1．α射线是（    ）

（A）光子流        （B）电子流        （C）质子流        （D）氦核流

【答案】

D

【解析】

 

 

2．下列物理量中，属于标量的是（    ）

（A）功        （B）位移            （C）加速度        （D）电场强度

【答案】

A

【解析】

 

 

3．右表是反映与门的输入与输出之间的逻辑关系的真值表，其中A和B的数值分别为（    ）

输入		输出
0	0	0
0	1	0
1	0	A
1	1	B

（A）0、0

（B）1、0

（C）0、1

（D）1、1

【答案】

C

【解析】

 

 

4．弹簧振子在做机械振动时，按周期性规律变化的物理量是（    ）

（A）回复力        （B）周期            （C）频率            （D）振幅

【答案】

A

【解析】

 

 

5．①验钞机的紫外线、②电视机遥控器的红外线、③CT机的X射线，它们都是电磁波，按频率从高到低的排列顺序是（    ）

（A）①②③        （B）③②①        （C）②③①        （D）③①②

【答案】

D

【解析】

 

 

6．自然界中任何两个物体间都存在万有引力，引力的大小与两物体间（    ）

（A）距离成正比                      （B）距离成反比

（C）距离的平方成正比            （D）距离的平方成反比

【答案】

D

【解析】

 

 

7．右图是小华同学自制的简易实验仪器示意图，该仪器可以用来（    ）

（A）测量电阻阻值大小

（B）检验物体是否带电

（C）测量电阻两端电压大小

（D）检验导线中是否有电流

【答案】

B

【解析】

 

 

8．小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大。通电时，能反映小灯泡U-I变化关系的是（    ）

【答案】

C

【解析】

 

 

9．如图，A、B为电场线上的两点，A、B两点电场强度分别为E_A、E_B，则（    ）

（A）E_A＞E_B，方向相同

（B）E_A＞E_B，方向不同

（C）E_A＜E_B，方向相同

（D）E_A＜E_B，方向不同

【答案】

B

【解析】

 

 

10．在自由落体的运动过程中，前2s内物体的平均速度大小为（g取10m/s²）（    ）

（A）20m/s          （B）15m/s          （C）10m/s          （D）5m/s

【答案】

C

【解析】

 

 

11．一弹性细绳右端固定，左端P点开始上下振动，当波沿细绳传到Q点时的波形如图所示。则此时P点和Q点的振动方向分别为（    ）

（A）向上、向上        （B）向上、向下

（C）向下、向上        （D）向下、向下

【答案】

B

【解析】

 

 

12．在“用多用电表测电阻”的实验中，选择“×10”挡测电阻时，指针停留在如图所示位置。则（    ）

（A）无需换挡，直接读数

（B）应选择“×1”挡，重新测量

（C）应选择“×100”挡，重新测量

（D）应选择“×1k”挡，重新测量

【答案】

C

【解析】

 

 

13．物体仅受到大小分别为3N、4N、5N，方向不定的三个力作用。该物体所受合力的最小值和最大值分别为（    ）

（A）0、12N              （B）0、6N

（C）2N、12N            （D）2N、6N

【答案】

A

【解析】

 

 

14．如图，a、b、c为三个传动轮边缘上的点，b、c所在的两轮固定在同一轴上。转动过程中，传动带不打滑，a、b、c三点做半径分别为r_a、r_b、r_c的圆周运动，且r_c＞r_a＞r_b。则三个点的角速度ω和线速度v的大小关系是（    ）

（A）ω_a＞ω_b、v_a＞v_b

（B）ω_a＞ω_b、v_a＝v_b

（C）ω_b＝ω_c、v_b＝v_c

（D）ω_b＝ω_c、v_b＜v_c

【答案】

D

【解析】

 

 

15．如图，开口向下的玻璃管插入水银槽中，管内封闭了一段气体，气体长度为l，管内外水银面高度差为h。若保持玻璃管不动，向水银槽内加入少许水银，则 （    ）

（A）l增大，h增大

（B）l减小，h增大

（C）l增大，h减小

（D）l减小，h减小

【答案】

D

【解析】

 

 

16．汤姆孙通过对______射线的研究，提出了原子的“葡萄干蛋糕模型”；卢瑟福通过α粒子散射实验，_____（选填“肯定”或“否定”）了汤姆孙的原子结构模型 。

【答案】

阴极，否定

【解析】

 

 

17．在物体内部，分子热运动的剧烈程度与物体的____有关；改变物体内能的方式有________和热传递两个途径。

【答案】

温度，做功

【解析】

 

 

18．一个带负电的微小液滴，重力为G，电荷量为q。在电场力和重力的作用下，液滴处于平衡状态。则液滴所在处的电场强度大小为_______，方向______。

【答案】

G/q，竖直向下

【解析】

 

