1、法拉第通過靜心設計的一系列試驗，發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律，將歷史上認為各自獨立的學科“電學”與“磁學”聯(lián)系起來．在下面幾個典型的實驗設計思想中，所作的推論后來被實驗否定的是

A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導體表面感應出電荷，那么靜止導線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應出電流

B．既然磁鐵可在近旁運動的導體中感應出電動勢，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運動的線圈中感應出電流

C．既然運動的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運動的導體中感應出電動勢

D．既然運動的磁鐵可在近旁的導體中感應出電動勢，那么運動導線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應出電流

【答案】A  

【解析】對A選項，靜止的導線上的穩(wěn)恒電流附近產生穩(wěn)定的磁場，通過旁邊靜止的線圈不會產生感應電流，A被否定；穩(wěn)恒電流周圍的穩(wěn)定磁場是非勻強磁場，運動的線圈可能會產生感應電流，B符合事實；靜止的磁鐵周圍存在穩(wěn)定的磁場，旁邊運動的導體棒會產生感應電動勢，C符合；運動的導線上的穩(wěn)恒電流周圍產生運動的磁場，即周圍磁場變化，在旁邊的線圈中產生感應電流，D符合。

2、如圖，質量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運動的過程中，楔形物塊始終保持靜止．地面對楔形物塊的支持力為

   A．（M＋m）g                 B．（M＋m）g－F

   C．（M＋m）g＋Fsinθ          D．（M＋m）g－Fsinθ

【答案】D

【解析】本題可用整體法的牛頓第二定律解題，豎直方向由平衡條件：Fsinθ＋N=mg＋Mg，則N= mg＋Mg－Fsinθ 。

3、如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運動．在此過程中，

   A．小球的機械能守恒

B．重力對小球不做功

   C．繩的張力對小球不做功

D．在任何一段時間內，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動能的減少

【答案】C

【解析】斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、繩子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做負功，機械能減少，A、B錯；繩子張力總是與運動方向垂直，故不做功，C對；小球動能的變化等于合外力做功，即重力與摩擦力做功，D錯。

4、靜電場中，帶電粒子在電場力作用下從電勢為φ_a的a點運動至電勢為φ_b的b點．若帶電粒子在a、b兩點的速率分別為v_a、v_b，不計重力，則帶電粒子的比荷q/m，為

   A．       B．       C．       D．

【答案】C

【解析】由電勢差公式以及動能定理：W=qU_ab=q(φ_a－φ_b)= m (v_b²－v_a²)，可得比荷為 = 。

5、質子和中于是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的．兩個強作用電荷相反（類似于正負電荷）的夸克在距離很近時幾乎沒有相互作用（稱為“漸近自由”）；在距離較遠時，它們之間就會出現(xiàn)很強的引力（導致所謂“夸克禁閉”）．作為一個簡單的模型，設這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關系為：

式中F₀為大于零的常量，負號表示引力．用U表示夸克間的勢能，令U₀＝F₀(r₂―r₁)，取無窮遠為勢能零點．下列U－r圖示中正確的是

【答案】B

【解析】從無窮遠處電勢為零開始到r = r₂位置，勢能恒定為零，在r = r₂到r = r₁過程中，恒定引力做正功，勢能逐漸均勻減小，即勢能為負值且越來越小，此部分圖像為A、B選項中所示；r ＜ r₁之后勢能不變，恒定為－U₀，由引力做功等于勢能將少量，故U₀=F₀(r₂－r₁)。

6、勻強電場中有a、b、c三點．在以它們?yōu)轫旤c的三角形中，  ∠a＝30°、∠c＝90°,．電場方向與三角形所在平面平行．已知a、b和c點的電勢分別為V、V和2 V．該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別為

   A．V、V      B．0 V、4 V

   C．V、    D．0 V、V

【答案】B

【解析】如圖，根據(jù)勻強電場的電場線與等勢面是平行等間距排列，且電場線與等勢面處處垂直，沿著電場線方向電勢均勻降落，取ab的中點O，即為三角形的外接圓的圓心，且該點電勢為2V，故Oc為等勢面，MN為電場線，方向為MN方向，U_OP= U_Oa=V，U_ON : U_OP=2 :，故U_ON =2V,N點電勢為零，為最小電勢點，同理M點電勢為4V，為最大電勢點。

