7．一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示．容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是
（A）A点的电场强度比B点的大
（B）小球表面的电势比容器内表面的低
（C）B点的电场强度方向与该处内表面垂直
（D）将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同
8．一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为
A．40m/N
B．40N/m
C．200m/N
D．200N/m
9．有A、B两小球，B的质量为A的两倍．现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是
（A）① （B）② （C）③ （D）④
10．小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度
和位置
的关系图象中，能描述该过程的是
第II卷（非选择题）
评卷人
得分
二、填空题（题型注释）
11．已知光速为c，普朗克常数为h，则频率为ν的光子的动量为．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为 ．
12．贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用．下列属于放射性衰变的是 ．
A．
B．
C．
D．
13．杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的_____相同．如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在_____（选填“A”、“B”或“C”）点会出现暗条纹．
14．如图1所示，在斯特林循环的p–V图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成．B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示，则状态A对应的是 （选填“①”或“②”）．
15．[选修3−3]
在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为 ．
A．压强变小
B．压强不变
C．一直是饱和汽
D．变为未饱和汽
评卷人
得分
三、实验题（题型注释）
16．某同学用如图1图所示的装置验证机械能守恒定律．一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方．在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条．将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取
作为钢球经过A点时的速度．记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒．
（1）用ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到 之间的竖直距离．
（A）钢球在A点时的顶端
（B）钢球在A点时的球心
（C）钢球在A点时的底端
（2）用ΔEk=
计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如题11–2图所示，其读数为cm．某次测量中，计时器的示数为0.0100s，则钢球的速度为v=m/s．
（3）下表为该同学的实验结果：
他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的．你是否同意他的观点？
请说明理由．
（4）请你提出一条减小上述差异的改进建议．
17．小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度．
实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，…．然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，…．
（1）有以下两种电流表，实验电路中应选用．
（A）量程0~100mA，内阻约2Ω
（B）量程0~0.6A，内阻可忽略
（2）实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9Ω调节至10.0Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是．
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
（3）实验记录的t和R的数据见下表：
请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R-t图线．
由图线求得R随t的变化关系为R=Ω．
