黃琳

一、選擇題（第1～5題為單選題，第6～8題為多選題）

1．根據(jù)玻爾理論可知，激光是大量處于同一激發(fā)態(tài)n1的原子同時(shí)躍遷到某一能級(jí)n2而釋放出的單色光，其能量大，破壞力強(qiáng)。下列針對(duì)上述原子躍遷過(guò)程的說(shuō)法中不正確的是（

）。

A．原子處于n1能級(jí)時(shí)的能量大于處于n2能級(jí)時(shí)的能量

P．電子在n1能級(jí)時(shí)的半徑大于在n2能級(jí)時(shí)的半徑

C．原子由n2能級(jí)躍遷到n1能級(jí)吸收的能量等于由n1能級(jí)躍遷到n2能級(jí)放出的能量

D．紅外線、紫外線、γ射線都是由處于激發(fā)態(tài)的原子輻射出來(lái)的

2．如圖1所示，在豎直平面內(nèi)，一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)軟繩兩端打結(jié)系于“V”形桿上的A、B兩點(diǎn)，已知OM邊豎直，且AO=BO，輕繩繞過(guò)光滑的滑輪，重物懸掛于滑輪下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若在紙面內(nèi)繞端點(diǎn)O沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)“V”形桿，直到ON邊豎直，設(shè)輕繩的張力為T(mén)，A點(diǎn)處輕繩與桿之間的摩擦力為f，則（

）。

A．張力T一直增大

B．張力T先增大后減小

C．摩擦力f一直增大

D．摩擦力f先增大后減小

3．如圖2所示，傾角為θ的直角斜面體同定在水平地面上，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在斜面頂端，下端拴一質(zhì)量為，m的物塊，物塊放在光滑斜面上的P點(diǎn)并保持靜止，彈簧與斜面平行，此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep，已知彈簧的勁度系數(shù)為k。現(xiàn)將物塊緩慢沿斜面向上移動(dòng)，到彈簧剛恢復(fù)至原長(zhǎng)位置時(shí)，由靜止釋放物塊，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊的最大速度為（

）。

4．如圖3所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長(zhǎng)軸。兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星的周期相等，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說(shuō)法中正確的是（

）。

A.橢圓軌道的半長(zhǎng)軸大于R

B．衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)行時(shí)的速率小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)的速率

C．衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)行時(shí)的加速度小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行到A點(diǎn)時(shí)的加速度

D．若OA=R/2，則衛(wèi)星運(yùn)行到B點(diǎn)時(shí)的

速率大于

5．在如圖4所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=6 V，內(nèi)阻r=2 n，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為0—10Ω 。開(kāi)始時(shí)滑動(dòng)變阻器接人電路的有效電阻為2Ω 。要想使得電源的輸出功率減小，滑動(dòng)變阻器的滑片P的移動(dòng)情況應(yīng)是（

）。

A.只有向A端移動(dòng)

B．只有向B端移動(dòng)

C．向A端或B端移動(dòng)均可以

D．向A端或B端移動(dòng)均不行

6．如圖5甲所示，位于水平面上的物體在水平恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)；若物體受到的作用力變?yōu)樾毕蛏系暮懔2，如圖5乙所示，則物體做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)。已知恒力F1與F2的功率相同，則下列關(guān)系式可能正確的是（

）。

A. F2=F1，v1>v2

B．F2 =F1，v1

C．F2 >F1，v1>v2

D．F2

7．如圖6所示，兩條平行光滑直金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向下，導(dǎo)軌左端接有阻值分別為R1=5Ω和R2=6 Ω的兩定值電阻和電阻箱，其余電阻不計(jì)。電路中的電壓表量程為0～10 V，電流表量程為0～3 A。現(xiàn)將電阻箱的阻值調(diào)至R0=30 Ω，用水平向有的拉力F=40 N拉動(dòng)金屬棒ab，使它垂直于導(dǎo)軌向有平移，當(dāng)金屬棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，兩電表中有一電表正好達(dá)到滿(mǎn)偏，而另一電表未達(dá)到滿(mǎn)偏。在金屬棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的情況下，下列說(shuō)法中正確的是（

