2．將第Ⅰ卷答案用2B鉛筆涂在答題卡上，第Ⅱ卷用藍黑鋼筆或圓珠筆答在答題卡上.。
第Ⅰ卷（選擇題 共46分）
一．選擇題（共7小題，每小題4分，計28分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確。）
1．下列關(guān)于原子物理知識說法正確的是（ ）
A．甲圖為氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時，放出能量
B．乙圖中重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應(yīng)連續(xù)的進行，稱為鏈式反應(yīng)，其中一種核裂變反應(yīng)方程為
C．丙圖為光電效應(yīng)中光電子最大初動能與入射光頻率的關(guān)系圖線，不同頻率的光照射同種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，圖線的斜率相同
D．核反應(yīng)方程中，是質(zhì)子
2．如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩物塊，用一輕彈簧相連，將A用輕繩懸掛于天花板上，用一木板托住物塊B。調(diào)整木板的位置，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時，懸掛A物塊的懸繩恰好伸直且沒有拉力，此時輕彈簧的形變量為x。突然撤去木板，重力加速度為g，物體運動過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是（）
A．撤去木板瞬間，B物塊的加速度大小為g
B．撤去木板瞬間，B物塊的加速度大小為0.5g
C．撤去木板后，B物塊向下運動3x時速度最大
D．撤去木板后，B物塊向下運動2x時速度最大
3．如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體A放在水平地面上，通過最高點處的釘子用水平細線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球B．整個裝置處于靜止狀態(tài),已知重力加速度為g則（ ）
A．A對地面的摩擦力方向向左
B．A對地面的壓力大于(M+m)g
C．B對A的壓力大小為
D．細線對小球的拉力大小為
4．某款手機防窺屏的原理圖如圖所示，在透明介質(zhì)中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可實現(xiàn)對像素單元可視角度的控制。發(fā)光像素單元緊貼防窺屏的下表面，可視為點光源，位于相鄰兩屏障的正中間。下列說法正確的是（ ）
A．透明介質(zhì)的折射率越小，可視角度越小B．屏障的高度d越大，可視角度越大
C．防窺屏的厚度越大，可視角度越小
D．防窺屏實現(xiàn)防窺效果主要是因為光發(fā)生了全反射
5．一輛汽車在平直公路上以恒定功率勻速行駛，行駛的速度為。由于前方出現(xiàn)險情，汽車要減速慢行，駕駛員在時刻將發(fā)動機的功率減半，以的恒定功率行駛到時刻通過險情區(qū)之后，駕駛員立即將功率增大到，以恒定功率繼續(xù)向前行駛到時刻，整個過程汽車所受阻力恒為f，則在這段時間內(nèi)，汽車的速度隨時間變化的關(guān)系圖像可能是（ ）
AB
C D
6．某簡諧橫波沿軸傳播，在時刻的波形如圖所示，此時介質(zhì)中有三個質(zhì)點和，B的橫坐標為0，的縱坐標為0，與間沿軸方向的距離為波長的倍，質(zhì)點B的振動方程為。下列說法正確的是（ ）
A．時刻起．質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為1.5s
B．該波的波長為
C．該波的波速大小為
D．該波沿軸正方向傳播
7．宇航員在某星球表面做了如圖甲所示的實驗，將一插有風(fēng)帆的滑塊放置在傾角為的粗糙斜面上由靜止開始下滑，帆在星球表面受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度成正比，即F=kv，k為已知常數(shù)，宇航員通過傳感器測量得到滑塊下滑的加速度a與速度v的關(guān)系圖象如圖乙所示，已知圖中直線在縱軸與橫軸的截距分別為a0、v0，滑塊與足夠長斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，星球的半徑為R，引力常量為G，忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，由上述條件可判斷出（ ）
A．滑塊的質(zhì)量為
B．星球的密度為
C．星球的第一宇宙速度
D．該星球近地衛(wèi)星的周期為
二、多選題（每題6分，在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得3分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）
