第Ⅰ卷（选择题  共48分）

 

一、选择题，本题12小题；每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答得0分。

1、如图3－1所示，a、b、c是环绕地球在圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是m_a=m_b＜m_c，则

       A、b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度

       B、b、c的周期相等，且小于a的周期

       C、b、c的向心加速度大于相等，且大于a的向心加速度

       D、b所需向心力最小

2、根据玻尔理论，氢原子能级公式是E_n=E₁/n²电子轨道半径公式是r_n=n²r₁，并可以推导出电子的动能公式E_kn=E_k1/n²由此可知，量子数n越大，则

       A、E_n越低，r_n越大，E_kn越小

       B、E_n越高，r_n越大，E_kn越小

       C、E_n越高，r_n越大，E_kn越大

       D、E_n越低，r_n越大，E_kn越大

3、一定质量的理想气体处于平衡状态1，现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态2，则

       A、状态1时气体的密度比状态2时的大

       B、状态1时分子的平均动能比状态2时的大

       C、状态1时的分子间的平衡距离比状态2时的大

       D、状态1时每个分子的动能都比状态2时的分子平均动能大

4、如图3－2所示，M、N为平行金属板，两板间电压为U，板间距离为d，板长为l，速度为v、带电量为q、质量为m的带电粒子垂直电场方向射入平行板间匀强电场，并通过电场区射出电场发生侧移y，那么侧移y的大小

       A、与两板电压U成正比

       B、与板长l成正比

       C、与板间距离d成反比

       D、与粒子射入速度v成正比

5、一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为8m/s，频率为20Hz。在x轴上有两点a和b如图3－3所示，a，b两点相距0.5m。某时刻a质点正通过平衡位置向正方向振动，则质点b应

       A、具有正向最大位移

       B、具有正向最大速度

       C、具有负向最大位移

       D、具有正向最大加速度

6、如图3－4所示，轻杆BO一端通过铰链固定在竖直墙上，另一端装一轻滑轮，重为G的物体用细绳经滑轮系于墙上A点，若将A点沿竖直墙向上缓慢移动少许，细绳所受拉力F_T和轻杆所受压力F_N大小的变化情况是（滑轮轴及铰链的摩擦忽略）

       A、F_T变小

       B、F_T不变

       C、F_N不变

D、F_N变小

7、如图3－5所示电路，A、B两点间接上一电动势为4v、内电阻为1Ω的直流电源，3个电阻的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表为理想表，那么，电容器所带的电量、电流表的读数分别是

       A、9.6×10^－5C, 0.8A

       B、0，0.8A

       C、9.6×10^－5C, 1A

       D、1.2×10^－5C, 0.8A

8、如图3－6所示，一端可以绕O轴自由转动的长木板上方放一个物块，手持木板的另一端，让木板从水平位置顺时针方向缓慢旋转，在物块相对于木板开始滑动前。

       A、物块对木板的压力不变

       B、物块的机械能不变

       C、物块对木板的作用力对O点的力矩增大

       D、物块受到的静摩擦力增大

9、一带电粒子以一定初速度进入匀强磁场区，则粒子在磁场区内运动过程中，可能的情况是

       A、动量和动能都发生变化

       B、动量和动能都不发生变化

       C、动量发生变化而动能不发生变化

       D、动量不发生变化而动能发生变化

10、如图3－7所示，下端固定的竖直轻弹簧的上端与质量为3kg的物体B连接，质量为1kg的物体A放在B上，先用力将弹簧压缩后释放，它们向上运动，当A、B分离后A又上升0.2m到达最高点，这时B的运动方向向下且弹簧恰好恢复原长，则从A、B分离到A到达最高点的过程中，弹簧弹力对B的冲量大小为（取g=m/s²）

       A、4 N·s

       B、6 N·s

       C、8 N·s

       D、12 N·s

11、如图3－8所示，a、c分别是线圈的两个端点，b是线圈的中心抽头，a、b分别与平行导轨连接。当金属杆MN贴着导轨向左加速切割垂直纸面向里的磁感线时，设a、b、c三点的电势各为U_a、U_b、U_c，则

       A、U_a＞U_b、U_c＜U_d

       B、U_a＞U_b、U_c＞U_d

       C、U_a＜U_b、U_c＜U_d

       D、U_a＜U_b、U_c＞U_d

12、如图3－9甲所示，一个理想变压器有原线圈ab及副线圈cd。原线圈中通有如图4－9乙所示的正弦交流电电流，规定原线圈中由a至b为电流的正方向。那么在：t=T/2时刻

