物 理
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，再選涂其他答案標(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。
一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24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. 1798年英國物理學(xué)家卡文迪什精確地測出了引力常量G的數(shù)值。若用國際單位中的基本單位表示引力常量G的單位，下列選項正確的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根據(jù)萬有引力定律可得，所以G的單位為。故選C。
2. 如圖甲為建筑行業(yè)使用的一種小型打夯機，其原理可簡化為：一個質(zhì)量為的支架（含電動機）上，有一根長輕桿帶動一個質(zhì)量為的鐵球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，如圖乙所示，重力加速度為，若在某次打夯過程中，鐵球勻速轉(zhuǎn)動，則（ ）
A. 鐵球所受合力大小不變
B. 鐵球轉(zhuǎn)動到最高點時，處于超重狀態(tài)
C. 鐵球做圓周運動的向心加速度始終不變
D. 若鐵球轉(zhuǎn)動到最高點時，支架對地面的壓力剛好為零，則此時輕桿的彈力為
【答案】A
【解析】由題意，知鐵球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則其所受合力大小不變，方向總是指向圓心，故A正確；鐵球轉(zhuǎn)動到最高點時，加速度指向圓心，方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；鐵球做勻速圓周運動時的向心加速度大小不變，方向總是指向圓心，即方向不斷變化，故C錯誤；若鐵球轉(zhuǎn)動到最高點時，支架對地面的壓力剛好為零，對支架根據(jù)平衡條件，可知桿對支架的彈力，故D錯誤。
3. 如圖所示，光束沿方向從空氣射向某種介質(zhì)，折射光線沿方向，已知θ1>θ2。下列說法正確的是（ ）
A. 這束光從空氣進入介質(zhì)后頻率會減小
B. 這束光從空氣進入介質(zhì)后速度會減小
C. 這束光從空氣進入介質(zhì)后波長不變
D. 適當(dāng)增大入射角θ1，可能會在界面發(fā)生全反射現(xiàn)象
【答案】B
【解析】這束光從空氣進入介質(zhì)后頻率不變，故A錯誤；根據(jù)可知，這束光在該介質(zhì)中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度，這束光從空氣進入介質(zhì)后速度減小，根據(jù)可知，這束光從空氣進入介質(zhì)后波長會減小，故B正確，C錯誤；光束由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)才會發(fā)生全反射現(xiàn)象，故D錯誤。
4. 中國空間站運行在距離地球表面約400千米高的近地軌道上，而地球同步衛(wèi)星離地高度約為36000千米。如圖所示，ɑ為靜止在地球赤道上的物體，b為中國空間站，c為地球同步衛(wèi)星，則下列說法正確的是（ ）
A. 線速度的大小關(guān)系為va > vb > vc
B. 周期關(guān)系為Ta = Tc > Tb
C. 向心加速度的關(guān)系ac > ab > aa
D. 同步衛(wèi)星C的發(fā)射速度要大于11.2 km/s
【答案】B
【解析】a、c角速度和周期相等，根據(jù)可知，根據(jù)可知，對衛(wèi)星b、c根據(jù)可得，，，可知，，，則線速度的大小關(guān)系為，周期關(guān)系為，向心加速度的關(guān)系，選項A、C錯誤，B正確；同步衛(wèi)星c沒有脫離地球的引力，則其發(fā)射速度要小于11.2 km/s，選項D錯誤。
5. 如圖所示的電路中，將滑動變阻器與電阻箱的阻值調(diào)到合適位置，閉合開關(guān)S1、S2，帶電小球在平行板電容器間剛好保持靜止。下列說法正確的是（ ）
A. 小球可能帶負(fù)電
B. 僅增大電阻箱R3接入電路的電阻，小球?qū)⑾蛏霞铀龠\動
C. 僅將R1的滑片向右移動，小球?qū)⑾蛏霞铀龠\動
D. 僅斷開開關(guān)S2，小球?qū)⑾蛳录铀龠\動
【答案】C
【解析】電容器上極板帶負(fù)電，可知小球可能帶正電，選項A錯誤；僅增大電阻箱R3接入電路的電阻，電容器兩板間電壓不變，則場強不變，小球仍靜止，選項B錯誤；僅將R1的滑片向右移動，電阻減小，則總電阻減小，總電流變大，R2兩端電壓變大，電容器兩板間電壓變大，場強變大，則小球受向上的電場力變大，則小球?qū)⑾蛏霞铀龠\動，選項C正確；僅斷開開關(guān)S2，則電容器兩板間電壓等于電源電動勢，即電容器兩板間電壓變大，場強變大，則小球受向上的電場力變大，則小球?qū)⑾蛏霞铀龠\動，選項D錯誤。
