1.一手搖交流發(fā)電機(jī)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸位于線圈平面內(nèi)并與磁場(chǎng)方向垂直產(chǎn)生的交變電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖所示，則
A.該交變電流頻率是0.4Hz
B.該交變電流有效值是0.8A
C.t=0.1s時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最小
D.該交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式是i=0.8sin5πt
2.在圖示的雙縫涉實(shí)驗(yàn)中，光源S到縫S1、S2距離相等，P0為S1S2連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。用波長(zhǎng)為400 nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏中央P0處呈現(xiàn)中央亮條紋（記為第0條亮條紋），P處呈現(xiàn)第3條亮條紋。當(dāng)改用波長(zhǎng)為600nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，P處將呈現(xiàn)
A.第2條亮條紋B.第3條亮條紋
C.第2條暗條紋D.第3條暗條紋
3.人造地球衛(wèi)星的軌道可近似為圓軌道。下列說(shuō)法正確的是
A.周期是24小時(shí)的衛(wèi)星都是地球同步衛(wèi)星
B.地球同步衛(wèi)星的角速度大小比地球自轉(zhuǎn)的角速度小
C.近地衛(wèi)星的向心加速度大小比地球兩極處的重力加速度大
D.近地衛(wèi)星運(yùn)行的速率比地球表面赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的速率大
4.已知某種核電池的電能由Pu衰變釋放的能量提供，該衰變方程形式上可表示為Pu→。某次由靜止Pu衰變釋放的能量為E，射出的α粒子動(dòng)能是Eα，假定Pu衰變釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為新核和α粒子的動(dòng)能。則
A.A=234，Z=92，
B.A=234，Z=92，
C.A=236，Z=94，
D.A=236，Z=94，
二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題，每小題6分，共24分每小題有多項(xiàng)符合題目要求，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。
5.如圖，同一豎直平面內(nèi)A、B、C、D四點(diǎn)距O點(diǎn)的距離均為r，0為水平連線AB的中點(diǎn)，C、D為AB連線中垂線上的兩點(diǎn)。A、B兩點(diǎn)分別固定有帶電荷量均為Q（Q＞0）的點(diǎn)電荷。在C點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電小球，小球豎直下落通過(guò)D點(diǎn)。重力加速度大小為g，靜電力常量為k。則
A.C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小均為
B.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2mgr
C.小球從C點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，先加速后減速
D.小球從C點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小
6.由螺線管、電阻和水平放置的平行板電容器組成的電路如圖（a）所示。其中，螺線管匝數(shù)為N，橫截面積為S1；電容器兩極板間距為d，極板面積為S2，板間介質(zhì)為空氣（可視為真空）。螺線管處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的B-t圖像如圖（b）所示。一電荷量為q的顆粒在t1～t2時(shí)間內(nèi)懸停在電容器中，重力加速度大小為g，靜電力常量為k。則
A.顆粒帶負(fù)電
B.顆粒質(zhì)量為
C.t1～t2時(shí)間內(nèi)，a點(diǎn)電勢(shì)高b點(diǎn)電勢(shì)
D.電容器極板帶電量大小為
7.圖（a）為某科技興趣小組制作的重力投石機(jī)示意圖。支架固定在水平地面上，輕桿AB可繞支架頂部水平軸00′在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。A端凹槽內(nèi)裝有一石子，B端固定一配重。某次打靶時(shí)，將桿沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至與豎直方向成θ角后由靜止釋放，桿在配重重力作用下轉(zhuǎn)到豎直置時(shí)石子被水平拋出。石子投向正前方豎直放置的靶，打到靶心上方的“6”環(huán)處，如圖（b）所示。若要打中靶心的“10”環(huán)處，可能實(shí)現(xiàn)的途徑有
A.增大石子的質(zhì)量，同時(shí)減小配重的質(zhì)量
B.減小投石機(jī)到靶的距離，同時(shí)增大θ角
C.增大投石機(jī)到靶的距離，同時(shí)減小θ角
D.減小投石機(jī)到靶的距離，同時(shí)增大配重的質(zhì)量