       A、铁芯中磁通量为零

       B、铁芯中磁通量变化率为零

       C、副线圈两端c、d间电压最高

D、副线圈d端电势高于c端

 

 

 

 

 

 

 

第Ⅱ卷（非选择题  共102分）

二、填空题，本题共4小题；每小题5分，共20分。把答案填在题中的横线上或画在图中。

13、3—10图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C点的电势分别为U_A=15V，U_B=3V，U_C=－3V，由此可得D点电势U_D=       V。

14、小球自高为H处自由下落，跟地面相碰后跳起的高度为3H/4、球跟地面接触前后速率之差是        。若小球每次跟地面接触前后，速率之差总相等（除最后一次外），则小球要触地           次后才能停止。

15、如图3—11为一演示实验电路图，图中L是带铁芯的线圈，A是一灯泡，开关处于闭合状态，电路是接通的。现将开关S打开，则在电路切断的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从        端到         端。这个实验是用来演示          现象的。

16、甲、乙两船依靠惯性在静止的湖面上沿着平行的方向相向运动，它们的速率都是6m/s，当两船相错过时，它们交换了30kg货物，此后，乙仍按原方向前进，但速率减为4m/s，若甲船原来的总质量为280kg则乙船原来的总质量为         kg。

三、实验题，本题共3小题，共17分。将答案填在题中的横线上或按题目要求作图。

17、如图3—12所示，MN是透镜的上光轴，AB是与主光轴斜交的发光体，A＇是发光点A通过透镜所成的像，BC是发光点B发出的一条光线，试作出光路确定透镜的种类光心和焦点的位置以及光线BC经过透镜折射后的出射光线。

18、在用注射器验证玻意耳定律的实验中

       （1）根据所测量的量计算注射器中气体压强的公式是        

       （2）在室温下，4个学生根据实验数据分别画出如图3—13所示的P—1/V的图线用①、②、③、④表示，分析可能的原因是：          。（填写正确说法的字母）

       A、①学生在实验中封闭的气体质量太大

B、②学生在实验中用手握了注射器，造成不是等温变化

C、③学生在实验中未将活塞和框架的重力计入压强的计算公式

D、④学生没有给注射器活塞涂润滑油，造成漏气

19、在做测干电池的电动势和内电阻实验时，备有下列器材供选用

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A、干电池1个______________

B、直流电流表（量程0～0.6～3A,0.6挡内阻为0.1Ω，3A挡内阻为0.02Ω）

C、直流电压表（量程0～3～15V,3V挡内阻为5kΩ，15V挡内阻为25kΩ）

D、滑线变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）

E、滑线变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）

F、开关

G、导线若干

H、电池夹

       （1）在这些器材中，选出你需要的器材，按本实验要求的电路（系统误差较小）在图3—14所示的实物图上把所选器材进行连线。

       （2）如图3—15所示，电表指针停在图示位置，按本实验所选电表量程读出电流表读数应为________A电压表读数应为________ V.

       （3）根据实验记录，画出U—1图像如图3—16所示，可得待测电池的内电阻r为_______________Ω

四、论述、计算题，本题共5小题，65分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

20、（12分）如图3—17所示，滑雪运动员从高台上滑下，滑到滑道端点A处时沿水平方向滑出，落到倾角为30°的斜坡上B点。已知A点到斜坡的竖直距离为4m，AB=78m，不计空气阻力，取 g=10m/s²，求运动员离开A处时的速度V₀。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21、（12分）如图3—18所示，物体AB垂直于凸透镜主光轴放置，物体AB的长为透镜直径的1/4物体的位置在透镜的2倍焦距处。 在透镜的另一侧的焦点处，垂直于透镜主光轴放有一挡板PQ，要使物体AB在透镜的另一侧形成的像完全消失，挡板PQ的长度至少应为AB长度的多少倍？

 

 

 

 

 

 

 

22、（13分）如图3—19甲所示，平行金属板A和B的距离为d，它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN，现在A，B板上加上如图—19乙所示的方型波电压，电压的正向值为u₀，反向电压值为u₀/2，且每隔T/2换向1次，现有质量为m的带正电且电量为q的连续粒子束从AB的中点O以平等于金属板的方向OO′射入。设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力的影响。试问：（1）在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中？（2）要使粒子能全部打在靶MN上，电压u₀的数值应满足什么条件？（写出u₀，m，d，q，T的关系式即可）

 

 

 

 

 

 

 

