A.B.
C.D.
21.如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的轻质弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h?0.1m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek?h图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零重力势能面,取
g?10m/s2,由图象可知( )
A.小滑块的质量为0.1kg B.轻弹簧原长为0.2m
C.弹簧最大弹性势能为0.5J
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J
第Ⅱ卷(非选择题 共174分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题(共129分)
22.(6分)用图示装置测量重锤的质量,在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片,重锤下端贴一遮光片,铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度,使其从适当的位置由静止开始下落,读出遮光片通过光电门的挡光时间t0;从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上,让重锤每次
·6·
2都从同一位置由静止开始下落,计时器记录的挡光时间分别为t1、t2?,计算出t12、t2?。
(1)挡光时间为t0时,重锤的加速度为a0.从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时,对应的挡光时间为ti,重锤的加速度为ai。则
ai? 。(结果用t0和ti表示) a0a(2)作出i?i的图线是一条直线,直线的斜率为k,则重锤的质量
a0M= 。
(3)若重锤的质量约为300g,为使实验测量数据合理,铁片质量m0比
较恰当的取值是 .
A.1g B.5g C.40g D.100g
23. (9分)物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时,找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器,设计了如图甲所示的实验,其中R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝始终接触良好。实验时闭合开关,调节P的位置,测得aP的长度x和对应的电压U、电流I数据,并分别绘制了如图乙所示的U—I图象和如图丙所示的 (1)电源的电动势E=______V;内阻r=_____Ω.(保留三位有效数字) (2)已知电阻丝的横截面积S=0.12×106m2,电阻丝的电阻率ρ
-
U—x图像.则: I为______Ω?m,安培表内阻为______Ω.(保留两位有效数字) (3)此实验用了图象法处理数据优点是直观,但是不能减少或者消除_________(填“偶然误差”或“系统误差”).
24.(14分)火车站上由于工作人员操作失误致使一节车厢以4m/s的速度匀速滑出了车站,此时在同一轨道上一列火车正在以72km/s的速度匀速驶向车站,技术娴熟的火车司机突然发现这种紧急情况后,立即以大小为0.8m/s的加速度紧急刹车,之后又立即以此加速度使火车反向加速运动,若车厢与火车相遇恰好不相撞。求:
(1)司机发现车厢向自己驶来开始制动到刚好相遇用的时间. (2)司机发现车厢向自己驶来开始制动时离车厢的距离.
2
·7·
25.(18分)如图所示,两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场.金属杆ab与导轨垂直且接触良好,并一直向右匀速运动.某时刻ab进入Ⅰ区域,同时一带正电小球从O点沿板间中轴线水平射入两板间.ab在Ⅰ区域运动时,小球匀速运动;ab从Ⅲ区域右边离开磁场时,小球恰好从金属板的边缘离开.已知板间距为4d,导轨间距为L,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d.带电小球质量为m,电荷量为q,ab运动的速度为v0,重力加速度为g.求: (1)磁感应强度的大小;
(2)ab在Ⅱ区域运动时,小球的加速度大小;
(3)要使小球恰好从金属板的边缘离开,ab运动的速度v0应为多大
(二)选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。 33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(6分)下列叙述中正确的是 。(填入正确选项前的字母。选对一个给3分,选对两个给4分,选对三个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加 C.对于一定质量的理想气体,温度升高时,压强可能减小
D.已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数
E.扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动 (2)(9分)如图所示,一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。已知大气压强为75cmHg,玻璃管周围环境温度为27°C。求:
①若将玻璃管缓慢倒转至开口向下,玻璃管中气柱将变成多长?
