C．从O到c电势逐渐升高
D．O点处的电场强度小于
，方向向右
二、多项选择题：
本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
6．
S
如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻小于灯泡电阻．闭合开关S，电路稳定时，B灯恰能正常发光．则
A．开关S闭合后，线圈L中有电场能转化成磁场能
B．闭合开关S，电路稳定时，A灯熄灭
C．断开开关S的瞬间，A灯灯丝不可能被烧断
D．断开开关S的瞬间，线圈中磁场能转化成电场能
7．2011年中俄将联合实施探测火星活动计划，由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器将与俄罗斯研制的“福布斯—土壤”火星探测器一起，由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星，在火星上绕圆轨道运行.已知火星的质量约为地球质量的
，火星的半径约为地球半径的
，地球表面重力加速度为g.下列说法正确的是（）
A．火星表面的重力加速度约为
B．探测器环绕火星运行的最大速度约为地球第一宇宙速度的
倍
C．探测器环绕火星运行时，其内部的仪器处于受力平衡状态
第8题图
A
B
C
v1
v2
D．探测器环绕火星运行时，其顶部一个螺钉脱落，该螺钉将继续沿原轨道运动
8．如图所示，A球从地面附近以速度v1斜向上抛出，B球从离地h高度以速度v2斜向上抛出，两球刚好在最高点c处相遇，c点离地面高度为2h，从抛出到最高点，它们的运动时间分别t1和t2，不计空气阻力．关于两球在空中运动的过程中，以下说法正确的有（）
A．一定有v1=2v2，t1=2t2
B．可能有v2=2v1，但一定有t1－t2=
C．两球的动能都随离地竖直高度均匀变化
D．A球速度比B球速度变化得快
9．如图所示，理想变压器原线圈匝数为n1，a、b之间匝数为n2，b、c之间匝数为n3，n1:
n2:
n3=100:
10:
1，单刀双掷开关打在b处时，调节滑动变阻器，电机均不工作；单刀双掷开关打在a处时，调节滑动变阻器，电机始终处于工作
状态.下列说法正确的是（）
u
第9题图
A．保持滑动变阻器的滑片位置不动，开关分别打在a处和b处时，电流表读数之比为11:
1
B．开关打在a处时，将滑动变阻器滑片向上调节，变压器输入功率减小
C．开关打在a处时，调节滑动变阻器，电压表与电流表读数成正比
D．开关打在b处时，调节滑动变阻器，电压表与电流表读数成正比
三、简答题：
本题分必做题（第l0、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
10．（8分）某同学用图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，如下图中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，分别记作：
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变速直线运动。
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，划出
—t图线。
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
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，在下列的仪器和器材中，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
t×0.01s
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计数点所在位置如图所示，则S2=cm，S5=
cm。
该同学在图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐
标，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。
根据
—t图线判断，小车在斜面上运动的
加速度a=m/s2。
11．某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx：
电源E，适当量程的电流表电压表各一只，滑线变阻器R，电阻箱RP，开关S1、S2，导线若干。
他设计的电路图如图（a）所示，具体做法：
先闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I1，U1；再保持RP阻值不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数为I2、U2．
（1）请你帮他按电路图在实物图（b）上连线；
（2）写出被测电阻Rx=▲（用电表的读数表示）；
（3）此实验中因电流表有内阻，电压表内阻不是无限大，使被测电阻的测量值真实值（选填“大于、小于或等于”）．
＋
－
＋
－
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
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0
1
7
6
5
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3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
×1
×100
×10
×10000
×100000
×1000
（b）
V
A
RP
S2
S1
Rx
R
（a）
12．选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答．并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）（12分）
（1）在下列说法中正确的是（）
A．在分子间距离增大的过程中，分子间的作用力可能增加可能减小
B．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少
C．布朗运动说明悬浮在液体中花粉颗粒的分子在永不停息地做热运动
D．给自行车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大，引力逐渐减小的缘故
（2）已知气泡内气体的密度为30g/
，平均摩尔质量为1.152g/mol。
阿伏加德罗常数
，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。
第12A（3）题图
（3）如图所示，在倾角为
光滑斜面上，有一个质量为M的气缸，缸内有一个轻质活塞密封一部分气体，活塞可以在缸内无摩擦滑动。
活塞的面积为S．现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为
T0，活塞与容器底的距离为h0．在气体从外界吸收热量Q的过程中，活塞相对于气缸缓慢上升d后再次平衡，则在此过程中密闭气体的内能
增加了多少?