    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）

7、如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1．原線圈接入一電壓為u＝U₀sinωt的交流電源，副線圈接一個R＝27.5 Ω的負載電阻．若U₀＝220V，ω＝100π Hz，則下述結論正確的是

   A．副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 V

   B．副線圈中輸出交流電的周期為

   C．原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5 A

   D．原線圈中的輸入功率為

【答案】AC

【解析】原線圈電壓有效值U₁=220V，由電壓比等于匝數(shù)比可得副線圈電壓U₂=55V，A對；電阻R上的電流為2A，由原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，可得電流表示數(shù)為0.5A， C對；輸入功率為P=220×0.5W=110W，D錯；周期T= =0.02s，B錯。

8、t＝0時，甲乙兩汽車從相距70 km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時間．下列對汽車運動狀況的描述正確的是

   A．在第1小時末，乙車改變運動方向

   B．在第2小時末，甲乙兩車相距10 km

   C．在前4小時內，乙車運動加速度的大小總比甲車的大

   D．在第4小時末，甲乙兩車相遇

【答案】BC

【解析】速度圖像在t軸下的均為反方向運動，故2h末乙車改變運動方向，A錯；2h末從圖像圍成的面積可知乙車運動位移為30km，甲車位移為30km，相向運動，此時兩車相距70km-30km-30km=10km，B對；從圖像的斜率看，斜率大加速度大，故乙車加速度在4h內一直比甲車加速度大，C對；4h末，甲車運動位移120km，乙車運動位移30m，兩車原來相距70km，故此時兩車還相距20km，D錯。

9、如圖，水平地面上有一楔形物體b，b的斜面上有一小物塊a；a與b之間、b與地面之間均存在摩擦．已知楔形物體b靜止時，a靜止在b的斜面上．現(xiàn)給a和b一個共同的向左的初速度，與a和b都靜止時相比，此時可能

A．a與b之間的壓力減少，且a相對b向下滑動

B．a與b之間的壓力增大，且a相對b向上滑動

C．a與b之間的壓力增大，且a相對b靜止不動

D．b與地面之間的壓力不變，且a相對b向上滑動

【答案】BC 

【解析】依題意，若兩物體依然相對靜止，則a的加速度一定水平向右，如圖將加速度分解為垂直斜面與平行于斜面，則垂直斜面方向，N－mgcosθ=ma_y，即支持力N大于mgcosθ，與都靜止時比較，a與b間的壓力增大；沿著斜面方向，若加速度a過大，則摩擦力可能沿著斜面向下，即a物塊可能相對b向上滑動趨勢，甚至相對向上滑動，故A錯，B、C正確；對系統(tǒng)整體，在豎直方向，若物塊a相對b向上滑動，則a還具有向上的分加速度，即對整體的牛頓第二定律可知，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，b與地面之間的壓力將大于兩物體重力之和，D錯。

10、一航天飛機下有一細金屬桿，桿指向地心．若僅考慮地磁場的影響，則當航天飛機位于赤道上空

    A．由東向西水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向一定由上向下

    B．由西向東水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向一定由上向下

    C．沿經過地磁極的那條經線由南向北水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向一定由下向上

    D．沿經過地磁極的那條經線由北向南水平飛行時，金屬桿中一定沒有感應電動勢

【答案】AD 

【解析】 如圖，設觀察方向為面向北方，左西右東，則地磁場方向平行赤道表面向北，若飛機由東向西飛行時，由右手定則可判斷出電動勢方向為由上向下，若飛機由西向東飛行時，由右手定則可判斷出電動勢方向為由下向上，A對B錯；沿著經過地磁極的那條經線運動時，速度方向平行于磁場，金屬桿中一定沒有感應電動勢，C錯D對。

第Ⅱ卷

本卷包括必考題和選考題兩部分．第11題～第16題為必考題，每個試題考生都必須做答．第17題～第19題為選考題，考生根據(jù)要求做答．

11、當光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值        （填“變大”、“不變”或“變小”）．半導體熱敏電阻是利用半導體材料的電阻率隨         變化而改變的特性制成的．

【答案】變��；溫度 

【解析】光敏電阻和熱敏電阻均為半導體材料的電阻，半導體材料的電阻率隨溫度升高而減小。

12、一探月衛(wèi)星在地月轉移軌道上運行，某一時刻正好處于地心和月心的連線上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1．已知地球與月球的質量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為            .

