第I卷（选择题 共32分）
注意事项：
1.答第I卷前，考生务必将自己的姓名、座号、班级、准考证号用0.5mm黑色签字笔填写到答题卡相应位置，并用2铅笔正确填涂在答题卡上.
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号.不能将答案直接答在试卷上.
一、选择题：本题共8个小题，每小题4分，共32分.在每个小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的.每小题全选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0得.
1.下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是
A.电场强度公式E=U/d只适用于匀强电场
B.根据电容的定义式C=Q/U，电容器极板上的电荷量每增加lC，电压就增加lV
C.根据电场力做功的计算式W=qU，一个电子在lV电压下加速，电场力做功为 leV
D.电场线就是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹
1.答案：AC解析：电场强度公式E=U/d只适用于匀强电场，选项A正确；根据电容的定义式C=Q/U，电容器极板上的电荷量与电压成正比，选项B错误；根据电场力做功的计算式W=qU，一个电子在lV电压下加速，电场力做功为 leV，选项C正确；电场线是为形象化描述电场引入的假想曲线，不是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹，选项D错误。
2.假设月亮和同步卫星都是绕地心做匀速圆周运动的，下列说法正确的是
A.同步卫星的线速度大于月亮的线速度
B.同步卫星的角速度大于月亮的角速度
C.同步卫星的向心加速度大于月亮的向心加速度
D.同步卫星的轨道半径大于月亮的轨道半径
2.答案：ABC解析：同步卫星的线速度大于月亮的线速度，选项A正确，同步卫星的角速度大于月亮的角速度，选项B正确；同步卫星的向心加速度大于月亮的向心加速度，选项C正确；同步卫星的轨道半径小于月亮的轨道半径，选项D错误。
3.如图所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉动小车和木块，让它们一起做无相对滑动的加速运动，若小车质量为M，木块质量为m，加速度大小为a，木块和小车间的动摩擦因数为 .对于这个过程，某同学用了以下4个式子来表达木块受到的摩擦力的大小，下述表达式一定正确的是
A. F-Ma
B.(M+m)a
C.μmg
D. Ma
3.答案：A解析：它们一起做加速度大小为a的加速运动，隔离木块，由牛顿第二定律，木块受到的摩擦力的大小为f=ma；对小车和木块整体，应用牛顿运动定律，F=(M+m)a，解得ma= F-Ma，选项A正确BCD错误。
4.利用图像处理物理问题是我们常用的方法。.下列图象跟坐标轴所围成的面积ABCD存在实际物理意义的是
4.答案：BC解析：F-x图象与横轴所围成的面积ABCD等于力F作用下物体有A移动到B力F做的功；I-t图象与横轴所围成的面积ABCD等于通过导体截面的电量；存在实际物理意义的是BC。
5.一带负电的点电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点的v-t图象如图所示，其中ta和tb是电荷运动到电场中a、b两点的时刻.下列说法正确的是
A.该电荷由a点运动到b点，电场力做负功
B. a点处的电场线比b点处的电场线密
C. a、b两点电势的关系为 ＜
D.该电荷一定做曲线运动
5.答案：C解析：该电荷由a点运动到b点，速度增大，电场力做正功，选项A错误；由于a点的时刻对应的速度切线斜率小于b点的时刻对应的速度切线斜率，所以电场中a点的加速度小于电场中b点的加速度，a点处的电场线比b点处的电场线疏，选项B错误；根据电荷的动能和电势能保持不变，电荷在a、b两点电势能关系是a点的电势能大于b点的电势能，a、b两点电势的关系为 ＜ ，选项C正确；带负电的点电荷仅在电场力作用下可能做直线运动，选项D错误。
6.质量相同的两个物体，分别在地球表面和月球表面以相同的初速度竖直上抛，不计空气阻力，比较这两种情况，下列说法中正确的是
A.物体在地球表面时的惯性比物体在月球表面时的惯性大
B.各自落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等
C.在各自都上升到最高点的过程中，它们的重力做的功相等
D.在空中飞行的过程中，它们的机械能都守恒
答案：CD解析：质量是惯性的量度，物体在地球表面时的惯性和在月球表面时的惯性相同，选项A错误；物体在月球表面的重力小于在地球表面的重力，它们各自落回抛出点时，重力做功的瞬时功率不相等，选项B错误；它们在竖直上抛过程中，机械能守恒，抛出时初动能相等，在各自都上升到最高点的过程中，它们的重力做的功相等，在空中飞行的过程中，它们的机械能都守恒，选项CD正确。
7.如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1=35匝，副线圈匝数n2=7匝，电阻R=20Ω，○V是交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是