B．（选修模块3-4）（12分）
（1）下列说法中正确的是（）
A．照相机的镜头上涂了一层增透膜，膜的厚度一般为绿光在空气中波长的四分之一
B．牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条件间隔越
小
C．如果观察者和μ子一起以接近光速的速度扑向地球，会感到地球大气层变得很薄
D．相对论认为空间和时间是脱离物质而存在的，与物质的运动状态无关
（2）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图（a）所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间
0.6s第一次出现如图（b）所示的波形．
第12B
（2）题图
图（a）
图（b）
1
2
3
4
5
7
6
8
9
1
2
3
4
5
7
6
8
9
v
该列横波传播的速度为___________________；
写出质点1的振动方程_______________．
（3）如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。
一束频率5.3×1014Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角
。
已知光在真空中的速度c=3×108m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：
（1）这束入射光线的入射角多大？
（2）光在棱镜中的波长是多大？
C．（选修模块3—5）（12分）
（1）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是：
______________
A．物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动
B．卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小
C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子要吸收光子，电子的动能增大
D．发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子
（2）真空中静止的第118号元素的原子核，放出的三个相同的粒子x均在同一平面内运动，方向互成1200，且速度大小相等
，设x粒子粒子质量为m，速度大小均为v，则剩余核速度大小为______________.如果在衰变过程中释放的核能全部转化为动能，则在放出三个x粒子的过程中，发生的的质量亏损为_____________.（真空中光速为c）
（3）氢原子处于基态时，原子能量E1=－13.6eV，已知电子电量e，电子质量m，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1，已知氢原子各定态能量与基态能量之间关系为
，式中n=2、3、4、5……
（1）氢原子核外电子的绕核运动可等效为一环形电流，处于基态的氢原子核外电子运动的等效电流多大？
（用K，e，r1，m表示）
（2）若氢原子处于n=2的定态，求该氢原子的电离能
四、计算题：
本题共3小题，共计47分。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。
13．如图甲所示，两根平行光滑金属导轨间距L=0.5m，导轨平面与水平面成θ=30°，在efgh矩形区域内有方向垂直于斜面向上的磁场，磁感应强度B1随时间变化的规律如图乙所示，fg的距离d=2m，在mnpq矩形区域内有方向垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为B2，ab和cd为两根电阻均为R=0.5Ω、长度均为L=0.5m的金属杆，cd质量m=0.2kg，在t=0时，金属杆ab从ef上方某一位置由静止开始下滑，同时释放金属杆cd，在t=t2时，金属杆ab刚好运动到gh位置，此过程中金属杆cd一直处于静止状态，求：
（1）在0~1s内，efgh矩形区域中由于磁场变化而产生的感应电动势E；
（2）mnpq矩形区域中磁场的磁感应强度B2；
（3）在0~t2内，通过金属杆ab的电量q．
t/s
0
B1/T
0.4
1.4
1
t2
甲
乙
B1
a
b
c
d
θ
B2
e
f
g
h
m
n
q
p
14．（16分）如图所示，
倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。
有一个质量分布均匀、长为L条状滑块，下端距A为2L，将它由静止释放，当滑块下端运动到A下面距A为L/2时滑块运动的速度达到最大。
（1）求滑块与粗糙斜面的动摩擦因数；
（2）求滑块停止时的位置；
（3）要使滑块能完全通过B点，由静止释放时滑块下端距A点的距离应满足什么条件？
L
A
B
θθ
15．（本题16分）如图所示，在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域，圆心坐标为O1（a，0），圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。
在直线y＝a的上方和直线x＝2a的左侧区域内，有一沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一质量为m、电荷量为+q（q>0）的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿x轴正方向时，粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场，不计粒子重力
。
⑴求磁感应强度B的大小；
⑵粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标；
⑶若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限，当速度方向沿x轴正方向的夹角
=30°时，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t．
答案
一、单项选择题：
本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．
1．B
解：
A选项中“力”不是基本物理量，“牛顿”也不是力学中的基本单位，A错；牛顿用“月-地“检验法验证了牛顿定律的正确性，C错；牛顿定律不是普适规律，具有局限性，故D错。
2．C解：
位移-时间图象只能表示某方向上的运动规律，故该运动一定是直线运动。
由于位移随时间按二次方向规律变化，故质点应该做匀变速运动，故A、B错，C对；质点在0～1s内的平均速度等于20m/s，故D错。