②若使玻璃管开口水平放置,缓慢升高管内气体温度,温度最高升高到多少摄氏度时,管内水银不能溢出。 34.【物理——选修3-4】(15分) (1)(6分)如图所示,图甲为某一列简谐横波在t = 0.5 s 时的波形图,图乙为介质中P处质点的振动图象,则关于该波的说法正确的是 。(填入正确选项前的字母。选对一个给3分,选对两个给4分,选对三个给6分,每选错一个扣
y/m y/m 3分,最低得分为0分)
0.5 0.5 A.传播方向沿+x方向传播 x/m B.波速为16 m/s P 12 4 8 0.5 1.0 O O C.P处质点振动频率为1Hz
-0.5 ·8· -0.5 甲 乙 t/s
D.P处质点在5s内路程为10 m E.P处质点在5s末内位移为0.5 m (2)(9分)如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角∠BAC=30°,AB边的长度为L,P为垂直于直线BCD的光屏,P屏到C的距离为L。一宽度也为L的平行单色光束垂直射向AB面,在屏上形成一条宽度等于
A P 2AB的光带,已知光速为c,求: 3D ①棱镜的折射率; C B ②沿BC边入射的光线从照射到玻璃砖到射到P屏上所用的时间。 35.【物理——选修3-5】(15分)
(1)(6分)下列说法中正确的是 。(填入正确选项前的字母。选对一个给3分,选对两个给4分,选对三个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分) A.卢瑟福提出原子的核式结构模型,建立的基础是a粒子的散射实验 B.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构 C.原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
4171D.核反应方程14N?He?O?7281H属于原子核的人工转变
E.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道过程中,放出光子,电子动能增加,原子的电势能增加。 (2)(9分)如图所示,光滑水平面上有一长板车,车的上表面OA段是一长为L的水平粗糙轨道,A的右侧光滑,水平轨道左侧是一光滑斜面轨道,斜面轨道与水平轨道在O点平滑连接.车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧,其弹性势能为Ep,一质量为m的小物体(可视为质点)紧靠弹簧,小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为μ,整个装置处于静止状态.现将轻弹簧解除锁定,小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道.车的质量为2m,斜面轨道的长度足够长,忽略小物体运动经过O点处产生的机械能损失,不计空气阻力.求: ①解除锁定结束后小物体获得的最大动能; ②若小物体能滑到斜面轨道上,则小物体能上升的最大高度为多少?
物理参考答案及评分标准
14.C 15.D 16.C 17.B 18.A 19.AD 20.AC 21.BC
22?nkt0m0(2分) (3)C(2分) 22.(6分)(1)2 (2分) (2)kti23.(1)3.00(2.90~3.10均可) (2分); 1.0(0.80~1.0均可)(2分)
-6-6
(2)1.2×10(1.2~1.3×10均可) (2分); 电流表内阻为2.0Ω(2分) (3)系统误差(1分)
24.(14分).解:以火车原行驶的方向为正方向,设火车原行驶的速度为v1,车厢行驶的速度为v2,司机发现车厢向自己驶来开始制动至刚好接住车厢时用的时间为t,这段时间内火车行驶的位移为x1,车厢行驶的位移为x2,司机发现车厢向自己驶来开始制动时离车厢的距离为x0; 则由匀变速直线运动的规律可知: v2?v1?at (3分)
2v2?v12?2ax1 (3分)
·9·
x2?v2t (3分)
x0?x1?x2 (3分)
代入数据解得 t?30s
x0?360m(2分)
25.解答:解:(1)ab在磁场区域运动时,产生的感应电动势大小为:??BLv0?①(2分)
金属板间产生的场强大小为:E??4d?②(2分)
ab在Ⅰ磁场区域运动时,带电小球匀速运动,有mg?qE?③(2分)
4dmg联立①②③得:B??④(1分)
qLv0(2)ab在Ⅱ磁场区域运动时,设小球的加速度a,依题意,有qE?mg?ma?⑤(3分) 联立③⑤得:a?2g?⑥(1分)
(3)依题意:ab分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ磁场区域运动时,小球在电场中分别做匀速、类平抛和匀速运动,设发生的竖直分位移分别为SI、SII、SIII;ab进入Ⅲ磁场区域时,小球的运动速度为vIII.则:
1ddSI?0?⑦??(1分) SII??2g()2?⑧??2分 SIII?vIII??⑨(1分)
2v0v0vIII?2g?3gdd .?(1分)?⑩?(1分) 又:SI?SII?SIII?2d?(1分) 联立可得:v0?v0233.【物理——选修3-3】
(1) B C E (6分)
(2) 解:Ⅰ.设一定质量气体初状态的压强为p1,空气柱长度为L1,末状态的压强为p2,空气柱长度为L2。
由玻意尔定律可得:p1L1?p2L2 (2分) 式中 p1 = p0+h p2 = p0-h (2分) 解得:L2 = 60cm (1分)
Ⅱ.设气体的温度升高到t2, 由理想气体状态方程
p1L1pL?03 (2分)
t1?273t2?273其中L3 = L – h (1分) 解得:t2 = 289.5℃ (1分) 34.【物理-选修3-4】 (1)A C D(6分)
(2) Ⅰ.解:平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束,如下图所示。图中θ1、θ2为AC面上入射角和折射角,根据折射定律,有nsinθ1=sinθ2,设出射光线与水平方向成α角,则
θ2=θ1+α (2分) A P C2由于CC2?A1A2?AB
31可得:C1C2?AB
3而AC1?BC?ABtan?1 (1分) α 1θ1 B θ2 C2A1 D A2
C ·10·