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考试说明样题
试题精选
1．下列说法正确的是
A．外界对气体做功，气体的内能一定增大
B．气体从外界只收热量，气体的内能一定增大
C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大
D．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大
2．如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K。
P中充满气体，Q内为真空，整个系统与外界没有热交换，打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则
A．气体体积膨胀，内能增加
B．气体分子势能减少，内能增加
C．气体分子势能增加，压强可能不变
D．Q中气体不可能自发的全部退回到P中
3．已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的。
检测发现三种单色光中，n、p两种色光的频率都大于m色光；n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应。
那么，光束a通过三棱镜的情况是（）
4．在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是
A光的折射现象、色散现象B光的反射现象、干涉现象
C光的衍射现象、偏振现象D光的直线传播现象、光电效应现象
5．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。
已知基态的氦离子能量为E1=－54.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。
在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是（）E50
A．40.8eVE43.4eV
B．43.2evE36.0eV
C．51.0eVE213.6eV
D．54.4eVE154.4eV
6．目前核电站利用的核反应是
A．裂变，核燃料为铀B。
聚变，核燃料为铀
C．裂变，核燃料为氘D。
聚变，核燃料为氘
7．为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。
对于爱因斯坦提出的质能方程E2＝mc2，下列说法中不正确的是
AE2＝mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
B根据△E2＝△mc2可以计算核反应中释放的核能
C一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损
DE＝mc2中的E是发生核反应中释放的核能
8．一列简谐机械横波某时刻的波形如图所示，波源的平衡位置坐标为
x＝0。
当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x＝2m的质点所处位置及运动情况是
A在其平衡位置下方且向上运动
B在其平衡位置上方且向下运动
C在其平衡位置上方且向上运动
D在其平衡位置上方且向下运动
9．不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”。
该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍。
设想在该行星表面附近绕行星圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则Ek1/Ek2为
A．0.13B．0.3C．3.33D．7.5
10．木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用F＝1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后
A．木块A所受摩擦力大小是12.5N
B．木块A所受摩擦力大小是11.5N
C．木块B所受摩擦力大小是9N
D．木块B所受摩擦力大小是7N
11．一人看到闪电12.3s后又听到雷声。
已知空气中的声速约为330m/s－340m/s，光速为3×108m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km。
根据你所学的物理知识可以判断
A这种估算方法是错误的，不可采用
B这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离
C这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大
D即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确
12．图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。
该照片经放大后分辨出，在曝光时间内，子弹影象前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。
已知子弹飞行速度约为500m/s，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近
A．10-3sB．10-6sC．10-9sD．10-12s
13．如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。
一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。
若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍.其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（）
A．在b、n之间某点
B．在n、a之间某点
C．a点
D．在a、m之间某点
14．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。
下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是
15．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照下左图所示的方式连接，R＝10Ω交流电压表的示数是10V。
下右图是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则
A通过R的电流iR随时间t变化的规律是
B通过R的电流iR随时间t变化的规律是
CR两端的电压uR随时间t变化的规律是
DR两端的电压uR随时间t变化的规律是
16．如图所示，均强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直与磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。
若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。
两个微粒所受重力均忽略。
新微粒运动的
A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t
B．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t
C．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t
D．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t
17．现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。
在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。
由此可以推断
A线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
18．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如下图所示。
虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于ox轴、oy轴对称。
等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。
一个电子经过P点（其横坐标为－x0）时，速度与ox轴平行。
适当控制
实验条件，使该电子通过电场区域时仅在ox轴
上方运动。
在通过电场区域过程中，该电子沿y
方向的分速度v，随位置坐标x变化的示意图是（）
19．（18分）
（1）游标为20分度（测量值可准确到0.05mm）的卡尺示数如图1所示，两侧脚间狭缝的宽度为mm。
用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹。
如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变。
（2）某同学用图2所示电路，测绘标铀“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图像。
①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
电流表：
A
（量程100mA，内阻约2
）；
A
（量程0.6A，内阻约0.3
）；
电压表：
V
（量程5V，内阻约5k
）；
V
（量程15V，内阻约15k
）；
滑动变阻器：
R
（阻值范围0～10
）；
R
（阻值范围0～2k
）；
电源：
E
（电动势为1.5V，内阻约为0.2
）；
E
（电动势为4V，内阻约为0.04
）；