3．A解：
该题考查物体的平衡，对斜面体分析，小物块对斜面体的压力为mgcosθ，推力F等于其水平分量，即mgsinθcosθ，故A对。
4．B根据电阻定律，这两个元件的阻值应该相等，故A、C、D错；由电流的微观表达式
可知，甲的截面积大，故甲中电子定向移动的速率小，B对。
5．D由图可知，Oc之间场强的方向先向右，后向左，故A错；这不是点电荷的电场，电场不具有对称性，以O点为圆心的圆周上各点电势不等，B错。
O点场强方向向右，不为零，C错；根据点电荷场强的叠加规律得出D对。
二、多项选择题：
本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
6．ACD闭合电路时，线圈中电流逐渐变大，电路中磁场能逐渐增大，而断开电键时，线圈中电流逐渐变小，磁能场转化成电场能，所以AD对；稳定时，A变暗，但不会熄灭，B错；线圈中电流不会超过灯泡的额定电流，A灯不会烧断，C对。
7．AD由
得
，
=
，故A对。
绕火星做圆周运动的最大速度即第一宇宙速度，由
得，
，B错。
卫星上物体处于完全失重状态，不是平衡状态，其受的引力刚好充当向心力，故卫星上掉落的物体仍然在原来的轨道上做圆周运动，故C错D对。
8．BC斜抛运动的逆过程为平抛运动，两者在最高点相遇，故运动时间不相等，A错；由平抛运动的知识可知B对；动能随高度的变化率即物体所受的重力，保持不变，故动能随高度均匀变化，C对；而速度随时间的变化率即加速度，两球的加速度均为g，故D错。
9．BD单刀双掷开关置于a点时电动机工作，这时电动机是非纯电阻用电器，而置于b点时，电动机是纯电阻用电器，虽然两种情况下副线圈电压之比是11:
1，但电流之比不是11:
1，故A错；在非纯电阻的情况下，电动机两端电压与电流不成正比，故C错。
滑片向上滑动，电流变小，变压器输出功率变小，输入功率也变小；在电动机不工作的情况下，其两端电压与电流成正比，故B、D对。
三、简答题：
本题分必做题（第l0、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
10．①A，C；②（2.97~2.99），（13.19~13.21）；③图略；④（4.50~5.10）
＋
－
＋
－
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
×1
×100
×10
×10000
×100000
×1000
11．
答案．
（1）
（2）先闭合S1，断开S2，调节R和RP，使电流表和电压表示数合理，记下两表示数为I1，U1；设电压表内阻为Rv
=
+
再保持RP不变，闭合S2，记下电流表和电压表示数为I2、U2。
=
+
+
∴Rx=
（3）“等于”。
评分说明：
第
（1）实物连图正确，得4分；第
（2）表达式4分（不必写计算过程）；第（3）2分。
12．选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答．并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答则按A、B两小题评分．）
A．（选
修模块3-3）（12分）
（1）A（3分）（考查分子动理论中有关概念）
（2）d=4×10-9m（4分，
）
（3）（共5分）缸内气体压强
（1分）
气体等压膨胀过程中对外做功
（2分）
根据热力学第一定律，气体内能增加量
（2分）
B（选修模块3-4）
（1）C（3分）
（2）解：
由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为
（2分）该波周期为T=0.4s，振动方程为
，代入数据得
（2分）
（3）解：
设光在AD面的入射角、折射角分别为i、rr=30°
根据
得
（2分）
根据
（1分）
根据
（2分）
C．（选修模块3—5）
（1）B（3分）
（2）由动量守恒知，放出的三个粒子总动量为零，则剩余核动量也为零。
零（2分）由质能方程可求得质量亏损为
（2分）
（3）氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库伦力作向心力，有
（1分）
根据电流强度的定义
得
（1分）
氢原子处于n=2的定态时能级为
=-3.4ev，要使处于n=2的氢原子电离，需要吸收的能量值为3.4ev，即电离能为3.4ev。
（2分）
四、计算题：
本题共3小题，满分47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要
的演算步骤，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．
13．（15分）解：
（1）由法拉第电磁感应定律有
（2分）
解得
（2分）
（2）对cd受力分析，有
（3分）
解得
（2分）
（3）设ab进入磁场后的速度为v，由cd一直处于静止状态有
（2分）
解得
（1分）
ab在磁场中运动的时间
（1分）
在0~t2内，通过金属杆ab的电量
（2分）
14.解：
（1）当滑块所受合外力零时，滑块速度最大，设其质量为m，则
（3分）
得
（2分）
（2）设滑块停止时下端距A点的距离为x，摩擦力随x变化规律如图甲（1分）
根据动能定理
（3分）
解得
（1分）
即物块的下端停在B端
（3）设静止时物块的下端距A的距离为s，只要滑块下端运动到B点下方L/2处，整个滑块就能完全通过B点，设下端通过A点后，距A点的距离为x，摩擦力随x变化规律如图乙所示（1分）
根据动能定理
（3分）
解得：
（1分）
要让滑块能通过B点，则物块的下端距A的距离应大于
（1分）
x
f
μmgcosθ
图乙
L
2L
3L
x
f
μmgcosθ
图甲
15．⑴设粒子在磁场中做圆运动的轨迹半径为R，牛顿第二定律
有
（2分）
粒子自A点射出，由几何知识
（1分
）
解得
（2分）
⑵粒子从A点向上在电场中做匀减运动，设在电场中减速的距离为y1
（2分）
得
（1分）
所以在电场中最高点的坐标为（a，
）（2分）
⑶粒子在磁场中做圆运动的周期
（1分）
粒子从磁场中的P点射出，因磁场圆和粒子的轨迹圆的半径相等，OO1PO2构成菱形，故粒子从P点的出射方向与y轴平行，粒子由O到P所对应的圆心角为
=60°
由几何知识可知，粒子由P点到x轴的距离
S=acos
粒子在电场中做匀变速运动，在电场中运动的时间
（1分）
粒子由P点第2次进入磁场，由Q点射出，PO1QO3构成菱形，由几何知识可知Q点在x轴上，粒子由P到Q的偏向角为
=120°
则
粒子先后
在磁场中运动的总时间
（1分）
粒子在场区之间做匀速运动的时间
（1
分）
解得粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间
（2分）
升级会员 