1．平面内存在垂直平面向外的匀强磁场，一电子垂直磁场射入，不计空气阻力。如图所示，则电子偏转的轨迹可能是（    ）

A．a               B．b               C．c                D．d

【答案】

A

 

2．使用高压输电，若发电站的输出功率不变，输电线的总电阻不变，将输电线中的电流降为原来的一半，则输电线上损耗的功率变为原来的（    ）

A．2 倍                  B．\(\frac{1}{4}\)                      C．不变                 D．4 倍

【答案】

B

 

3．氢原子基态轨道的能量为 E₁，激发态轨道的能量为 E₂，已知普朗克常量为 h。则电子从该激发态跃迁至基态轨道释放的光子频率为（    ）

A．E₁                     B．E₂                      C．\(\frac{{{E_1} - {E_2}}}{h}\)                    D．\(\frac{{{E_2} - {E_1}}}{h}\)

【答案】

D

【解析】

根据玻尔跃迁理论，氢原子从高能级（激发态）跃迁至低能级（基态）时，释放光子的能量等于两能级的能量差，即 ΔE = E₂ – E₁

再结合光子能量与频率的关系 ΔE = hν

联立可得光子频率 ν = \(\frac{{{E_2} - {E_1}}}{h}\)

故选 D。

 

4．如图所示，小明跳起从同一高度将排球水平击出三次，排球分别落于 a、b、c 三点，不计空气阻力，关于该过程，下列说法正确的是（   ）

A．排球的飞行时间满足 t_a > t_b > t_c

B．排球的飞行时间满足 t_a < t_b < t_c

C．排球的初速度满足 v_a < v_b < v_c

D．排球的初速度满足 v_a = v_b = v_c

【答案】

C

 

5．已知某种元素的半衰期为 39 万年，一群该元素对应的粒子的原始质量为 m₀，经历 12 万年后该粒子的质量剩余 m₁，则下列关于剩余的该粒子质量随时间变化的图像正确的是（    ）

【答案】

A

 

6．一带正电粒子沿直线穿越如图等势面，则下列说法正确的是（    ）

A．粒子电势能先增大后减小

B．粒子电势能先减小后增大

C．粒子所受电场力先做负功后做正功

D．粒子所受电场力不变

【答案】

B

 

7．发射一颗探月卫星，其先后在两个轨道上分别经过 M、N 两点，如图所示，关于卫星在 M、N 两点的情况，下列说法正确的是（    ）

A．在 N 点所受地球引力比月球引力大

B．在 N 点所受地球引力和月球引力相等

C．在 M 点所受月球引力比地球引力大

D．在 M 点所受地球引力比月球引力大

【答案】

D

 

8．如图所示为在重力作用下肥皂膜上出现的条纹。关于该条纹，下列说法正确的是（    ）

A．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距越来越小

B．是干涉现象，自上而下相邻条纹间距相同

C．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距越来越小

D．是衍射现象，自上而下相邻条纹间距相同

【答案】

A

 

9．如图所示，由照相机拍摄的两组照片，甲图无法看清车内景物，乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象，下列说法正确的是（    ）

A．照相机镜头前加的是滤光片

B．照相机镜头前加的是增透膜

C．照相机镜头前加的是偏振片

D．照相机镜头前加的是增反膜

【答案】

C

 

10．旅客在网上购买高铁票后，可使用二代身份证在自动检票闸机上刷身份证进出站。当身份证进入刷卡机感应范围后，刷卡机会向身份证发射高频电磁波，下列说法正确的是（    ）

A．身份证放在刷卡机上不动不会产生感应电流

B．身份证放在刷卡机上不动就会产生感应电流

C．身份证快速靠近刷卡机感应电流会变大

D．身份证快速远离刷卡机感应电流会变大

【答案】

B

 

11．如图所示，水平面内一光滑小球沿正方形线框 fghi 保持速率不变运行，a、b、c、d 分别是各边中点，在拐点处小球所受合力的冲量大小和其动量大小的比值是（    ）

A．\(\frac{{ab}}{{gb}}\)                   B．\(\frac{{ab}}{{bd}}\)                   C．\(\frac{{ab}}{{fh}}\)                   D．\(\frac{{ab}}{{hi}}\)

【答案】

A

 