【答案】9 : 2

【解析】由萬有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬有引力分別為F_地 = G ，F(xiàn)_月 = G ，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R_地 : R_月=9 : 2 。

13、某同學用螺旋測微器測量一金屬絲的直徑，測微器的示數(shù)如圖所示，該金屬絲直徑的測量值為         mm．

【答案】2.793（2.791～2.795mm之間均可）

【解析】測量值讀數(shù)為2.5mm＋0.01mm×29.3=2.793mm。

14、一毫安表頭   滿偏電流為9.90 mA，內阻約為300 Ω．要求將此毫安表頭改裝成量程為1 A的電流表，其電路原理如圖所示．圖中，   是量程為2 A的標準電流表，R₀為電阻箱，R為滑動變阻器，S為開關，E為電源．

⑴完善下列實驗步驟：

①將虛線框內的實物圖按電路原理圖連線；

②將滑動變阻器的滑動頭調至        端（填“a”或“b”），電阻箱R₀的阻值調至零；

 ③合上開關；

 ④調節(jié)滑動變阻器的滑動頭，增大回路中的電流，

使標準電流表讀數(shù)為1 A；

 ⑤調節(jié)電阻箱R₀的阻值，使毫安表指針接近滿偏，此時標準電流表的讀數(shù)會      （填“增大”、“減小”或“不變”）；

 ⑥多次重復步驟④⑤，直至標準電流表的讀數(shù)為        ，同時毫安表指針滿偏．

⑵回答下列問題：

  ①在完成全部實驗步驟后，電阻箱使用阻值的讀數(shù)

為3.1 Ω，由此可知毫安表頭的內阻為        ．

②用改裝成的電流表測量某一電路中的電流，電流表指針半偏，此時流過電阻箱的電流為            A．

  ⑧對于按照以上步驟改裝后的電流表，寫出一個可能影響它的準確程度的因素：

                                                                     。

【答案】（1）①如圖；②b；⑤減��；⑥1A；（2）①310；②0.495（0.494～0.496均可）；③例如：電阻箱和滑動變阻器的阻值不能連續(xù)變化；標準表和毫安表頭的讀數(shù)誤差；電表指針偏轉和實際電流的大小不成正比等等。

【解析】（1）將滑動變阻器的滑動頭調至b點是為了保護毫安表；在調節(jié)電阻箱時，由于接入回路的電阻增加，故電流表電流會減��；為了能成功改裝為1A的量程的電流表，需要通過調節(jié)滑動變阻器使標準電流表示數(shù)回到1A；（2）電阻箱的電阻讀數(shù)為3.1Ω，此時毫安表滿偏，電阻箱上的電流為1000mA－9.9mA=990.1mA，根據(jù)并聯(lián)電阻值與電流值成反比，可計算毫安表的內阻為310Ω；若毫安表半偏，電阻箱的電流也減半為495mA=0.495A；本實驗可能因電阻箱和滑動變阻器的阻值不能連續(xù)變化，導致標準電流表的示數(shù)無法精準顯示1A，還有電表本身讀數(shù)上的誤差，以及電表指針偏轉本身不是隨電流均勻偏轉等都可能影響改裝后的電流表的準確程度。

五、計算題（本題共2小題，第15題8分，第16題11分，共19分．要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟）

15、科研人員乘氣球進行科學考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質量為990 kg．氣球在空中停留一段時間后，發(fā)現(xiàn)氣球漏氣而下降，及時堵�。�堵住時氣球下降速度為1 m/s，且做勻加速運動，4 s內下降了12 m．為使氣球安全著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓艙物．此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運動，下降速度在5分鐘內減少3 m/s．若空氣阻力和泄漏氣體的質量均可忽略，重力加速度g＝9.89 m/s²，求拋掉的壓艙物的質量．

【解析】由牛頓第二定律得：mg－f＝ma

        拋物后減速下降有：

                          Δv＝a^/Δt

                    解得：

16、如圖，空間存在勻強電場和勻強磁場，電場方向為y軸正方向，磁場方向垂直于xy平面（紙面）向外，電場和磁場都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場或磁場與    撤除前的一樣．一帶正電荷的粒子從P(x＝0，y＝h)點以一定的速度平行于x軸正向入射．這時若只有磁場，粒子將做半徑為R₀的圓周運動：若同時存在電場和磁場，粒子恰好做直線運動．現(xiàn)在，只加電場，當粒子從P點運動到x＝R₀平面（圖中虛線所示）時，立即撤除電場同時加上磁場，粒子繼續(xù)運動，其軌跡與x軸交于M點．不計重力．求：