8.如圖（a），輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上，上端連接一輕質(zhì)薄板。一物塊從其正上方某處由靜止下落，落至薄板上后和薄板始終粘連。物塊從開(kāi)始下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，位移-時(shí)間（x-t）圖像如圖（b）所示，其中為物塊剛接觸薄板的時(shí)刻，t2為物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的時(shí)刻。彈簧形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)空氣阻力不計(jì)。則
A.t2時(shí)刻物塊的加速度大小比重力加速度小
B.t1～時(shí)間內(nèi)，有一時(shí)刻物塊所受合外力的功率為零
C.t1～t2時(shí)間內(nèi)，物塊所受合外力沖量的方向先豎直向下后豎直向上
D.圖（b）中OA段曲線為拋物線的一部分，AB段曲線為正弦曲線的一部分
三、非選擇題:共60分。考生根據(jù)要求作答。
9.（4分）
一圓筒形汽缸豎直放置在水平地面上。一質(zhì)量為m，橫截面積為S的活塞將一定量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，活塞可沿汽缸內(nèi)壁無(wú)摩擦滑動(dòng)。當(dāng)活塞靜止時(shí)，活塞與汽缸底部距離為h，如圖（a）所示。已知大氣強(qiáng)為p0，重力加速度為g。現(xiàn)把汽缸從圖（a）狀態(tài)緩慢轉(zhuǎn)到圖（b）狀，在此過(guò)程中氣體溫度不變，則圖（b）狀態(tài)下氣體體積為_(kāi)___________。從圖（b）狀態(tài)開(kāi)始給汽缸加熱，使活塞緩慢向外移動(dòng)距離l，如圖（c）所示。若此過(guò)程中氣體內(nèi)能增量為△U，則氣體吸收的熱量應(yīng)為_(kāi)___________。
10.（4分）
分析航天探測(cè)器中的電子束運(yùn)動(dòng)軌跡可知星球表面的磁場(chǎng)情況。在星球表面某處，探測(cè)器中的電子束垂直射入磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中的部分軌跡為圖中的實(shí)線，它與虛線矩形區(qū)域ABCD的邊界交于a、b兩點(diǎn)。a點(diǎn)的軌跡切線與AD垂直，b點(diǎn)的軌跡切線與BC的夾角為60°。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，電子從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，速度大小為v0，矩形區(qū)域的寬度為d，此區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。據(jù)此可知，星球表面該處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_(kāi)__________，電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)所用的c時(shí)間為_(kāi)_________。
11.（5分）
伽利略斜面實(shí)驗(yàn)被譽(yù)為物理學(xué)史上最美實(shí)驗(yàn)之一。研究小組嘗試使用等時(shí)性良好的“節(jié)拍法”來(lái)重現(xiàn)伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，研究物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)所用節(jié)拍頻率是每秒2拍，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。在光滑傾斜的軌道上裝有若可沿軌道移動(dòng)的框架，框架上懸掛輕薄小金屬片，滑塊下滑撞擊金屬片會(huì)發(fā)出“?！钡穆曇簦ń饘倨瑢?duì)滑塊運(yùn)動(dòng)的影響可忽略）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①?gòu)哪澄恢茫ㄓ洖锳0）靜止釋放滑塊，同時(shí)開(kāi)始計(jì)拍調(diào)節(jié)框架的位置，使相鄰金屬片發(fā)出的“?！甭暻『瞄g隔1個(gè)拍，并標(biāo)記框架在軌道上的位置A1、A2、A3……；
②測(cè)量A1、A2、A3……到A0的距離s1、s2、s3……如圖（b）所示。
③將測(cè)量數(shù)據(jù)記錄于下表，并將節(jié)拍數(shù)n轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)時(shí)間t的平方。
（1）表格中“C”處的數(shù)據(jù)應(yīng)為_(kāi)__________；
（2）由表中數(shù)據(jù)分析可得，s與t2成___________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）；
（3）滑塊的加速度大小為_(kāi)__________m/s2（結(jié)果保留2位小數(shù)）。
12.（7分）
