1．恒星的寿命取决于它的（    ）

A．质量                  B．温度                  C．亮度                  D．结构

【答案】

A

 

2．原子核发生 β 衰变后，新核与原来的核相比，（    ）

A．核子数减少                      B．核子数不变

C．电荷数减少                      D．中子数不变

【答案】

B

 

3．一定质量的水，（    ）

A．凝结为冰时，分子平均动能增加                  B．凝结为冰时，分子势能增加

C．蒸发为水蒸气时，分子势能增加                  D．升温时，每个水分子运动的速率均增大

【答案】

C

 

4．太赫兹波是频率介于微波与红外线之间的电磁波，其（    ）

A．光子的能量比红外线更多

B．比红外线更加容易发生衍射现象

C．由真空进入玻璃介质时波长不变

D．与微波在真空中的传播速度不同

【答案】

B

 

5．一束红光经过狭缝在光屏上得到如图所示的图样，由此可知（    ）

A．该图样属于红光的干涉图样

B．狭缝宽度必远大于红光波长

C．光沿直线传播只是近似规律

D．换用紫光照射，条纹间距变宽

【答案】

C

 

6．冰壶甲以速度 v₀ 被推出后作匀变速直线运动，滑行一段距离后与冰壶乙碰撞，碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像（    ）

【答案】

A

 

7．在空中悬停的无人机因突然失去动力而下坠。在此过程中，其所受空气阻力与下坠速度成正比，则无人机下坠过程中，（    ）

A．机械能守恒

B．可能一直在加速

C．必做匀速直线运动

D．所受合外力先做正功后做负功

【答案】

B

 

8．如图，钢架雪车比赛中，雪车以速率 v 通过截面为四分之一圆弧的弯道，弯道半径为 R，不计雪车受到冰面摩擦力。在此情况中，（    ）

A．运动员和雪车所受合外力为零

B．轨道对雪车的弹力为其转弯的向心力

C．若仅增大 v，则雪车离轨道底部更高

D．若仅增大 R，则雪车离轨道底部更高

【答案】

C

 

9．如图，条形磁铁悬挂在绝缘橡皮筋的下端。将磁铁向下拉到某一位置后由静止释放，磁铁上下做简谐运动。将一铜制容器 P 置于磁铁正下方且不与磁铁接触，不计空气阻力及散热，则（    ）

A．铜制容器的温度不变

B．铜制容器的温度会升高

C．系统的机械能守恒，磁铁振动的振幅减小

D．系统的机械能守恒，磁铁振动的振幅不变

【答案】

B

 

10．探测器“夸父 A”在距地球约 150 万公里的拉格朗日 L1 点，与地球一起以相同的公转周期绕太阳做匀速圆周运动，用以监测太阳活动的发生及其伴生现象，则（    ）

A．“夸父 A”处于平衡状态

B．在相同时间内，“夸父 A”的位移相同

C．“夸父 A”、地球绕太阳公转的向心加速度相同

D．“夸父 A”绕太阳公转的加速度小于地球公转的加速度

【答案】

D

 

11．雨滴落在平静水面上的 S 处，形成一列水波向四周传播（可视为简谐波），A、B 两点与 S 在同一条直线上，C、S 在另外一条直线上。图示时刻，A 在波谷，B、C 在不同的波峰上。已知波速为 v，A、B 连线在水平方向的距离为 a。则（    ）

A．水波的波长为 a

B．A点振动频率为 \(\frac{{2v}}{a}\)

C．到达第一个波峰的时刻，C 比 A 滞后 \(\frac{{3a}}{v}\)

D．从图示时刻起，经过 \(\frac{{a}}{v}\) 的时间，B、C 之间的距离增大了 2a

【答案】

C

 

12．摆球质量为 m 的单摆做简谐运动，其动能 E_k 随时间 t 的变化关系如图所示，则该单摆（    ）

A．摆长为 \(\frac{{gt_0^2}}{{4{\pi ^2}}}\)

B．摆长为 \(\frac{{gt_0^2}}{{{\pi ^2}}}\)

C．摆球向心加速度的最大值为 \(\frac{{{\pi ^2}{E_0}}}{{2mgt_0^2}}\)

D．摆球向心加速度的最大值为 \(\frac{{2{\pi ^2}{E_0}}}{{mgt_0^2}}\)

【答案】

C

 

13．卢瑟福用α粒子轰击氮核，首次实现原子核的人工转变，其核反应方程为：¹⁴₇N + ⁴₂He → ¹⁷₈O + ________________。布拉凯特从两万多张云室照片上发现：四十多万条 α 粒子径迹中八条产生了分叉。该现象表明：α 粒子遇到氮核并引发核反应的机会________________（选填“较大”、“较小”或“非常小”）。

【答案】

¹₁H，非常小

 

14．等边三角形导线框 abc 垂直于匀强磁场放置，线框中通有图示方向的恒定电流。若 ab 边受到磁场力大小为 F，则 ac、bc 边受到磁场力合力的大小为________，方向为_______________。

【答案】

F，垂直 ab 向下

 

15．图（a）为“研究共点力的合成”实验装置图，A 为固定的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳。根据记录的数据，在图（b）中画出了力的图示，则 F 与 Fʹ 中，______（选填“F”或“Fʹ”）是依据等效性测得的合力。实验中，若将细绳 OC 换成橡皮筋，则实验结果_________________（选填“发生变化”或“不受影响”）。