A.加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u=20 cos(100πt)V
B.在t=0.01s时，电压表的示数为20V
C.在t=0.01s时，电压表的示数为0
D.电阻R上消耗的电功率为0.8W
7.答案：D解析：加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u=20 sin(100πt)V，选项A错误；电压表示数等于副线圈输出电压，为4V，选项BC错误；电阻R上消耗的电功率为P=U2/R=0.8W，选项D正确。
8.如图甲所示，物体沿斜面由静止开始下滑，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接，图乙中 、 、 、 、 、Ek分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小、路程、时间和动能。.图乙中可能正确的是
8.答案：BCD解析：物体在斜面上受到的摩擦力为恒定值，在水平面上受到的摩擦力也为恒定值，物体在斜面上受到的摩擦力小于在水平面间受到的摩擦力，A错误；物体在斜面上做匀加速直线运动，在水平面做匀减速直线运动，BC可能正确；由动能定理可知D正确。
第II卷（非选择题 共68分）
注意事项：
1.第II卷共5页，用0.5mm的黑色签字笔直接答在答题卡指定的位置.
2.答卷前将答题卡上要求的各个项目填写清楚.
二、实验题：本题共2个小题，第9题6分，第10题8分，满分14分.
9.（6分）某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。
实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）
1木块与木板20.4
2木块与木板40.8
3木块与木板61.2
4木块与木板81.6
5木块与毛巾82.5
（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.
（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_________________
____________________________________________________________________________.
（3）分析比较实验序数为_________的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.
答案：（1）控制变量法
（2）接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比
（3）4、5
解析：根据上面设计的表格可以知道实验序数为1、2、3是保持接触面材料相同，研究滑动摩擦力大小与正压力大小关系；实验序数为4、5是保持压力相同，研究滑动摩擦力与接触面材料之间的关系。该实验用的实验方法为控制变量法；分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比。分析比较实验序数为4、5的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
10.（8分）电动自行车现在已经成为人们时尚的代步工具，其中的电池是铅蓄电池，用三块或四块铅蓄电池联后给电动自行车供电.某兴趣小组将一辆旧电动自行车的电池拆下后充满电，测量其中一块铅蓄电池的电动势和内阻.
（1）用多用电表直流电压50V挡测量该蓄电池的电动势，电表的指针如图甲所示，其读数为________V.
（2）用图乙所示的电路测量该蓄电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω..改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量的数据作出该蓄电池的1/I-R图线，如图丙所示.由图线可求得该电池的电动势E=_________V，内阻r=______Ω。.
（3）本实验中测得的电池内阻比真实值___________（填“大”或“小”或“相等”）
答案：（1）9.5（2）10 4 （3）大
解析：用多用电表直流电压50V挡测量该蓄电池的电动势，按照刻度盘中间刻度可读出读数为9.5V.。根据图乙，应用闭合电路欧姆定律，E=I(R +R0+r)，变形为1/I=R/E+(R0+r) /E。
该蓄电池的1/I-R图线斜率等于1/E，由图线可求得该电池的电动势E=10V；图线在横轴的截距绝对值等于(R0+r) /E，由图线可求得该电池的内阻为4Ω。由于没有考虑电流表内阻，实际测量出的电池内阻等于电池内阻与电流表内阻之和，所以本实验中测得的电池内阻比真实值大。
三、（必做部分）：本题共3个小题，满分42分，解答应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.