 

19．一列横波在t＝0时的波形如图所示。质点M在一个周期内所通过的路程为_____cm。若波的传播速度为10m/s，则该波的周期为______s。

【答案】

20，0.4

【解析】

 

 

20．如图，边长为 l 的正方形金属线框 abcd 的一半处于匀强磁场中，其 ab 边与磁场区域的右边界平行，线框平面与磁场方向垂直，磁感应强度为 B。此时，穿过线框的磁通量为____。若线框绕 ab 转动，角速度为 2π rad/s，在转过 90° 的过程中，线框中有感应电流的时间为_______s。

【答案】

Bl²/2，1/12

【解析】

 

 

21．一质量为1×10³kg的汽车行驶在平直路面上，其速度v不同时，对应的最大输出功率P不同，P-v关系如图所示。汽车从静止开始，以恒定加速度1m/s²做匀加速直线运动时，受到的阻力恒为1×10³N。则汽车牵引力大小为_______N，该匀加速过程持续时间大约为____s。

【答案】

2×10³，20

【解析】

 

 

22．如图，导体棒ab在磁场中沿金属导轨向右做切割磁惑线运动，导体棒cd静止在导轨上。画出ab中的感应电流方向和cd受到的磁场力方向。

【答案】

如图，导体棒ab在磁场中沿金属导轨向右做切割磁惑线运动，导体棒cd静止在导轨上。画出ab中的感应电流方向和cd受到的磁场力方向。

【解析】

 

 

22．如图，一根直杆处于静止状态。直杆与墙角接触处为A，与地面接触处为B。分别画出直杆在A、B两处受到的弹力。

【答案】

如图

【解析】

 

 

23．（1）图（a）为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。实验中，通过改变______来改变对小车的拉力。位移传感器测得小车的v-t图像后，分别得到t₁和t₂时刻的速度v₁和v₂，则小车的加速度a＝____。

（2）图（b）是小华同学设计的“用DIS研究加速度和力的关系”的另一套实验方案。在轨道上的B点处固定一光电门，将连接小车的细线跨过滑轮系住钩码。把小车放到轨道上，使挡光片的前端位于A点处。由静止开始释放小车，测出小车上挡光片通过光电门的时间Δt。测出A到B的距离L和挡光片的宽度d。

①根据上述所测物理量，可测得小车的加速度，写出加速度的表达式。

②说明采用该实验方案测加速度时，产生误差的原因。

【答案】

（1）钩码的大小（重力、质量），a＝\(\frac{{{v_2} - {v_1}}}{{t{}_2 - {t_1}}}\)

（2）a＝\(\frac{{4L + 2d - 4\sqrt {L(L + d)} }}{{{{(\Delta t)}^2}}}\)或a＝\(\frac{{{d^2}}}{{2(L + \frac{d}{2}){{(\Delta t)}^2}}}\)或a＝\(\frac{{{d^2}}}{{2(L + d){{(\Delta t)}^2}}}\)或a＝\(\frac{{{d^2}}}{{2L{{(\Delta t)}^2}}}\)

测量d、L时，因读数产生误差；光电门测时间Δt产生的误差。

以挡光片经过光电门时的平均速度替代了瞬时速度而产生误差。

【解析】

（2）根据\(\frac{d}{{\Delta t}}\)得出的速度实际上是挡光片经过光电门时的平均速度，根据运动学的推论，这个平均速度也等于这个过程时间中点的瞬时速度，因此有：

\[\frac{d}{{\Delta t}} = \sqrt {2aL}  + a \cdot \frac{{\Delta t}}{2}\]

整理此方程得

\[\frac{{{{(\Delta t)}^2}}}{4}{a^2} - (d + 2L)a + \frac{{{d^2}}}{{{{(\Delta t)}^2}}} = 0\]

利用求根公式解得

\[a = \frac{{(d + 2L) \pm \sqrt {{{(d + 2L)}^2} - {d^2}} }}{{\frac{{{{(\Delta t)}^2}}}{2}}}\]

舍去一根，即为a的精确值表达式

\[a = \frac{{4L + 2d - 4\sqrt {L(L + d)} }}{{{{(\Delta t)}^2}}}\]

 

24．如图，一足够长粗细均匀的玻璃管，开口向上，竖直放置。在玻璃管内，由长为h＝15cm的水银柱封闭了一段空气柱。空气柱的长度l₁＝30cm，气体温度t＝27℃。（大气压强p₀＝75cmHg）