为了调节方便，测量准确，试验中应选用电流表，
电压表。
滑动变阻器，电源；（填器材的符号）
②根据试验数据，计算并描绘处R－U的图像如图3所示，由图像可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为
；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为
，灯泡实际消耗的电功率为W。
③根据R－U图像，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系。
符合该关系的示意图是下列图中的。
20．⑵某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。
实验步骤如下：
a．安装好实验器材。
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。
选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2、…6点所示。
c．测量1、2、3、…6计数点到0计数点的距离，分别记做：
S1、S2、S3…S6。
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e．分别计算出S1、S2、S3…S6与对应时间的比值
。
f．以
为纵坐标、t为横坐标，标出
与对应时间t的坐标点，画出
-t图线。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有______和______。
（填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源
C．刻度尺D．秒表E．天平F．重锤
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在的位置如图4所示，则S2=______cm，S5=______cm。
③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出
-t图线。
④根据
-t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=_____m/s；它在斜面上运动的加速度a=______m/s2。
21．（16分）下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。
整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。
运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道DE上，已知从B点到D点运动员的速度大小不变。
（g取10m/s
）求
（1）运动员在AB段下滑到B点的速度大小；
（2）若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度；
22．（18分）环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。
某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m=3×103kg。
当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V。
在此行驶状态下：
⑴求驱动电机的输入功率P电；⑵若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；⑶设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积。
结合计算结果，简述你对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离r=1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。
23．（16分）AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨道相切，如图所示。
一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。
已知圆轨道半径为R，小球的质量为m，不计各处摩擦。
求
（1）小球运动到B点时的动能；
（2）小球下滑到距水平轨道的高度为1/2R时速度的大小和方向；
（3）小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力NB、NC各是多大？
24．（18分）真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。
在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。
现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。
求运动过程中
（1）小球受到的电场力的大小及方向；
（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；
（3）小球的最小动量的大小及方向。
25．（18分）如图1所示，真空中相距d＝5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示。
将一个质量m=2.0×10
kg，电量q＝+1.6×10-19C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。
求
（1）在t＝0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；
（2）若A板电势变化周期T＝1.0×10-5s，在t＝0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子达到A板时动量的大小；
（3）A板电势变化频率多大时，在t＝
到t＝
时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板。
26．滑块（即实验用弹丸）。
滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。
电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。
滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。
在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B＝kl，比例常量k＝2.5×10－6T/A。
已知两导轨内侧间距l＝1.5cm，滑块的质量m＝30g，滑块沿导轨滑行5cm后获得的发射速度v＝3.0km/s（此过程视为匀加速运动）。
（1）求发射过程中电源提供的电流强度；
（2）若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大；
（3）若此滑块射出后随即以速度
沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为s’。
设砂箱质量为M，滑块质量为m，不计砂箱与水平面之间的摩擦。
求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。
27．（20分）用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb´a´。
如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。
设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。
可认为方框的aa´边和bb´边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B。
方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。
⑴求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在竖直方向足够长）；⑵当方框下落的加速度为g/2时，求方框的发热功率P；⑶已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h，其速度为vt（vt若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式。
28.（20分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。
图1是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。
如图2所示，通道尺寸a＝2.0m、b＝0.15m、c＝0.10m。
工作时，在通道内沿z轴正方向加B＝8.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U＝99.6V；海水沿y轴方向流过通道。
已知海水的电阻率
＝0.20
·m。
（1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；
（2）船以
＝5.0m/s的速度匀速前进。
若以船为参照物，海水以5.0m/s的速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率增加到vd＝8.0m/s。
求此时两金属板间的感应电动势U感；
（3）船行驶时，通道中海水两侧的电压按U’＝U－U感计算，海水受到电磁力的80％可以转化为对船的推力。
当船以
＝5.0m/s的速度匀速前进时，求海水推力的功率。
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