8．如圖所示的傳感器，甲、乙為平行板電容器的上、下兩個固定極板，分別接在恒壓直流電源的兩極上，當(dāng)紙張從平行板間穿過時，可監(jiān)控紙張的厚度。若電流計指針偏向a端，電容器放電；若電流計指針偏向b端，電容器充電。某次紙張從平行板間穿過時，發(fā)現(xiàn)電流計指針偏向b端，則（ ）
A．平行板電容器的電容變小
B．平行板電容器的電容變大
C．甲、乙兩板間紙張厚度變小
D．甲、乙兩板間紙張厚度變大
9．如圖甲、乙所示，分別表示兩分子間的作用力、分子勢能與兩分子間距離的關(guān)系。分子a固定在坐標原點O處，分子b從處以某一速度向分子a運動（運動過程中僅考慮分子間作用力），假定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為0，則（ ）
A．圖甲中分子間距從到，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力
分子b運動至和位置時動能可能相等
C．圖乙中一定大于圖甲中
D．若圖甲中陰影面積，則兩分子間最小距離小于
10．如圖甲所示，x軸上固定兩個點電荷A和B，電荷A固定在原點O，電荷B固定在x=2L處，通過電勢傳感器測出x軸上各點電勢隨坐標x的變化規(guī)律并描繪出圖像，如圖乙所示。已知圖線與x軸的交點坐標為x1和x2，x=3L處的圖線的切線水平，取無窮遠處電勢為零時點電荷的電勢公式，其中k為靜電力常量，Q為場源點電荷的電荷量，r為某點距場源點電荷的距離，以下說法正確的是（ ）


A．兩點電荷為異種電荷
B．兩點電荷的電荷量之比為
C．在x軸上的區(qū)域內(nèi)無初速度釋放一正電荷，
該正電荷一定能到達無窮遠處
D．，
第Ⅱ卷（非選擇題 共54分）
三、實驗題（9題6分，10題10分）
11．（1）在用油膜法估測分子大小的實驗中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標格的玻璃板下觀察油膜，如圖甲所示。坐標格的每個小正方形大小為。由圖可以估算出油膜的面積是，由此估算出油酸分子的直徑是m（保留1位有效數(shù)字）。
（2）圖乙是用掃描隧道顯微鏡拍下的一個“量子圍欄”的照片。這個量子圍欄是由48個鐵原子在銅的表面緊密排列成直徑為的圓周而組成的，由此可以估算出鐵原子的直徑約為m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
12．某同學(xué)制作了一個簡單的多用電表，圖甲為多用電表的電路圖．已知選用的電流表內(nèi)阻Rg＝5 Ω、滿偏電流Ig＝25 mA，當(dāng)選擇開關(guān)接3時為量程100 V的電壓表。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于粗心，上排刻度線對應(yīng)數(shù)據(jù)沒有標出。
（1）若指針指在圖乙所示位置，選擇開關(guān)接1時其讀數(shù)為；選擇開關(guān)接3時其數(shù)為．
（2）為了測該多用電表電阻擋的電阻和表內(nèi)電源的電動勢，這位同學(xué)在實驗室找到
了一個電阻箱，設(shè)計了如下實驗：
①將選擇開關(guān)接2，紅黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；
②將電表紅黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使電表指針指C處，此時電阻箱的示數(shù)如圖丙，則C處刻度應(yīng)為Ω；
③計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為 V；（保留兩位有效數(shù)字）
（3）調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測電阻相連，若指針在圖乙所示位置，則待測電阻的阻值為 Ω.（保留兩位有效數(shù)字）
四、解答題
13、 (8分）如圖所示，是一種血壓計的氣路系統(tǒng)，血壓計未工作時，氣路系統(tǒng)內(nèi)部封閉一定質(zhì)量的空氣，其壓強為p0，體積為V0，血壓計工作時，氣泵工作，向氣路系統(tǒng)充入壓強為p0的空氣，氣路系統(tǒng)體積膨脹，當(dāng)氣路系統(tǒng)的壓強達到1.5p0時，氣路系統(tǒng)內(nèi)的空氣體積變?yōu)?.2V0，然后打開機械閥放出部分空氣后，氣路系統(tǒng)的壓強變?yōu)?.2p0時，氣路系統(tǒng)內(nèi)的空氣體積變?yōu)?.1V0，已知外界大氣壓強為p0，假定氣路系統(tǒng)氣體可視為理想氣體，空氣的溫度不發(fā)生變化且與外界相同。
（1）當(dāng)氣路系統(tǒng)的壓強達到1.5p0時，充入的外部空氣體積；
（2）打開機械閥門放出的空氣質(zhì)量與氣路系統(tǒng)剩余的空氣質(zhì)量之比。