评卷人
得分
四、计算题（题型注释）
18．回旋加速器的工作原理如图1所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为+q，加在狭缝间的交变电压如图2所示，电压值的大小为U0．周期T=
．一束该种粒子在t=0~
时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：
（1）出射粒子的动能
；
（2）粒子从飘入狭缝至动能达到
所需的总时间
；
（3）要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d应满足的条件．
19．如图所示，倾角为α的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上．滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行．A、B的质量均为m．撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动．不计一切摩擦，重力加速度为g．求：
（1）A固定不动时，A对B支持力的大小N；
（2）A滑动的位移为x时，B的位移大小s；
（3）A滑动的位移为x时的速度大小vA．
20．据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间．照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见．如图所示，假设“天宫一号”正以速度v="7.7"km/s绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直，M、N间的距离L="20"m，地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×10-5T，将太阳帆板视为导体．
（1）求M、N间感应电动势的大小E；
（2）在太阳帆板上将一只“1.5V，0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻，试判断小灯泡能否发光，并说明理由；
（3）取地球半径R=6.4×103km，地球表面的重力加速度g="9.8"m/s2，试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h（计算结果保留一位有效数字）．
21．几种金属的溢出功W0见下表：
用一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应．已知该可见光的波长范围为4.0×10-7~7.6×10-7m，普朗克常数h=6.63×10-34J·s．
22．在上述杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ=5.89×10-7m，双缝间的距离d=1mm，双缝到屏的距离
=2m．求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距．
23．如图所示，在A→B和D→A的过程中，气体放出的热量分别为4J和20J．在B→C和C→D的过程中，气体吸收的热量分别为20J和12J．求气体完成一次循环对外界所做的功．
参考答案
1．B
2．BD
3．AC
4．AD
5．BCD
6．C
7．C
8．D
9．A
10．A
11．
ν
12．A
13．频率C
14．不变①
15．AC
16．
（1）B
（2）1.50（1.49~1.51都算对）1.50（1.49~1.51都算对）
（3）不同意，因为空气阻力会造成ΔEk小于ΔEp，但表中ΔEk大于ΔEp．
（4）分别测出光电门和球心到悬点的长度L和l，计算ΔEk时，将v折算成钢球的速度
．
17．
（1）A
（2）①②③（或①③②）
（3）见下图 0.04t+8.8（0.04t+8.6~0.04t+9.0都算对）
18．
（1）
（2）
（3）
19．
（1）mgcosα
（2）
（3）
20．
（1）1.54V
（2）不能（3）4×105m
21．纳、钾、铷
22．1.178×10–2m
23．8J
【解析】
1．
试题分析：
根据狭义相对论可知，沿相对运动方向的长度缩短，所以地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m，飞船上的人测量飞船的长度等于30m，所以A错误；B正确；根据光速不变原理，飞船上和地球上测量光的速度都等于c，故C、D错误．
【学科网考点定位】狭义相对论
【方法技巧】对动尺缩短的理解，沿相对运动方向长度缩短以及光速不变原理。
2．
试题分析：