為了測(cè)試某精密元件在204μA特定電流值時(shí)的工作性能，一實(shí)驗(yàn)小組利用微安表監(jiān)測(cè)該元件在電路中的電流，電路如圖（a）所示。所用器材:微安表（量程為250μA，內(nèi)阻約為1000Ω），穩(wěn)壓電源E（電動(dòng)勢(shì)為2.0V），定值電阻R0（阻值為4000.0Ω），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為1000Ω，額定電流為0.3A），電阻箱R2（阻值范圍0～9999.9Ω），開(kāi)關(guān)S。將電阻箱R2置于圖（b）所示的阻值，滑動(dòng)變阻器R1置于最大值；閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)R1的滑片，使微安表讀數(shù)為204μA。
（1）圖（b）中R2的阻值為_(kāi)__________Ω；
（2）在圖（c）中標(biāo)出微安表讀數(shù)為204μA時(shí)的指針位置。
為了提高監(jiān)測(cè)精度，該小組嘗試用標(biāo)準(zhǔn)電池EN（電動(dòng)勢(shì)為1.0186V）和靈敏電流計(jì)（量程范圍300μA）
替代微安表，設(shè)計(jì)了圖（d）所示電路。要將元件的工作電流調(diào)到204μA，需先將R2的阻值設(shè)置為某個(gè)特定值，再閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，使靈敏電流計(jì)指針指在零點(diǎn)，此時(shí)元件中的電流即為204μA。
（3）電阻箱R2的阻值應(yīng)設(shè)置為_(kāi)____________Ω。
13.（10分）
如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l，與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌底端接有阻值為R的電阻。該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量為m的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，在恒力作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度為h。恒力大小為F、方向沿導(dǎo)軌平面且與金屬棒ab垂直。金屬棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，不計(jì)ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力。重力加速度為g，求此上升過(guò)程：
（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)速度大小；
（2）安培力對(duì)金屬棒所做的功。
14.（12分）
如圖，上表面光滑且水平的小車靜止在水平地面上，A、B為固定在小車上的擋板，C、D為豎直放置的輕質(zhì)薄板。A、C和D、B之間分別用兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧連接，薄板C、D間夾住一個(gè)長(zhǎng)方體金屬塊（視為質(zhì)點(diǎn)）。金屬塊與小車上表面有一定的距離并與小車保持靜止，此時(shí)金屬塊所受到的摩擦力為最大靜摩擦力。已知金屬塊的質(zhì)量m=10kg，彈簧勁度系數(shù)k=1000N/m，金屬塊和薄板C、D間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。設(shè)金屬塊受到的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）此時(shí)彈簧的壓縮量；
（2）當(dāng)小車、金屬塊一起向右加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=15m/s2時(shí)，A、C和D、B間彈簧形變量及金屬塊受到的摩擦力大小。
15.（18分）
如圖，光滑絕緣水平桌面位于以ab、cd為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向垂直邊界向右。兩小球A和B放置在水平桌面上，其位置連線與電場(chǎng)方向平行。兩小球質(zhì)量均為m，A帶電荷量為q（q>0），B不帶電。初始時(shí)小球A距ab邊界的距離為L(zhǎng)，兩小球間的距離也為L(zhǎng)。已知電場(chǎng)區(qū)域兩個(gè)邊界ab、cd間的距離為10L，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E?，F(xiàn)釋放小球A，A在電場(chǎng)力作用下沿直線加速運(yùn)動(dòng)，與小球B發(fā)生彈性碰撞。兩小球碰撞時(shí)沒(méi)有電荷轉(zhuǎn)移，碰撞的時(shí)間極短。求：
（1）兩小球發(fā)生第一次碰撞后，B獲得的動(dòng)量大?。?br>（2）兩小球發(fā)生第一次碰撞后至第二次碰撞前，A、B間的最大距離；
（3）當(dāng)小球B離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，A在電場(chǎng)中的位置。
物理試卷參考答案
一、單項(xiàng)選擇題:本題共4小題，每小題4分，共16分。
1.C 2.A 3.D 4.B
二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題，每小題6分，共24分。
5.BD 6.AD 7.AC 8.BCD
三、非選擇題:共60分。
9.