14.（14分）如圖，水平傳送帶以恒定速率v?順時針轉(zhuǎn)動，寬為4L、足夠高的矩形勻強磁場區(qū)域MNPQ，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場下邊界QP水平。矩形導(dǎo)體框abcd無初速度地放在傳送帶上且ad與MQ重合，bc向右運動到NP時恰與傳送帶共速，此時施加水平向右的拉力，使導(dǎo)體框保持共速前的加速度離開磁場。已知導(dǎo)體框質(zhì)量為m，總電阻為R，ab長為3L，ad長為2L，導(dǎo)體框平面始終與磁場垂直且不脫離傳送帶，重力加速度為g。
(1)求導(dǎo)體框從開始運動到與傳送帶共速過程中，ad兩點間的電勢差Uad與時間t的關(guān)系式；
(2)求導(dǎo)體框向右離開磁場過程中，拉力沖量IF的大小
（16分）某款空氣凈化器（如圖丙所示）采用了“等離子滅活”技術(shù)，內(nèi)部有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個真空區(qū)域，其中L=5cm，如圖甲所示。Ⅰ區(qū)中平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢為零），A板的電勢變化周期為T=s，規(guī)律如圖乙所示，B板粒子發(fā)生處能連續(xù)均勻地釋放質(zhì)量kg，電量C的帶電粒子。Ⅱ、Ⅲ兩條形區(qū)存在著寬度分別為L、0.5L，豎直方向無界、方向相反的勻強磁場，其中B2=2B1，B1=T，不計粒子間的相互作用力和重力。求：
（1）一個周期內(nèi)穿出電場的粒子數(shù)和B板所釋放的粒子數(shù)之比；
（2）一個周期內(nèi)穿過Ⅱ區(qū)進入Ⅲ區(qū)的粒子數(shù)和B板所釋放的粒子數(shù)之比；
（3）粒子將從Ⅲ區(qū)右邊界的不同位置穿出，求穿出位置最高點與最低點之間的距離。
甲
乙
丙
參考答案
1．C 2．C 3．D 4. A 5．B 6．D 7．B 8．BD 9．BD 10．AD
260cm2--272cm2均可 7× 10-10 或
12．（1） 17.3 mA（17.2～17.4 mA） 69 V （2） 150 3.8 （3） 70（67～71）
13.（1）假設(shè)充入的外部空氣的體積為，根據(jù)玻意耳定律可得
其中，（2分）
可得充入的外部空氣的體積為（2分）
（2）假設(shè)放出的氣體在時，對應(yīng)的體積為，根據(jù)玻意耳定律可得
其中 解得（2分）
放出的空氣質(zhì)量與氣路系統(tǒng)剩余的空氣質(zhì)量之比為（2分）
（1分）
）
14.（1）導(dǎo)體框從開始運動到與傳送帶共速過程中，導(dǎo)體框整個在磁場中，ad邊、bc邊同時切割磁場線，則ad產(chǎn)生的動生電動勢為
（1分）
）
導(dǎo)體框從開始運動到與傳送帶共速過程中，導(dǎo)體框一直做勻速直線運動，則
（1分）
）
（1分）
）
則導(dǎo)體框從開始運動到與傳送帶共速過程中，ad兩點間的電勢差與時間t的關(guān)系式
（1分）
）
（2）由題知，bc向右運動到NP時恰與傳送帶共速，此時施加水平向右的拉力，使導(dǎo)體框保持共速前的加速度離開磁場。導(dǎo)體框bc向右運動到NP到導(dǎo)體框離開磁場，水平方向受到向左的安培力、傳送帶向左的滑動摩擦力和施加水平向右的拉力F。其中傳送帶向左的滑動摩擦力
（1分）
）
導(dǎo)線框運動一直做勻加速直線運動，則，
解得，
（1分）
）
導(dǎo)線框離開磁場時，由于加速度不變，則導(dǎo)線框切割磁場線，產(chǎn)生的動生電動勢為
（1分）
）
（1分）
）
導(dǎo)線框中電流
（1分）
）
則受到的安培力為
傳送帶向左的滑動摩擦力則有
則
（4分）
）
拉力沖量的大小
15．（1）；（2）；（3）
【詳解】（1）設(shè)時刻進入I區(qū)的粒子，恰好能到達A板，根據(jù)牛頓第二定律有
（1分）
若加速時間 （1分 ）
加速位移減速位移又 （1分）
聯(lián)立解得
一個周期內(nèi)t1時刻后的粒子無法穿過I區(qū)，一個周期內(nèi)穿出電場的粒子和B板所釋放的粒子數(shù)之比為（1分）
粒子能進入III區(qū)，，II區(qū)中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
（1分）
假設(shè)t2時刻（）進入I區(qū)的粒子，先以加速度a做勻加速，后勻減速，恰好以v1速度離開并進入II中，則有
加速位移減速位移（2分）
又（1分）
解得
一個周期內(nèi)t2時刻后的粒子無法進入III區(qū)，一個周期內(nèi)穿過II區(qū)進入III區(qū)的粒子和B板所釋放的粒子數(shù)之比（1分）
（3）0時刻進入粒子離開速度最大 ，如圖所示
在II區(qū)中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有
最大運動半徑r0=0.1m=2L （1分）
同理，在III區(qū)B2磁場中半徑（1分）
由何關(guān)系得，
則離距離（2分）
在t2時刻進入粒子離開速度最小，如圖所示
在II區(qū)中，r1=L，在III區(qū)中（1分）
由幾關(guān)系得
，
則離距離
（1分）
故最高點與最低點之間的距離
（1分）

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