11.（12分）如图所示为某工厂的贷物传送装置，水平运输带与一斜面MP连接，运输带运行的速度为v0=5m/s。在运输带上的N点将一小物体轻轻的放在上面，N点距运输带的右端x=1.5m, .小物体的质量为m=0.4kg，设货物到达斜面最高点P时速度恰好为零，斜面长度L=0.6m, 它与运输带的夹角为θ=30°，连接M是平滑的，小物体在此处无碰撞能量损失，小物体与斜面间的动摩擦因数为μ1= /6。（g=10m/s2。空气阻力不计）
求：
（1）小物体运动到运输带右端时的速度大小；
（2）小物体与运输带间的动摩擦因数；
（3）小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量.。
11. 解题指导：应用牛顿第二定律及其相关知识列方程解答。
解：（1）对物体在斜面上受力分析，由牛顿第二定律得，mgsinθ+μ1mgcosθ=ma1，
v2=2 a1L，
联立解得 v=3m/s。
（2）因为v
v2=2 a2x，
联立解得μ=0.3.。.
（3）设物体在运输带上运动的时间为t，t=v/a，
物体与运输带的相对运动的距离为：△x=v0t-x，
产生的热量为：Q=μmg△x，
联立解得：Q=4.2J
点评：此题考查传送带、受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、摩擦生热等知识点。
12.（14分）如图所示，正方形导线框 ，每边长为L， 边的质量为m，且质量分布均匀，其它边质量不计，导线框的总电阻为R，cd边与光滑固定转轴 相连，线框可绕 轴自由转动，整个装置处在磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中.现将线框拉至水平位置，由静止开始释放，经时间t，ab边到达最低点，此时ab边的角速度为 .不计空气阻力.求：
（1）在t时间内通过导线横截面的电量q为多少；
（2）在最低点时ab边受到的安培力大小和方向；
（3）在最低点时ab边受到ca边的拉力大小；
（4）在t时间内线框中产生的热量.
12.解题指导：应用法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律，安培力，牛顿运动定律，能量守恒定律及其相关知识列方程解答。
解：（1）ab边从水平位置到达最低点过程中，由法拉第电磁感应定律，E=△Ф/△t=BL2/△t
回路中产生的平均电流为I=E/R，
电量q=I△t
联立解得在t时间内通过导线横截面的电量q= BL2/R。
（2）ab受到水平向右的安培力作用，此时ab的速度为v=ωL，
产生的瞬时电动势E1=BLv，电流大小I1=E1/R
安培力F1=BI1L，
联立解得，F1=
(3)在最低点时，F2-mg=mv2/L，
ab边受到cd拉力大小为F2=(mg+mω2L)/2…。
（4）由能量守恒定律，mgL=mv2/2+Q，
解得在t时间内线框中产生的热量Q= mgL-mω2L2/2。
点评：此题考查法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律，电流定义、安培力，向心加速度、牛顿运动定律，能量守恒定律等知识点。
13.（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿 轴负方向的匀强电场.一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为（- L，0）。.粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点，C点坐标为（0,2L），电子经过磁场偏转后方向恰好垂直于x轴射入第四象限.（电子的质量间的相互作用.）求：
（1）第二象限内电场强度E的大小；
（2）电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ；
（3）圆形磁场的最小半径Rmin.