23、（13分）如3—20图，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成。活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动。A、B的质量分别为m_A=12kg，m_B=8.0kg横截面积分别为S_A=4.0×10^－2m²，S_B=2.0×10^－2m²一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间。活塞外侧大气压强P₀=1.0×10⁵Pa。

       （1）气缸水平放置达到如图所示的平衡状态，求气体的压强。

（2）已知此时气体的体积V₁=2.0×10^－2m³。现保持温度不变，将敢缸竖直放置，达到平衡后如图2所示。与图1相比，活塞在气缸内移动的L为多少？ 取重力加速度g=10m/s²

 

 

 

 

 

 

 

 

24、（15分）如图3—21所示，在位于竖直平面内的直角坐标系中，第Ⅱ象限区域内有一沿+y方向的匀强电场，场强E₁=50N/C还有一个与x轴相切于Q点的圆形有界匀强磁场，磁感强度B₁=500T，方向垂直于纸面向里。在x轴的下方区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感强度B₂=2.5T，还有一个位于坐标平面的匀强电场，方向如图所示。今有一个质量m=1.0×10^－5kg、电量q₁=+2.0×10^－6C的带电小球，从y轴上的P点以初速v₀=40m/s斜射入第Ⅱ象限，经过圆形有界磁场时偏转了60°角，恰与x轴上静止于Q点的另一个质量仍为m的带电小球2相碰，小球2的带电量q₂=－6×10^－6C，两球相碰后粘合在一起，问（1）在第Ⅱ象限内圆形磁场区的最小半径多大？（2）欲使碰后小球沿直线运动，x轴下方匀强电场的场强E₂的大小应为多少？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

参考答案

说明：（1）第一、二、三题只要求写出答案，根据答案评分

         （2）第四题只有最后答案无演算过程得零分，只写出一般公式未与试题条件联系的，不得分

一、1 D              2 B         3 BC      4 AC      5 CD      6 BD      7 A        8 D        9 BC             10 B              11 D             12 ACD

二、13、9          14、（1－）（3分）   8（2分）          15、b、a（2分）  自感（3分）   16.180

三、17、见右图（4分）（有错即0分）

18、（2分）  BCD（3分）

19、（1）选A选B  0～0.6A  选C  0～3V  选D选F（2分，有错0分）

（2）0.292A（0.290～0.296A均对）（1分）

（3）r=1Ω(1分)  （3分，有错0分）

四、20、如图所示

       x=V₀t                          ①

       H+4=         ②

       °                     ③

       x²+(H+4)⁴=78                    ④

解得V₀=23m/s

评分标准  ①②各2分， ③④各3分，结果2分

21、由透镜成像规律知物体AB实像A′B′在透镜另一侧

2倍焦距处，成等大倒像              ①

光路图见右图

由图知档板PQ长度至少等于MN

设AB长为l则=2=2l      A′B′=9

由图中对称性知  从△看为两边中点连线

                            ②

                 ③

所以PQ的长度至少为AB长的2.5倍

       评分标准①3分 ②6分   ③3分

22、（1）粒子在电场中做类平抛运动，在电场中运动时间为T在t=0时进入场的粒子，0－则          ①

在T/2～T内粒子作匀减速运动

v1

                                         ②

       在O′以上位置                                 ③

对进入场中的粒子在内

                                             ④

在T～粒子做匀减速运动

      

       在以下位移               ⑤

       故MN被南昌中范围为以下到上方              ⑥

（2）为保证粒子全打到MN上

              ＜＜                    ⑦

       评分标准①②各2分  ③1分  ④⑤各2分  ⑥1分  ⑦3分

23、（1）气缸处于图1位置时，设气缸内气体压强P₁对活塞和杆，力的平稳条件为              ①

       解得             ②

       （2）气缸处于图2位置时，设气缸内气体压强为P₂对活塞和杆，力的平稳条件为        ③

设V­₂为气缸在图2位置的体积由玻意耳定律得

  ④由几何关系  V₁－V₂= l(S_A－S_B)    ⑤

       解以上各式l=9.1×10^－2m                                  ⑥

       评分标准：①3分  ②1分  ③3分  ④⑤⑥各2分

       （最后结果在9.0×10^－2m～0.10m之间都给分）

24、（1）如图右，小球1在第Ⅱ象限内受的电场力

       F₁=q₁E₁=1.0×10^－4N  方向竖直向下        ①

       重力  G= mg=1.0×10^－4N  方向竖直向下  ②    图（物）答10

v0

    由于电场力与重力平衡、带电小球1进入磁场前做匀速运动进入磁场后将作匀速圆周运动               ③

       圆形磁场的最小半径            ④