選對但不全的得 3 分,有選錯的得 0 分)
7. 某載人飛船發(fā)射過程可以簡化為如圖所示,軌道 1 是橢圓軌道,變軌后到圓軌道 2,A 點和 C 點分別是
軌道 1 的遠日點和近日點,B 點是軌道 2 上與 A、C 共線的點,A 點距地心的距離為 2r,C 點距地心的距離
為 r,則( )
A. 飛船在軌道 1 上過 C 點的速度大于軌道 2 過 A 點的速度
B. 若軌道 2 的速度為 v,則軌道 1 在 A 點的加速度為
C. 在軌道 1 上運行的周期與軌道 2 上運行周期的之比為
D. 在軌道 1 上由 C 點運動到 A 點的過程中,由于離地高度越來越大,所以機械能逐漸增大
8. 兩列簡諧橫波分別沿 x 軸正方向和負方向傳播,兩波源分別位于 和 處,兩列波的波
速均為 0.2m/s,波源的振幅均為 4cm,圖示為 時刻兩列波的圖像,此刻平衡位置在 和 的
兩質(zhì)點剛開始振動。下列說法正確的是( )
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A. 兩列波波源的起振方向相同 B. 當兩列波相遇時,左邊的波源振動了 3s
C. 平衡位置在 處的質(zhì)點為振動加強點 D. 時, 處的質(zhì)點運動的總路程為 32cm
9. 某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻 R1、R2 兩端的電壓與電流的關(guān)系如圖所示.用此電源和電阻 R1、
R2 組成電路,R1、R2 可以同時接入電路,也可以單獨接入電路.下列說法正確的是( )
A. 將 R1、R2 串聯(lián)后接到電源兩端時,電源的效率為 75%
B. 將 R1、R2 并聯(lián)后接到電源兩端時,電源的效率為 80%
C. 為使電源輸出功率最大,可將 R1 單獨接到電源兩端
D. 為使電源輸出功率最大,可將 R2 單獨接到電源兩端
10. 長為 的絕緣輕細線一端連接質(zhì)量為 、電荷量為 的帶正電小球,另一端固定在光滑絕緣水平桌面上
的 點,整個空間內(nèi)存在著平行于桌面的勻強電場,帶電小球恰好能在桌面內(nèi)沿順時針做圓周運動,俯視
圖如圖甲所示, 為軌跡圓的一條直徑。以 點為起始點,小球運動過程中的電勢能 與小球運動的路程
之間的關(guān)系如圖乙所示,其中 。下列說法正確的是( )
A. 電場強度的大小為
B. 從 點到 點電場力對小球做功為
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C. 小球運動過程中速度的最小值為
D. 小球運動過程中所受細線拉力 最大值為
第Ⅱ卷
三、非選擇題(本題共 5 個小題,共 56 分)
11. 如圖 1 為孫華和劉剛兩位同學設計的一個實驗裝置,用來探究一定質(zhì)量的小車其加速度與力的關(guān)系。其
中電源為 50Hz 的交流電,一質(zhì)量為 的光滑滑輪用一輕質(zhì)細桿固定在小車的前端,小車的質(zhì)量為 M,砂
和砂桶的質(zhì)量為 m。
(1)此實驗中正確的操作是______
A.實驗需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量 m
B.實驗前需要將帶滑輪的長木板右端墊高,以補償阻力
C.小車靠近打點計時器,應先接通電源,再釋放小車
D.為減小系統(tǒng)誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量 m 遠小于小車的質(zhì)量 M
(2)該同學在實驗中得到一條紙帶如圖 2 所示,相鄰計數(shù)點間有 4 個點未畫出,打點計時器所接交流電
頻率為 50Hz,小車的加速度大小為______ (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)孫華同學以小車的加速度 a 為縱坐標,力傳感器的示數(shù) F 為橫坐標,畫出的 圖線與橫坐標軸的
夾角為 ,且斜率為 k,如圖 3 所示,則小車的質(zhì)量為______。
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A. B. C. D.
12. 如圖為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中 E 是電池; 、 、 、 和 是固定電阻,
是可變電阻;虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A 端和 B 端分別與兩表筆相連。該多用電表有 5 個擋位,5 個擋
位分別為直流電壓 擋和 擋,直流電流 擋和 擋,歐姆 擋。改裝后刻度盤歐姆擋
“中值”為“15”。
(1)某次測量時,若開關(guān) B 端是與“5”相連的,則此時多用電表的擋位為______擋;若開關(guān) B 端是與“1
”相連的,則此時多用電表的擋位為______擋。(填題干中所給 5 個擋位中的一個)
(2)電路中 與 比值______(填“大于”“小于”或“等于”) 。
(3)若電池 E 的電動勢為 ,當把開關(guān) B 端接到位置 3,短接 A、B 表筆進行歐姆調(diào)零后,用該擋測量
一個未知電阻阻值,指針偏轉(zhuǎn)到電流表 滿偏刻度的 處,則該電阻的阻值為______ 。電池 E 使用時間
較長,電池的電動勢變小、內(nèi)阻變大;將兩表筆短接,調(diào)節(jié) ,使電流表的示數(shù)達到滿偏,然后將表筆與
一未知電阻連接,則該電阻的測量值______(填“大于”“小于”或“等于”)真實值。
13. 如圖甲所示,一缸壁導熱的汽缸水平放置,用活塞封閉一定量的理想氣體,活塞與汽缸底部用一原長為
l、勁度系數(shù)為 k 的輕質(zhì)彈簧連接,當環(huán)境溫度為 時,彈簧恰處于自然狀態(tài)?,F(xiàn)緩慢將汽缸轉(zhuǎn)動到開口向
上豎直放置,如圖乙所示,此時活塞距汽缸底部的距離為 。已知外界大氣壓強為 ,活塞面積為 S,忽
略活塞與汽缸壁間的摩擦。求:
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(1)活塞質(zhì)量;
(2)若環(huán)境溫度緩慢升高,則當彈簧恢復原長時,缸內(nèi)氣體的壓強和溫度。
14. 如圖所示,質(zhì)量 的木船靜止在湖邊附近的水面上,船面可看做水平面,并且比湖岸高出
。在船尾處有一質(zhì)量 鐵塊,鐵塊將一端固定的輕彈簧壓縮后再用細線拴住,鐵塊與彈
簧不栓接,此時鐵塊到船頭的距離 ,船頭到湖岸的水平距離 。將細線燒斷后鐵塊恰好能
落到湖岸上,忽略船在水中運動時受到水的阻力以及其它一切摩擦力,重力加速度 。求:
(1)鐵塊脫離木船時的瞬時速度大小 ;
(2)木船最終的速度大小 ;
(3)彈簧釋放的彈性勢能 。
15. 如圖甲所示。真空中水平放置的平行金屬板 間距為 d。緊鄰兩板右側(cè)有一熒光屏。O 點為熒光屏的
中心, 兩板間加如圖乙所示的變化電壓( 已知)?,F(xiàn)有大量完全相同的帶電粒子由靜止開始經(jīng)加速
電場 后。沿平行板正中間水平射入 兩板之間。某粒子在 時刻進入 兩板。經(jīng)過時間 打在
熒光屏上Р點,已知平行金屬板長為 L.粒子質(zhì)量為 m、電荷量為 q。所有粒子均能從 兩板間射出并打
在熒光屏上。不計粒子重力和粒子間相互作用。求:
(1)加速電壓 ;
(2) 時刻進入 板間的粒子打在熒光屏上Р點與 O 點間的距離;
(3)不同時刻進入 板間的粒子打在熒光屏上的落點與 O 點間距的最大值與最小值之比。
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