13.解题指导：对于带电粒子在匀强电场中的运动运用类平抛运动规律解答。带电粒子进入匀强磁场中，洛伦兹力提供向心力，结合相关知识列方程解答。
解：（1）从A到C的过程中，电子做类平抛运动，有，
电子的加速度a=eE/m，
L =at2/2
2L=vt，
联立解得E= 。
（2）设电子到达C点的速度大小为vC，方向与y轴正方向的夹角为θ。由动能定理，有：
mvC2- mv2= eEL
解得vC=2v。
cosθ=v/vC=0.5，
电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角θ=60°。
（3）电子运动轨迹如图所示。由公式qvCB=m ，
解得电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r=2mv/eB。
电子在磁场中偏转120°后垂直于x轴射出，由三角形知识得磁场最小半径：
Rmin=PQ/2=rsinθ=rsin60°，
联立解得：Rmin= mv/eB。
点评：此题考查带电粒子在电场中的类平抛运动和在匀强磁场中的匀速圆周运动。
四、选做题：本题共3个小题，每题12分.考生必须从中选择1个题作答，并在答题卡上将相应题号用2B铅笔涂黑.选择和的答案直接写在答题卡上对应的空白处，的解答应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.
14.（物理3-3模块，12分）
（1）下列说法正确的是___________
A.某种液体的饱和蒸气压与温度有关
B.物体内所有分子热运动动能的总和就是物体的内能
C.气体的温度升高，每个分子的动能都增大
D.不是所有晶体都具有各向异性的特点
答案：AD解析：某种液体的饱和蒸气压与温度有关，选项A正确；物体内所有分子热运动动能和分子势能的总和就是物体的内能，选项B错误；气体的温度升高，分子平均动能增大，不是每个分子的动能都增大，选项C错误；不是所有晶体都具有各向异性的特点，例如多晶体各向同性，选项D正确。
（2）一定质量的理想气体，经过如图所示的由A经B到C的状态变化.设状态A的温度为400K.求：
①状态C的温度Tc为多少K？
②如果由A经B到C的状态变化的整个过程中，气体对外做了400J的功，气体的内能增加了20J，则这个过程气体是吸收热量还是放出热量？其数值为多少？
（2）解：①由理想气体状态方程， = ,
解得状态C的温度Tc=320K。
②由热力学第一定律，△U=Q+W，
解得Q=420J，气体吸收热量。
15.（物理3-4模块，12分）
（1）只含有a、b两种单色光的复色光由某种介质射向真空，光路如图所示，则下列说法正确的是
A. a光在玻璃砖中的传播速度比b光小
B. a光的频率比b光小
C. a光的临界角比b光小
D. a、b通过相同的双缝干涉实验装置，a光的条纹间距比b光大
答案：BD解析：由光路图可知，b光折射率大，a光在玻璃砖中的传播速度比b光大，a光的频率比b光小，选项A错误B正确；由全反射临界角公式可知，a光的临界角比b光大，选项C错误；由双缝干涉条纹间隔公式，a、b通过相同的双缝干涉实验装置，a光的条纹间距比b光大，选项D正确。
（2）P、Q是一列简谐横波中的两点，相距9m，它们各自的振动图线如图所示，如果Q比P离波源近，那么这列波的波长为多少？波速的最大值是多少？
（2）解析：由振动图象可知，T=4s。由题意可知，9=kλ+λ/4，
解得λ=36/(4k+1)， (k=0,1,1,2,3???)
由公式v=λ/T，
当k=0时，波速最大，最大波速v=9m/s.
16.（物理3-5模块，12分）
（1）一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）
答案：
解析：由波尔假设可得hc/λ= E2- E1, 释放的光子的波长为λ= .
（2）卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：
N+ He→ .
答案： O+ H
解析：由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为 N+ He→ O+ H。
（3）如图所示，弧形轨道与水平轨道平滑连接，轨道每处都是光滑的，且水平部分足够长.质量为m1的A球由静止从弧形轨道滑下，在水平轨道与质量为m2的B球发生弹性对心碰撞.要使两球能发生第二次碰撞，两球质量应满足怎样的关系？
(3)解：设碰撞前A球速度为v，碰撞后速度分别为v1、v2，由动量守恒定律，
m1v= m1 v1+ m2v2，
由能量守恒定律， m1v2= m1 v12+ m2v22，
联立解得：v1= v，
V2= v，
能够发生第二次相碰的条件是：- v1> v2
解得：m2>3 m1.
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