10.
11.（1）2.25
（2）線性
（3）0.76～0.78
12.（1）4250.0
（2）如圖
（3）4993.1
13.（1）設(shè)金屬棒以速度v沿導(dǎo)軌勻速上升，由法拉第電磁感應(yīng)定律，棒中的電動(dòng)勢(shì)為
E=Blv ①
設(shè)金屬棒中的電流為I，根據(jù)歐姆定律，有
②
金屬棒所受的安培力為
③
因?yàn)榻饘侔粞貙?dǎo)軌勻速上升，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得
④
聯(lián)立①②③④式得
⑤
（2）設(shè)金屬棒以速度v沿導(dǎo)軌勻速上升h過(guò)程中，安培力所做的功為W，由動(dòng)能定理得
⑥
由⑥式得
⑦
14.（1）由于兩個(gè)輕質(zhì)彈簧相同，兩彈簧壓縮量相同。設(shè)彈簧的壓縮量為x0，彈簧形變產(chǎn)生的彈力大小為F，由胡克定律得
F=kx0 ①
設(shè)金屬塊所受摩擦力大小為f，此時(shí)金屬塊所受摩擦力等于最大靜摩擦力，依題意得
f=2μF ②
由物體平衡條件得
f=mg ③
由①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得
x0=0.0625m ④
（2）假設(shè)A、C和D、B間的彈簧壓縮量分別為x1和x2，有
x1+x2=2x0 ⑤
由牛頓第二定律得
由④⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得
x1=0.1375m，x2=-0.0125m ⑦
由x2＜0可知，此時(shí)薄板D已與金屬塊分離，D、B間彈簧已恢復(fù)原長(zhǎng)，無(wú)彈力。金屬塊水平方向加速運(yùn)動(dòng)所需的合力全部由A、C間彈簧的彈力提供。
設(shè)A、C和D、B間彈簧實(shí)際壓縮量分別為x1′、x2′，則
x2′=0 ⑧
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得
kx1′=ma ⑨
由⑨式可得
x1′=0.15m ⑩
由于此時(shí)最大靜摩擦力，故金屬塊受到的摩擦力大小為
?
15.（1）設(shè)小球A的加速度為a，與小球B第一次碰前速度為v0，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有
qE=ma ①
②
設(shè)碰撞后A、B的速度大小分別為、由量守恒和能量守恒，有
③
④
聯(lián)立①②③④式，得
， ⑤
小球B獲得的動(dòng)量大小為
⑥
（2）設(shè)A、B兩個(gè)小球發(fā)生第一次碰撞后經(jīng)時(shí)間t′兩者速度相同，時(shí)兩小球相距最大距離為△sm，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有
⑦
⑧
由①⑤⑦⑧式得
△sm=L ⑨
（3）設(shè)A、B兩小球第一次碰撞后，經(jīng)時(shí)間t1發(fā)生第二次碰撞，有
⑩
由⑤⑩式得
?
設(shè)A、B兩小球第二次碰撞前后的速度分別為，，，，有
， ?
由動(dòng)量守恒和能量守恒，有
?
?
由???式可得
， ?
在t1時(shí)間內(nèi)，A、B小球的位移均為
?
可知A與B第二次碰撞位置距電場(chǎng)cd邊界的距離為
?
假設(shè)經(jīng)時(shí)間t2發(fā)生第三次碰撞，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，得
?
得，由于
?
故兩小球不會(huì)發(fā)生第三次碰撞。
設(shè)兩小球第二次碰后B經(jīng)時(shí)間t3離開(kāi)電場(chǎng)，則
?
在t3時(shí)間內(nèi)，A的位移為

由①②???式得

即B離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，A距cd邊界的距離為
n
1
2
3
4
5
6
s/cm
9.5
38.5
86.2
153.2
240.3
346.4
t2/s2
0.25
1.00
C
4.00
6.25
9.00

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