⑴粒子到達x＝R₀平面時速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離；

⑵M點的橫坐標x_M．

【解析】⑴做直線運動有：

          做圓周運動有：

          只有電場時，粒子做類平拋，有：

                  解得：

          粒子速度大小為：

          速度方向與x軸夾角為：

          粒子與x軸的距離為：

        ⑵撤電場加上磁場后，有：

                          解得：

          粒子運動軌跡如圖所示，圓心C位于與速度v方向垂直的直線上，該直線與x軸和y軸的夾角均為π/4，有幾何關系得C點坐標為：

           過C作x軸的垂線，在ΔCDM中：

                          解得：

           M點橫坐標為：

六、模塊選做題（本題包括3小題，只要求選做2小題．每小題12分，共24分．把解答寫在答題卡中指定的答題處．對于其中的計算題，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟）

17、模塊3－3試題

⑴（4分）下列關于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是            （填入正確選項前的字母，每選錯一個扣1分，最低得分為0分）．

A．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故

B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其分子之間的勢能增加

C．對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱

D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強必然增大

E．一定量氣體的內能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和

F．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加

⑵（8分）如圖，一根粗細均勻、內壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔．管內下部被活塞封住一定量的氣體（可視為理想氣體），氣體溫度為T₁．開始時，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當活塞上方的壓強達到p₀時，活塞下方氣體的體積為V₁，活塞上方玻璃管的容積為2.6V₁。活塞因重力而產生的壓強為0.5p₀。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封．整個抽氣過程中管內氣體溫度始終保持不變．然后將密封的氣體緩慢加熱．求：

①活塞剛碰到玻璃管頂部時氣體的溫度；

③當氣體溫度達到1.8T₁時氣體的壓強．

【解析】⑴BCE

A錯誤之處在于氣體分子是無規(guī)則的運動的，故失去容器后就會散開；D選項中沒考慮氣體的體積對壓強的影響；F選項對氣溫升高，分子平均動能增大、平均速率增大，但不是每個分子速率增大，對單個分子的研究是毫無意義的。

    ⑵①由玻意耳定律得：，式中V是抽成真空后活塞下方氣體體積

        由蓋?呂薩克定律得：

                    解得：T^/＝1.2T

      ②由查理定律得：

                解得：p₂＝0.75p₀

18、模塊3－4試題

⑴（4分）設宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運動時的質量等于其靜止質量的           倍，粒子運動速度是光速的             倍。

⑵（8分）某實驗室中懸掛著一彈簧振子和一單擺，彈簧振子的彈簧和小球（球中間有孔）都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子開始振動4.0 s后，單擺才開始擺動．此次地震中同一震源產生的地震縱波和橫波的波長分別為10 km和5.0 km，頻率為1.0 Hz．假設該實驗室恰好位于震源的正上方，求震源離實驗室的距離．  

【解析】⑴k；

    ⑵地震縱波傳播速度為：v_P＝fλ_P

      地震橫波傳播速度為：v_S＝fλ_S

      震源離實驗室距離為s，有：

                   解得：

19、模塊3－5試題

⑴（4分）某考古隊發(fā)現(xiàn)一古生物骸骨．考古專家根據(jù)骸骨中的含量推斷出了該生物死亡的年代．已知此骸骨中的含量為活著的生物體中的1/4，的半衰期為5730年．該生物死亡時距今約          年．

⑵（8分）一置于桌面上質量為M的玩具炮，水平發(fā)射質量為m的炮彈．炮可在水平方向自由移動．當炮身上未放置其它重物時，炮彈可擊中水平地面上的目標A；當炮身上固定一質量為M₀的重物時，在原發(fā)射位置沿同一方向發(fā)射的炮彈可擊中水平地面上的目標B．炮口離水平地面的高度為h．如果兩次發(fā)射時“火藥”提供的機械能相等，求B、A兩目標與炮彈發(fā)射點之間的水平距離之比。

【解析】⑴1.1×10⁴ （11460或1.0×10⁴～1.2×10⁴均可）

    ⑵由動量守恒定律和能量守恒定律得：

          解得：

      炮彈射出后做平拋，有：

      解得目標A距炮口的水平距離為：

     同理，目標B距炮口的水平距離為：

              解得：