【答案】

F，不受影响

 

16．图（a）电路中的电源为化学电池，a、b 为电池的正、负极。已知化学电池的电极附近存在化学反应薄层，薄层内的正电荷在化学力（非静电力）的作用下从低电势移动到高电势处，沿电流方向形成图（b）所示的电势“跃升”（c、d 之间为电源内阻）。闭合电键 S，a、b 两点之间电势差为 U₁，一电子从 a 点在电源内部经 d、c 移动至 b 点的过程中，非静电力做功为 W₁；断开电键 S，a、b 两点之间电势差为 U₂，电子从 a 点在电源内部经 d、c 移动至 b 点的过程中，非静电力做功为 W₂，则U₁__________U₂，W₁_________W₂（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。

【答案】

小于，等于

 

17．如图，半径为 R 的半球面上均匀分布一定量的正电荷，经过半球顶点与球心建立坐标轴 Ox。图中 A、B、C 三点距离球心均为 0.5R，则 A 点电势_________B 点电势（选填“高于”、“低于”、“等于”）。已知均匀带电球壳内部的电场强度处处为零，则 C 点电场强度的方向________________。

【答案】

高于，平行于 Ox 轴向右（或“沿 x 轴正方向”）。

 

18．图（a）装置可以研究物体质量一定时，其加速度与合外力的关系。实验时，气垫导轨水平放置，右侧适当位置的上方固定光电门，调整定滑轮的高度，使滑块与滑轮间的细绳水平。

（1）测量前，力传感器________________调零（选填“需要”、“不需要”）。

    

（2）在右侧吊篮中放入砝码，将滑块由静止释放，力传感器测得细绳中的拉力 F，光电门测得宽度为 d 的挡光片的挡光时间 Δt。保持滑块质量不变，逐渐增加吊篮中砝码的个数，再将滑块由静止释放，测得多组拉力 F 和对应的挡光时间 Δt。建立图（b）所示的坐标系，若希望从图像方便而又准确地得出加速度与合外力的关系，则每次滑块________________（选填“必须”、“不必”）从相同位置释放，档光片宽度________________改变（选填“可以”、“不可以”）。

（3）某同学依据采集的数据绘出图（b）所示的图线，并得出图线的斜率 k，从轨道标尺上读出滑块释放位置与光电门之间的距离 x，则滑块与档光片的总质量 M = ________________（用 k、x、d 表示）。

（4）为了提高实验的准确度，可以采取的措施有______________________________________。（不少于 2 条措施）

【答案】

（1）需要

（2）必须，不可以

（3）\(\frac{{2x}}{{k{d^2}}}\)

（4）选择宽度较小的挡光片，适当增大滑块释放位置与光电门之间的距离。

 

19．如图，一足够长的光滑细杆与水平面成 θ 角固定放置，杆上套有一质量为 m 的小球。对小球施加一沿杆向上的恒定拉力，使其从杆底端 O 点由静止起匀加速上升。以 O 点所在水平面为重力零势能面，在此过程中小球的动能与重力势能始终相等。小球上升到某位置时撤去拉力，此前拉力共做功 W。（重力加速度为 g）

（1）求撤去拉力前，小球的加速度 a；

（2）求拉力大小 F；

（3）通过计算证明：撤去拉力后，小球在继续上升的过程中机械能守恒。

（4）求小球动能为 \(\frac{1}{3}\)W 时的重力势能 E_p。

【答案】

（1）a = gsinθ，沿斜面向上

（2）F = 2mgsinθ

（3）机械能总量 E₂ = \(\frac{1}{2}\)mv₁² + mgs₁·sinθ = E₁

由于距离 s 任意，所以，撤去拉力后，小球在任意位置的机械能总量都保持不变，

该过程中，杆对小球的弹力与运动方向垂直，不做功，仅有重力做功。由此可以得出结论：撤去拉力后，小球在继续上升的过程中，只有重力做功，机械能守恒。

（4）E_p = \(\frac{2}{3}\)W

【解析】

 

20．如图（a），边长 l = 0.2 m、单位长度电阻 r₀ = 1 Ω/m 的正方形导线框 abcd 处于匀强磁场中，线框所在平面与磁场方向垂直。以 b 为原点，沿 bc 边建立坐标轴 Ox。不计电阻的导体棒 ef 平行于 ab 放置，与线框接触良好。在外力作用下，导体棒以 v = 0.6 m/s 的速度沿 x 轴正方向匀速运动，通过导体棒的电流 I 随导体棒位置坐标 x 的变化关系如图（b）所示。

（1）求磁感应强度大小 B；

（2）求 I 随 x 变化的表达式；

（3）估算导体棒从 x₁ = 0 运动到 x₂ = 0.2 m 的过程中，导线框产生的焦耳热 Q。

【答案】

（1）B = 0.5 T

（2）I = \(\frac{{1.2}}{{(1 + 10x)(3 - 10x)}}\) A

（3）6.60×10⁻³ J（方法正确，且结果在 6.50×10⁻³ J ~ 6.70×10⁻³ J 的，均可给分。）