（1）用热力学温标表示气体的温度T。

（2）求玻璃管内气体的压强p₁。

（3）缓慢地将玻璃管转至水平，求空气柱的长度l₂。

【答案】

（1）T＝300K

（2）p₁＝90cmHg

（3）l₂＝36cm

【解析】

（1）热力学温度：                   T＝t＋273＝（27＋273）K＝300K

（2）玻璃管内气体压强为：     p₁＝p₀＋p_h＝（75＋15）cmHg＝90cmHg

（3）缓慢地将玻璃管转至水平，玻璃管内气体等温变化，管内气体压强为：

p₂＝p₀＝75cmHg

由波意耳定律p₁V₁＝p₂V₂，可得：

p₁·l₁S＝p₂·l₂S

其中S为玻璃管横截面积，代入数据得到：l₂＝36cm

 

25．如图所示电路中，电源电压U＝18V，小灯泡L上标有“6V，3W”。设小灯泡电阻不随温度变化，电压表量程为0-15V，电阻箱的最大阻值足够大。调节电阻箱使其阻值R₁＝6Ω，闭合电键S，这时小灯泡正常发光。

（1）求小灯泡的阻值R_L。

（2）求定值电阻的阻值R₂。

（3）在保证电路中各器件安全工作的前提下，改变电阻箱的阻值，求小灯泡的最小功率P。

【答案】

（1）R_L＝12Ω

（2）R₂＝4Ω

（3）P＝0.75W

【解析】

（1）小灯泡的阻值为：                   R_L＝\(\frac{{U_L^2}}{{{P_L}}}\)＝\(\frac{{{6^2}}}{3}\)Ω＝12Ω

（2）按题意小灯泡正常发光时：     U_L＝6V，I_L＝\(\frac{{{P_L}}}{{{U_L}}}\)＝\(\frac{3}{6}\)A＝0.5A

电压表示数为：                                U_V＝U－U_L＝18V－6V＝12V

通过电阻箱的电流为：                     I＝\(\frac{{{U_V}}}{{{R_1}}}\)＝\(\frac{{12}}{6}\)A＝2A

通过电阻R₂的电流为：                    Iʹ＝（2－0.5）A＝1.5A

定值电阻的阻值为：                         R₂＝\(\frac{{{U_L}}}{{I'}}\)＝\(\frac{6}{{1.5}}\)Ω＝4Ω

（3）在保证电路中各器件安全工作的前提下，改变电阻箱的阻值，当电压表示数为U_V＝15V时，小灯泡的功率最小，小灯泡两端电压为：

U_L＝U－U_V＝（18－15）V＝3V。

小灯泡的最小功率为：P＝\(\frac{{U_L^2}}{{{R_L}}}\)＝\(\frac{{{3^2}}}{12}\)W＝0.75W

 

26．如图，固定的直杆ABC与水平地面成37°角，AB段粗糙，BC段光滑，AB长度l₁＝2m。质量m＝1kg的小环套在直杆上，在与直杆成α角的恒力F作用下，从杆的底端由静止开始运动，当小环到达B时撤去F，此后小环飞离直杆，落地时的动能E_k＝20J。（不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s²）

（1）求小环运动到B时的速度大小v_B。

（2）若夹角α＝0°，小环在杆AB段运动时，受到恒定的（摩擦）阻力f＝4N，求F的大小。

（3）设直杆BC段的长度l₂＝0.75m。若夹角α＝37°，小环在AB段运动时，受到（摩擦）阻力f的大小与直杆对小环的弹力N的大小成正比，即f＝kN，其中k＝0.5，且小环飞离轨道后，落地时的动能不大于20J，求F的取值范围。

【答案】

（1）v_B＝4m/s

（2）F＝14N

（3）11.14N＜F≤12.73N。

注：原题没有“摩擦”两字，会使学生误认为重力下滑分力也包含在阻力之中，导致做错。

【解析】

（1）B点离地面的高度：h_B＝l₁sin37°＝2×0.6m＝1.2m

物体从B点到C至落地的过程中机械能守恒：\(\frac{1}{2}\)mv_B²＋mgh_B＝E_k

代入数据的：v_B＝4m/s

（2）若夹角α＝0°时，对小环进行受力分析得：

F－f－mgsin37°＝ma

v_B²＝2al₁

由以上两式代入数据得：a＝4m/s²，F＝14N。

（3）由题意

（a）当E_k＝20J时，v_B＝4m/s，a＝4m/s²

Fcos37°－mgsin37°－k（mgcos37°－Fsin37°）＝ma

代入数据得：              F＝\(\frac{140}{11}\)N＝12.73N

（b）当v_C＝0时，mg×l₂sin37°＝mv_Bʹ²

v_Bʹ²＝2aʹl₁

代入数据得：              v_Bʹ＝3m/s，aʹ＝2.25m/s²

又：                            Fcos37°－mgsin37°－k（mgcos37°－Fsin37°）＝maʹ

代入数据得：              F＝\(\frac{122.5}{11}\)N＝11.14N

综上，F的取值范围为：11.14N＜F≤12.73N。