12．某实验小组用手机记录电容器的充放电过程。

（1）如图 1 所示，电容器的电容为_____F。

（2）关于电容器的电容，下列说法正确的是_____。

A．随着放电的进行，电容器的电容会逐渐变小

B．随着充电的进行，电容器的电容会逐渐变小

C．无论是否充放电，电容器的电容均不变

（3）用手机记录电容器充满电后的放电过程，电路图如图 2 所示，则下列步骤排序应为_____。

①S 接 b 至 A₂ 为0

②打开手机开始拍摄，S 接 a 至 A₁ 为 0

③关闭手机

（4）在图 3 中定性描绘出电容器放电过程电路中的电流随时间变化的规律。

（5）已知电磁式电流表中有铝框，上面绕有线圈，请简述这一结构的作用：

_______________________________________________________________________________。

【答案】

（1）1×10⁻³

（2）C

（3）②①③

（4）

（5）铝框转动时会产生感应电流，感应电流的安培力产生电磁阻尼，阻碍指针摆动，使指针快速稳定，便于读数

 

13．一定质量的理想气体从 a 状态到 b 状态经历等温变化，此过程外界压缩气体对其做的功为 W。已知 a 状态气体体积为 V₀，压强为 p₀，b 状态气体体积为 V。求：

（1）该过程气体放出的热量；

（2）b 状态时气体的压强。

【答案】

（1）W

（2）p = \(\frac{{{V_0}}}{V}\)p₀

【解析】

（1）理想气体经历从 a 状态到 b 状态等温变化，气体的内能不变，由热力学第一定律有 ΔU = Q + W = 0

解得 Q = − W

负号表示过程中气体放出热量 W。

（2）理想气体经历从 a 状态到 b 状态等温变化，由玻意耳定律有 p₀V₀ = pV

解得 p = \(\frac{{{V_0}}}{V}\)p₀

 

14．一质量 m = 2×10³ kg 的汽车经过一半径 R = 20 m 的拱形桥顶部时，速度 v = 10 m/s。已知牵引力 F = 2000 N，阻力 f = 1000 N。求此时：

（1）汽车的向心加速度大小；

（2）汽车受到的合力大小。

【答案】

（1）5 m/s²

（2）1000\(\sqrt {101} \) N

 

15．扫地机器人可利用磁场对通电线圈的安培力实现悬浮与驱动。如图，一扫地机器人内含 abcd、aʹbʹcʹdʹ 两矩形线框，其中 aʹbʹcʹdʹ 为平衡框，用于保持悬浮，abcd 为驱动框，用于提供向前的动力。上下两导线中通电后，其间形成的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里。每个框都有一条边长为 L 并嵌入金属芯，金属芯使得该边处磁场的磁感应强度变为原来的 k（k > 1）倍。两线框通过绝缘杆固定连接，总质量为 m，运动过程中线框整体受到的摩擦阻力大小恒定，导线和线框均始终在同一竖直平面内，且线框的上下边与导线始终水平。（重力加速度为 g）

（1）为了使线框整体悬浮，求 aʹbʹcʹdʹ 框中的电流I的大小和方向；

（2）若线框向右运行速度大小为 v₁，求 ab 边的感应电动势 E₁；

（3）若线框以速度大小 v₀ 在水平方向上匀速运动，某时刻保持电流大小不变，仅将动力线框 abcd 中的电流反向，线框在安培力和阻力作用下做匀减速直线运动，经过位移 s 后停止，求整个减速过程，动力线框 cd 边所受安培力的平均功率 P。

【答案】

（1）I = \(\frac{{mg}}{{(k - 1)BL}}\)，电流方向为逆时针

（2）E₁ = BLv₁

（3）\(\frac{{kmv_0^3}}{{8s(k - 1)}}\)

 

16．如图所示，在光滑水平面上固定两个柱形光滑轨道，轨道上分别约束着只能沿轨道方向运动的两个小球 B 和 C，质量均为 \(\frac{3}{5}\)m。小球 B 和 C 通过弹性限度足够大的相同轻质弹簧与质量为 m 的小球 A 相连。初始时，两弹簧均处于原长。现有一质量为 M 的小球 D 以速度 v₀ 沿轨道方向与小球 A 发生对心弹性碰撞，碰撞时间极短，不计空气阻力。

（1）求小球 D 与 A 碰撞后瞬间小球 A 的速度大小；

（2）若发生碰撞后小球 D 不再与 A 碰撞，求每根弹簧所具有的最大弹性势能；

（3）要使弹簧第一次恢复原长时，小球 D 与 A 恰好再次发生碰撞，求 \(\frac{m}{M}\) 的值。

【答案】

（1）v_A = \(\frac{{2M}}{{M + m}}\)v₀

（2）\(\frac{{6m{M^2}v_0^2}}{{11(M + m)}}\)

（3）\(\frac{1}{{11}}\)