由题图知在拉动桌布的过程中鱼缸相对桌布向左运动，故鱼缸受到桌布对其向右的摩擦力作用，所以A错误；因鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，鱼缸在桌布上与在桌面上运动时所受摩擦力大小相等，加速度大小相等，鱼缸先在桌布上加速，然后在桌面上减速到停止，所以根据v=at知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，所以B正确；若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将不变，所以C错误；若猫减小拉力，桌布的加速度减小，鱼缸与桌布可能相对滑动也可能相对静止，鱼缸在桌面运动的时间都会变长，所以鱼缸可能滑出桌面，所以D正确．
【学科网考点定位】力与运动
【方法技巧】本题重在分析清楚鱼缸的受力情况、运动情况。
先在桌布上加速，后在桌面上减速。
鱼缸受桌布的滑动摩擦力与猫拉力的大小无关。
3．
试题分析：
由题图知外电路的总电阻为10Ω，回路的总电阻为12Ω，根据欧姆定律可求得干路电流
，所以路端电压为
，A正确；电源的总功率
，故B错误；根据并联电路的特点可求得流过a、b的电流均为0.5A，所以
，故C正确；a、b间用导线连接后，根据电路的连接可求得外电路的电阻为7.5Ω，回路的总电阻为9.5Ω，所D错误．
【学科网考点定位】闭合电路的欧姆定律
【方法技巧】重点是掌握闭合电路的欧姆定律，注意电路的连接方式，a、b间用导线连接后，外电路的连接发生改变。
4．试题分析：
根据
知，轨道半径越大，周期越大，所以TA>TB，故A正确；由
知，
，所以vB>vA，又因为质量相等，所以EkB>EkA，故B错误；根据开普勒第二定律可知，同一行星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等，所以C错误；由开普勒第三定律知，D正确．
【学科网考点定位】考查天体运动
【方法技巧】重点是要掌握天体运动的规律，万有引力提供向心力。
选项C容易错选，原因是开普勒行星运动定律的面积定律中有相等时间内行星与太阳的连线扫过的面积相等。
这是针对某一行星的，而不是两个行星。
5．
试题分析：
因铜质弦不能被磁化，所以A错误；若取走磁铁，金属弦无法被磁化，电吉他将不能正常工作，所以B正确；根据法拉第电磁感应定律知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，所以C正确；弦振动过程中，线圈中的磁通量一会增大一会减速，所以电流方向不断变化，D正确．
【学科网考点定位】考查电磁感应
【方法技巧】本题学生极易错选A选项，在于不知道铜是不能被磁化的，可见现在高考考查知识越来越细，越来越全面。
6．
试题分析：
由题图知自耦变压器原线圈的匝数大于副线圈的匝数，根据变压器的变压规律
可知，U2【学科网考点定位】考查变压器
【方法技巧】主要是对自耦变压器的理解，分清原副线圈及在转动的过程中线圈的匝数怎么变、理想变压器的规律。
7．试题分析：
由题图知B点的电场线比A点的密集，所以B点的电场强度比A点的大，故A错误；根据沿电场线的方向电势降低可知，小球表面的电势比容器内表面的高，所以B错误；电场线的方向与等势面垂直，所以B点的电场强度方向与该处内表面垂直，故C正确；由于A、B两点在同一等势面上，故无论将检验电荷以怎样的路径从A点移到B点，电场力所做的功都为零，所以D错误．
【学科网考点定位】考查静电平衡、带电粒子在电场中的运动
【方法技巧】掌握根据电场线的疏密判断电场强弱的方法以及由电场线的方向比较电势的高低，电场线与等势面垂直的关系，在等势面上移动电荷电场力不做功的特点，本题重点考查电场的基本性质，考试的热点，每年必考。
8．
试题分析：
由题意知，弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kx，代入数据可得弹簧的劲度系数k="200"N/m，所以A、B、C错误；D正确．
【学科网考点定位】考查胡可定律
【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的单位。
9．
试题分析：
由题意知A、B两小球抛出的初速度相同，由牛顿第二定律知，两小球运动的加速度相同，所以运动的轨迹相同，故A正确；B、C、D错误．
【学科网考点定位】考查抛体运动
【方法技巧】两球的质量不同是本题的一个干扰因素，重在考查学生对物体运动规律的理解，抛体运动轨迹与物体的质量无关，只要初始条件相同，则轨迹相同。
10．
试题分析：
由题意知小球在下落的过程中速度方向向下，与题中规定的正方向相反，故为负值，所以C、D错误；小球的运动为匀变速运动，根据
可知速度与时间的关系式为二次函数，故A正确；B错误．
【学科网考点定位】考查匀变速运动的图像
【方法技巧】本题重在考查匀变速运动的规律及图像，细节在运动的方向上，可由此排除CD选项；结合速度与位移的二次函数关系，可排除B选项。
排除法是做选择题一个常用的、重要的方法之一。
11．
试题分析：
根据光子的动量公式
，取入射的方向为正方向，则光子动量的变化量为
．
【学科网考点定位】光的粒子性光子的动量
【方法技巧】光子的动量的公式以及动量的矢量性。
12．
试题分析：
A为β衰变方程，B为重核裂变，C轻核聚变，D原子核的人工转换，所以A正确．
【学科网考点定位】核反应方程
【方法技巧】区分几种常见的核反应方程。
13．
试题分析：
产生稳定干涉图样的条件是两束光的频率相同，A、B两点为振动加强点，出现明条纹，C点波峰与波谷相遇振动减弱，为暗条纹．