6. 有研究表明，當(dāng)興奮情緒傳播時，在人的體表可以測出與之對應(yīng)的電勢變化。某一瞬間人體表面的電勢分布圖如圖所示，圖中實線為等差等勢面，標(biāo)在等勢面上的數(shù)值分別表示該等勢面的電勢，、、、為等勢面上的點，該電場可等效為兩等量異種電荷產(chǎn)生的電場，、為兩電荷連線上對稱的兩點，、為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點。下列說法中正確的是（ ）
A. 、兩點的電場強度大小相等，方向相反
B. Uab大于3mV
C. 將帶正電的試探電荷從點移到點，電場力做正功
D. 負(fù)電荷在點的電勢能大于在點的電勢能
【答案】D
【解析】該電勢分布圖可等效為等量異種電荷產(chǎn)生的，a、b為兩電荷連線上對稱的兩點，根據(jù)等量異種電荷的電場的特點，可以判斷、這兩個對稱點的電場強度大小相等、方向相同，故A錯誤；由圖可知，故B錯誤；正電荷在電勢高的地方電勢能大，所以將帶正電的試探電荷從電勢低b點移到電勢高d點，電勢能增加，電場力做負(fù)功，故C錯誤；負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大，所以負(fù)電荷在電勢低的c點的電勢能大于在電勢高的a點的電勢能，故D正確。
7. 圖甲為我國傳統(tǒng)古建筑中常見圖案，其材料均由圖乙中單片青瓦拼湊而成?，F(xiàn)瓦匠師傅用質(zhì)量均為m的相同青瓦片緊靠在一起靜止豎直疊放在水平地面上如圖丙所示，下方瓦片的受力點均在其頂端。則瓦片（ ）
A. 1左端給2的壓力大小為mg
B. 2右端對5的壓力比左端對4的壓力大
C. 4頂端受到的壓力大小為mg
D. 5右端對地面的壓力大小為
【答案】D
【解析】分別對6個瓦片受力分析如圖所示（僅畫出瓦片1）
由平衡條件得，根據(jù)牛頓第三定律可知，1左端給2的壓力大小為，A錯誤；同理可得，根據(jù)牛頓第三定律可知，2右端對5的壓力與左端對4的壓力均為，B、C錯誤；對5受力分析可得，根據(jù)牛頓第三定律可得，，解得，根據(jù)牛頓第三定律可知，5右端對地面的壓力大小為，D正確。
8. 熱播電視劇《三體》中描繪了三體艦隊通過塵埃區(qū)被動減速的場景，引起了天文愛好者們的討論，如果想要不減速通過塵埃區(qū)，就需要飛船提供足夠的動力。假設(shè)塵埃區(qū)密度kg/m，飛船進入塵埃區(qū)的速度為，飛船垂直于運動方向上的最大橫截面積，塵埃微粒與飛船相碰后都附著在飛船上，則（ ）
A. 單位時間內(nèi)附著在飛船上的微粒質(zhì)量為0.12kg
B. 單位時間內(nèi)附著在飛船上的微粒質(zhì)量為120kg
C. 飛船要保持速度v不變，所需推力大小為
D. 飛船要保持速度v不變，所需推力大小為
【答案】C
【解析】由題意，飛船進入塵埃區(qū)勻速飛行，可得單位時間內(nèi)附著在飛船上的微粒質(zhì)量，故A、B錯誤；微粒由靜止到與飛船一起運動，微粒的動量增加，由動量定理得，求得飛船對微粒的作用力大小，所以飛船要保持速度v不變，根據(jù)平衡條件可知飛船所需推力大小為，故C正確，D錯誤。
二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
9. 如圖所示，x-t圖像中兩條圖線分別表示甲、乙兩輛車由同一地點向同一方向運動的情況，下列說法正確的是（ ）
A. 0~6s內(nèi)，甲車的速度始終小于乙車的速度
B. 0~6s內(nèi)，甲車通過的路程等于乙車通過的路程
C. 在6s末，甲乙兩車速度大小相同
D. 在6s末，甲乙兩車位于同一位置
【答案】BD
【解析】由圖像可知，圖線斜率表示速度，開始時甲車的速度始大于乙車的速度，A錯誤；由圖像可知，0~6s內(nèi)，甲車通過的路程等于乙車通過的路程，B正確；由圖像可知，圖線斜率表示速度，在6s末，乙車速度大，C錯誤；由圖像可知，在6s末，甲乙兩車位于同一位置，D正確。
10. 為了理解繩波的傳播特點，某同學(xué)拿著繩子左側(cè)上下做簡諧運動，某時刻繩波的圖像如圖所示，a、b為繩波中的兩質(zhì)點。關(guān)于該繩波，下列說法正確的是（ ）
A. 該繩波為縱波
B. a質(zhì)點的加速度正在增大
C. b質(zhì)點振動速度正在增大
D. 若波源振動加快，則波長將減小
【答案】CD
【解析】該繩波振源振動方向與波的傳播方向垂直，可知繩波為橫波，選項A錯誤；根據(jù)“同側(cè)法”可知，a質(zhì)點正在向平衡位置振動，可知加速度正在減小，選項B錯誤；根據(jù)“同側(cè)法”可知，b質(zhì)點正在向平衡位置振動，則振動速度正在增大，選項C正確；若波源振動加快，則頻率變大，周期減小，而波速不變，根據(jù)，則波長將減小，選項D正確。
11. 斯特林循環(huán)包括等溫膨脹、等容降溫、等溫壓縮和等容加熱四個過程，一個完整斯特林循環(huán)過程的關(guān)系如圖所示。氣體在熱交換器之間來回流動，實現(xiàn)熱能和機械能的轉(zhuǎn)化。若將氣體看成理想氣體，關(guān)于斯特林循環(huán)，下列說法正確的是（ ）