）。

A.電流表達(dá)到滿(mǎn)偏

B．電壓表達(dá)到滿(mǎn)偏

C．金屬棒ab的速度大小是1 m/s

D．金屬棒ab的速度大小是2 m/s

8．如圖7所示，在方向水平向左，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1×10 3 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一光滑半網(wǎng)形絕緣軌道豎直放置，并與一水平絕緣軌道AB連接，半圓形軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R - 40 cm，現(xiàn)將一質(zhì)量m=40 g，帶正電荷量q=1×10-1 C的小滑塊在水平軌道AB上某處由靜止釋放，已知滑塊與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度g=10 m/s2，要使滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到半網(wǎng)形軌道的最高點(diǎn)Q，下列說(shuō)法中正確的是（

）。

A.滑塊應(yīng)在水平軌道上離B點(diǎn)16 m處釋放

B．滑塊應(yīng)在水平軌道上離B點(diǎn)20 m處釋放

C．滑塊通過(guò)半網(wǎng)形軌道中點(diǎn)P時(shí)對(duì)軌道的壓力為0

D．滑塊通過(guò)半網(wǎng)形軌道中點(diǎn)P時(shí)對(duì)軌道的壓力為1.5 N

二、非選擇題

（一）必考題

9．某同學(xué)利用如圖8所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理，具體操作步驟如下：

A.按照?qǐng)D示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，掛上砂桶（含少量砂子）

B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，且通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等

C．取下細(xì)繩和砂桶，測(cè)量砂子和桶的總質(zhì)量m，并記下

D．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，不掛砂桶，將小車(chē)置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車(chē)，記錄小車(chē)先后通過(guò)光電門(mén)甲和乙時(shí)顯示的時(shí)間

E．重新掛上細(xì)繩和砂桶，改變砂桶中砂子的質(zhì)量，重復(fù)步驟B、C、D

（1）若砂子和桶的總質(zhì)量為m，小車(chē)的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則步驟D中小車(chē)加速下滑時(shí)所受合外力大小為_(kāi)_____ 。（忽略空氣阻力）

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小車(chē)上遮光片的寬度，如圖9所示，則其讀數(shù)為_(kāi)____ mm。

（3）若遮光片的寬度為d，光電門(mén)甲、乙之間的距離為l，遮光片通過(guò)光電門(mén)甲和乙時(shí)顯示的時(shí)間分別為t1、t2，則：

①小車(chē)通過(guò)光電門(mén)甲、乙時(shí)的速度分別為v甲=____，v乙=____。

②小車(chē)下滑時(shí)所受合外力沖量的大小I=_____ ，小車(chē)動(dòng)量改變量的大小△p=____。（用題中給出的物理量及重力加速度g表示）

③驗(yàn)證動(dòng)量定理的表達(dá)式為

10.某同學(xué)利用如圖10所示的電路測(cè)量一微安表（量程為0～100 μA，內(nèi)阻約為2 500 n）的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€(gè)滑動(dòng)變阻器R1、R2（其中一個(gè)阻值為20 n，另一個(gè)阻值為2 000 n，C、D分別為兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的滑片）；電阻箱Rz（最大阻值為99 999.9 n）；電源E（電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V）；單刀單擲開(kāi)關(guān)S．和S：。

（1）完成下列填空：

①電路圖中R1的阻值為_(kāi)___Ω（選填“20”或“2 000”）。

②為了保護(hù)微安表，開(kāi)始時(shí)將滑動(dòng)變阻器R，的滑片C滑到接近其_____端（選填“左”或“右”）對(duì)應(yīng)的位置；將滑動(dòng)變阻器R2的滑片D置于其中間位置附近。

③將電阻箱R：的阻值調(diào)至2 500 Ω，接通開(kāi)關(guān)S1。將R，的滑片C置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R：的滑片D的位置，最終使得接通開(kāi)關(guān)Sz前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說(shuō)明開(kāi)關(guān)S2接通前B點(diǎn)與滑片D所在位置的電勢(shì)____（選填“相等”或“不相等”）。

④將電阻箱R2和微安表的位置對(duì)調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將電阻箱R2的阻值調(diào)至2 601 Ω時(shí)，在接通開(kāi)關(guān)S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測(cè)微安表的內(nèi)阻為_(kāi)____Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）。

（2）寫(xiě)出一條提高測(cè)量微安表內(nèi)阻精度的建議：_____。

11.如圖11甲所示，足夠長(zhǎng)的斜面與水平面之間的夾角θ=30°，質(zhì)量分別為m1=0.5 kg和m2=1 kg的A、B兩個(gè)小物塊用一根細(xì)線相連，兩物塊之間有一根被壓縮的微型彈簧，由兩物塊與彈簧組成的系統(tǒng)可視為質(zhì)點(diǎn)。某時(shí)刻，將兩物塊從P點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)至Q點(diǎn)時(shí)，細(xì)線突然斷裂，壓縮的微型彈簧使兩物塊瞬間分離，從分離時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，兩物塊在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的速度 時(shí)間圖像如圖11乙所示，取重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）兩物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μA和μB。