【学科网考点定位】光的干涉
【方法技巧】掌握产生稳定干涉图样的条件，加强区、减弱区的位置条件。
14．
试题分析：
由题图知B→C的过程中气体的体积不变，所以密度不变，即单位体积中的气体分子数目不变；因当温度升高，分子热运动加剧，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽，变平坦，由题中图12A-1知状态A的温度低，所以对应的是①．
【学科网考点定位】理想气体
【方法技巧】对一定质量的理想气体等容过程，气体的密度不变，即单位体积中的气体分子数目不变；理解气体分子热运动速率的统计分布图象。
15．
试题分析：
在冷却过程中，温度降低，锅内水蒸汽与锅内的液体处于动态平衡，所以锅内水蒸汽一直是饱和汽，故C正确；D错误；在冷却过程中，温度降低，饱和汽的压强减小，所以A正确；B错误．
【学科网考点定位】饱和汽
【方法技巧】高压锅的密封的，在冷却的过程中，锅内水蒸汽与锅内的液体处于动态平衡。
16．
试题分析：
（1）小球下落的高度为初末位置球心间的距离，所以选B；
（2）由题图知读数为1.50cm，小球的速度为
，代入数据解得v=1.50m/s；（3）若是空气阻力造成的，则ΔEk小于ΔEp，根据表格数据知ΔEk大于ΔEp，故不是空气阻力造成的．
【学科网考点定位】验证机械能守恒
【方法技巧】本题重在考查实验的误差分析，空气阻力的影响是使得一部分势能转化为内能，势能的减少量大于动能的增加量。
17．
试题分析：
（1）已知电源电动势为1.5V，R在常温下的阻值为约10Ω，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，常温下电路的电流最小，约为75mA，所以电流表选择A；
（2）先将旋钮a由“0”旋转至“1”，然后将个位数及小数位旋转至0，所以顺序为①②③；（3）描点画图，如图所示，
，由图线可求R随t的变化关系为R=0.04t+8.8．
【学科网考点定位】考查电阻温度随时间的变化关系
【方法技巧】通过估算电路中电压或电流的数值选择电表的量程，在描点画图时，尽可能使图像充满格子，纵坐标不一定要从0开始。
18．
试题分析：
（1）粒子运动半径为R时
且
解得
（2）粒子被加速n次达到动能Em，则Em=nqU0
粒子在狭缝间做匀加速运动，设n次经过狭缝的总时间为Δt
加速度
匀加速直线运动
由
，解得
（3）只有在0~
时间内飘入的粒子才能每次均被加速
则所占的比例为
由
解得
．
【学科网考点定位】回旋加速器、带电粒子在电磁场中的运动
【方法技巧】考查回旋加速器的原理，能获得的最大速度对应最大的轨道半径，即D形盒的半径，粒子在加速器运动的时间分两部分，一是在磁场中圆周运动的时间，二是在电场中的匀加速运动时间，把加速过程连在一起就是一匀加速直线运动。
19．
试题分析：
（1）支持力的大小N=mgcosα
（2）根据几何关系sx=x·（1 –cosα），sy=x·sinα
且s=
解得s=
（3）B的下降高度sy=x·sinα
根据机械能守恒定律
根据速度的定义得
，
则
解得
【学科网考点定位】物体的平衡、机械能守恒定律
【方法技巧】第一问为基础题，送分的。
第二问有点难度，难在对几何关系的寻找上，B的实际运动轨迹不是沿斜面，也不是在竖直或水平方向，这样的习惯把B的运动正交分解，有的时候分解为水平、竖直方向，也可能要分解到沿斜面和垂直斜面方向，按实际情况选择，第三问难度较大，难在连接体的关联速度的寻找，这类关系的寻找抓住：
沿弹力的方向分速度相同。
20．
试题分析：
（1）法拉第电磁感应定律E=BLv，代入数据得E="1.54"V
（2）不能，因为穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流．
（3）在地球表面有
匀速圆周运动
解得
，代入数据得h≈4×105m（数量级正确都算对）
【学科网考点定位】电磁感应、万有引力
【方法技巧】本题旨在考查对电磁感应现象的理解，第一问很简单，问题在第二问，学生在第一问的基础上很容易答不能发光，殊不知闭合电路的磁通量不变，没有感应电流产生。
本题难度不大，但第二问很容易出错，要求考生心细，考虑问题全面。
21．
试题分析：
光子的能量E=
取λ=4.0×10–7m，则E≈5.0×10–19J
根据E>W0判断，纳、钾、铷能发生光电效应．
【学科网考点定位】光的效应
【方法技巧】考查对光电效应的理解，还有就是计算能力。
22．
试题分析：
相邻亮条纹的中心间距
由题意知，亮条纹的数目n=10
解得
，代入数据得L=1.178×10–2m
【学科网考点定位】光的双缝干涉
【方法技巧】重点考查条纹间距的公式
。
23．
试题分析：
完成一次循环气体内能不变ΔU=0，吸收的热量Q=（20+12–4–20）J="8"J
由热力学第一定律ΔU=Q+W得，W="-8"J
气体对外做功为8J．
【学科网考点定位】热力学定律
【方法技巧】重点考查热力学第一定律，本题的关键在于气体完成一次循环气体内能不变，从而结合热力学定律求解问题。
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