A. 過程是等溫膨脹，氣體吸收的熱量等于對外做的功
B. 過程是等容降溫，所有氣體分子的動能都減小
C. 過程是等溫壓縮，氣體平均動能減小
D. 過程是等容加熱，氣體吸收的熱量等于內(nèi)能的增加量
【答案】AD
【解析】過程是等溫膨脹，內(nèi)能不變，體積變大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體吸熱且氣體吸收的熱量等于對外做的功，選項A正確；過程是等容降溫，氣體分子平均動能減小，但并非所有氣體分子的動能都減小，選項B錯誤；過程是等溫壓縮，氣體溫度不變，則氣體平均動能不變，選項C錯誤；過程是等容加熱，氣體體積不變，氣體不做功；氣體溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱且氣體吸收的熱量等于內(nèi)能的增加量，選項D正確。
12.如圖為高鐵供電流程的簡化圖，牽引變電所的理想變壓器將電壓為U1的高壓電進行降壓；動力車廂內(nèi)的理想變壓器再把電壓降至U4，為動力系統(tǒng)供電，此時動力系統(tǒng)的電流為I4，發(fā)電廠的輸出電流為I1；若變壓器的匝數(shù)n2=n3，則下列關(guān)系式正確的是（ ）
A. B.
C D.
【答案】AD
【解析】由理想變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，兩變壓器則有，，可得，，由題意可知，由于輸電線上有電壓降，因此則有，又有，可得，故A正確，B錯誤；由理想變壓器原、副線圈的電流比等于匝數(shù)的反比，兩變壓器則有，，可得，，由于，，可得，故C錯誤，D正確。
13. 一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以速度從x軸上的A點垂直y軸射入第一象限，第一象限某區(qū)域存在磁感強度大小為B的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外，粒子離開第一象限時速度方向與x軸正方向夾角θ=60°。如圖所示（粒子僅受洛倫茲力），下列說法正確的是（ ）
A. 帶電粒子帶負(fù)電荷
B. 帶電粒子在磁場中的做圓周運動的圓心角為60°
C. 如果該磁場區(qū)域是圓形，則該磁場的最小面積是
D. 如果該磁場區(qū)域是矩形，則該磁場的最小面積是
【答案】BCD
【解析】磁場方向垂直于紙面向外，粒子在磁場中順時針偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，帶電粒子帶正電荷，故A錯誤；由題意可知粒子在磁場中速度方向改變了60°，則帶電粒子在磁場中做圓周運動的圓心角為60°，故B正確；由洛倫茲力提供向心力得，可得軌道半徑，粒子的運動軌跡如圖所示
若是圓形區(qū)域磁場，則以CD為直徑的圓面積最小，根據(jù)幾何關(guān)系可知，故最小面積，故C正確；若是矩形區(qū)域磁場，則以CD為長，以圓弧最高點到CD的距離h為寬，則矩形的面積最小；則有，所以矩形區(qū)域磁場最小面積，故D正確。
三、實驗題：本題共2小題，共20分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。
14. 用雙縫干涉測量光的波長，實驗裝置如圖甲所示。
單色光照射雙縫得到的干涉條紋如圖乙所示，分劃板在圖中B位置時游標(biāo)卡尺示數(shù)也在圖乙中給出。
（1）分劃板在圖中B位置時游標(biāo)卡尺的示數(shù)為___________；
（2）若雙縫間距，雙縫到光屏間的距離，測得AB條紋中心間距為，該單色光的波長___________。（結(jié)果用所給物理符號表示）
【答案】（1）15.6 （2）
【解析】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀法可知，主尺的讀數(shù)為15mm，有標(biāo)尺的讀數(shù)為
故游標(biāo)卡尺的示數(shù)為。
（2）由題可知，相鄰條紋間距，結(jié)合條紋間距與波長的關(guān)系，解得。
15. 用如圖所示的裝置驗證碰撞中的動量守恒。小球a用不可伸長的細(xì)線懸掛起來，半徑相同的小球b放置在光滑支撐桿上，通過調(diào)節(jié)升降平臺讓細(xì)線自然下垂時兩球恰好相切，球心位于同一水平線上。已知重力加速度為g，實驗的主要步驟及需解答的問題如下：
（1）測量出懸點到小球a球心的距離L，小球a、b的質(zhì)量分別為、；
（2）將小球a向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為時并由靜止釋放，與小球b發(fā)生對心正撞后球a反彈，球b做平拋運動，則小球a、b的質(zhì)量大小需滿足___________（選填“>”“

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