（2）細(xì)線未斷裂前微型彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep

（3）兩物塊再次相遇前的最遠(yuǎn)距離l。

12.兩條不計(jì)電阻的光滑導(dǎo)軌平行鋪設(shè)，弧線部分與水平直線部分光滑連接，兩條導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=1m，在水平部分有一長(zhǎng)度s=2 m，寬度與導(dǎo)軌間距相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量M=0.1 kg，電阻r=0.2 n，垂直于導(dǎo)軌放置在磁場(chǎng)區(qū)域的正中間，另一導(dǎo)體棒6的質(zhì)量7”-0.2 kg，電阻R=0.4 Ω，垂直于導(dǎo)軌放置在弧線部分高度h=0.8 m處。如圖12所示為軌道的側(cè)面示意圖，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸部位的電阻不計(jì)，磁場(chǎng)右側(cè)的水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終保持與導(dǎo)軌垂直。在導(dǎo)體棒a被鎖定的情況下，無(wú)初速度地釋放導(dǎo)體棒b，導(dǎo)體棒b運(yùn)動(dòng)到與導(dǎo)體棒“的間距為s/4處停止，取重力加速度g=10 m/s2，求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

（2）解除導(dǎo)體棒“的鎖定，重新在原高度處無(wú)初速度地釋放導(dǎo)體棒6，則導(dǎo)體棒“從磁場(chǎng)區(qū)域右邊界以2 m/s的速度滑出，求此時(shí)導(dǎo)體棒b的速度大小vb。

（3）在（2）的情形下，求最終導(dǎo)體棒“中產(chǎn)生的總熱量Qa。

（二）選考題

13.[選修33]

（1）下列說(shuō)法中正確的是____。

A.對(duì)物體做功可以改變物體的分子勢(shì)能，不可能使其溫度升高

B．氣體的溫度升高，所有分子的運(yùn)動(dòng)速率者B增大

C．一定質(zhì)量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和

D．若氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，則氣體的壓強(qiáng)可能不變

E．一定質(zhì)量的理想氣體，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，氣體的溫度就越高

（2）熱等靜壓設(shè)備廣泛應(yīng)用于材料加工中。該設(shè)備工作時(shí)，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機(jī)壓人一個(gè)預(yù)先抽真空的爐腔中，然后使?fàn)t腔升溫，利用高溫高壓環(huán)境對(duì)放人爐腔中的材料加工處理，改善其性能。一臺(tái)熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放人固體材料后剩余的容積v=0.13m3，爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機(jī)將10瓶氬氣壓人爐腔中。已知每瓶氬氣的容積V0=3.2×10 -2 m3。使用前瓶中氬氣的壓強(qiáng)P0 =1.5×l07 Pa，使用后瓶中剩余氬氣的壓強(qiáng)p'=2.0×l0 6 Pa。室溫t=27℃，氬氣可視為理想氣體。

（i）求壓人氬氣后爐腔中氬氣在室溫下的壓強(qiáng)。

（ii）將壓人氬氣后爐腔的溫度提高到1 227℃，求此時(shí)爐腔中氬氣的壓強(qiáng)。

14.[選修3-4]

（1）如圖13甲所示為某時(shí)刻一簡(jiǎn)諧波的波形圖，如圖13乙所示為該簡(jiǎn)諧波上位置坐標(biāo)x=5 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則該波的傳播速度為_(kāi)__m/s;若圖甲是t=5s時(shí)刻的波形圖，則該波向x軸 ____（選填“正”或“負(fù)”）方向傳播。

（2）將一個(gè)等腰直角棱鏡用平行于底面的截面截去頂角就制成了“道威棱鏡”，這樣既可以減小棱鏡的重量，又可以減少光線在棱鏡內(nèi)部的雜亂反射。一個(gè)“道威棱鏡”的截面如圖14所示，從M點(diǎn)發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射人，已知棱鏡玻璃的折射率n=√2。

（i）求光線進(jìn)入“道威棱鏡”時(shí)的折射角，并通過(guò)計(jì)算判斷光線能否從CD邊射出。

（ii）若lCD=√6L，求光線在“道威棱鏡”內(nèi)部傳播的時(shí)間。