1．下列说法中正确的是（        ）

（A）光的干涉和衍射现象说明光具有波动性

（B）光的频率越大，波长越大

（C）光的波长越大，光子的能量越大

（D）光在真空中的传播速度为3.00×10⁸m/s

【答案】

AD

 

2．下列说法中正确的是（        ）

（A）玛丽·居里首先提出原子的核式结构

（B）卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子

（C）查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子

（D）爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说

【答案】

CD

 

3．火星有两颗卫星，分别为火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆，已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比（        ）

（A）火卫一距火星表面较近    （B）火卫二的角速度较大

（C）火卫一的运动速度较大    （D）火卫二的向心加速度较大

【答案】

AC

 

4．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则（        ）

（A）A可能带正电且转速减小

（B）A可能带正电且转速增大

（C）A可能带负电且转速减小

（D）A可能带负电且转速增大

【答案】

BC

 

5．物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图），当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时（     ）

（A）A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

（B）A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

（C）A、B之间的摩擦力为零

（D）A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质

【答案】

C

 

6．某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则（     ）

（A）在0－x₁之间不存在沿x方向的电场

（B）在0－x₁之间存在着沿x方向的匀强电场

（C）在x₁－x₂之间存在着沿x方向的匀强电场

（D）在x₁－x₂之间存在着沿x方向的非匀强电场

【答案】

AC

 

7．光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行，一质量为m，带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的初速度v₀进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（      ）

（A）0    （B）\(\frac{1}{2}\)mv₀²＋\(\frac{1}{2}\)qEl

（C）\(\frac{1}{2}\)mv₀²    （D）\(\frac{1}{2}\)mv₀²＋\(\frac{2}{3}\)qEl

【答案】

ABC

 

8．滑块以速率v₁靠惯性沿固定斜面由底端向上运动。当它回到出发点时速率变为v₂，且v₂＜v₁，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则（     ）

（A）上升时机械能减小，下降时机械能增大

（B）上升时机械能减小，下降时机械能减小

（C）上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方

（D）上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方

【答案】

BC

【解析】

无

 

9．在光电效应实验中，如果实验仪器及线路完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是：__________________________________。

【答案】

入射光波长太大（或反向电压太大）

 

10．在光滑水平面上的 O 点系一长为 l 的绝缘细线，线的一端系一质量为 m，带电量为 q 的小球。当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态。现给小球一垂直于细线的初速度 v₀，使小球在水平面上开始运动。若 v₀ 很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为__________。

【答案】

\(\pi \sqrt {\frac{{ml}}{{qE}}} \)

【解析】

无

 

11．利用扫描隧道显微镜（STM）可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：

（1）________________________________________________________________；

（2）________________________________________________________________。

【答案】

在确定方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同，原子排列具有一定对称性等。

 

12．两个额定电压为220V的白炽灯L₁和L₂的U－I特性曲线如图所示。L₂的额定功率约为_____W；现将L₁和L₂串联后接到220V的电源上，电源内阻忽略不计，此时L₂的实际功率约为___W。

【答案】

99，17.5

 

13．A、B 两波相向而行，在某时刻的波形与位置如图所示，已知波的传播速度为 v，图中标尺每格长度为 l。在图中画出又经过 t＝7l/v 时的波形。

【答案】

如图所示

【解析】

无

 

14．用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB＝7.65cm，BC＝9.17cm。已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为_______m/s。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是__________________________。

 

【答案】

2.10，下落过程中存在阻力

 

15．在测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2Ω）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：A 电压表量程为15V，B 电压表量程为3V，A变阻器为（20Ω，3A），B变阻器为（500Ω，0.2A）。

电压表应该选_______（填A或B），这是因为______；

变阻器应该选_______（填A或B），这是因为________________。

【答案】

B，A电压表量程过大，误差较大；A，B变阻器额定电流过小且调节不便

 

16．下图为一测量灯泡发光强度的装置，AB是一个有刻度的底座，两端可装两个灯泡。中间带一标记线的光度计可在底座上移动，通过观察可以确定两边灯泡在光度计上的照度是否相同。已知照度与灯泡的发光强度成正比、与光度计到灯泡的距离的平方成反比。现有一个发光强度I₀的灯泡a和一个待测灯泡b。分别置于底座两端（如图）

（1） 怎样测定待测灯泡的发光强度？

 ___________________________________________________________。

（2） 简单叙述一个可以减小实验误差的方法。

 ____________________________________________________________。

【答案】

（1）接通电源，移动光度计使两边的照度相同，测出距离r₁和r₂，即可得待测灯泡的发光强度I_x＝r₂²I₀/r₁²

（2）多次测量求平均值

 

17．一根长约为30cm、管内截面积为S＝5.0×10^-6m²的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一段长约1cm的水银柱。现在需要用比较准确的方法测定球形小容器的容积V。可用的器材有：刻度尺（量程500mm）、温度计（测量范围0－100℃）、玻璃容器（高约为30cm，直径约10cm）、足够多的沸水和冷水。

（1） 简要写出实验步骤及需要测量的物理量；

（2） 说明如何根据所测得的物理量得出实验结果。

【答案】

（1）将水银柱以下的玻璃管浸没在水中，改变水温，用温度计测得若干组（或两组）不同水温（即气体温度）T和气体长度x的值.

（2）方法一：气体作等压变化（V＋xS）＝CT，即xS＝CT－V，xS－T图截距的绝对值即为V，

方法二：测两组数据，由x₁S＝CT₁－V和x₂S＝CT₂－V得V＝（T₁x₂－T₂x₁）/（T₂－T₁）

 

18．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

I（A）	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U（V）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1） 在左下框中画出实验电路图。可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0－10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干。

（2） 在右图中画出小灯泡的U－I曲线。

（3） 如果实验中测得电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω，问：将本题中的小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程：若需作图，可直接画在第（2）小题方格图中）

【答案】

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

I（A）	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U（V）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1） 在左下框中画出实验电路图。可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0－10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干。

（2） 在右图中画出小灯泡的U－I曲线。

（3） 如果实验中测得电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω，问：将本题中的小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程：若需作图，可直接画在第（2）小题方格图中）

 

19．“真空中两个整体上点电荷相距10cm，它们之间相互作用力大小为9×10^-4N。当它们合在一起时，成为一个带电量为3×10^-8C的点电荷。问原来两电荷的带电量各是多少？”

某同学求解如下：根据电荷守恒定律：q₁＋q₂＝3×10^-8C＝a     （1）

根据库仑定律：q₁q₂＝\(\frac{{F{r^2}}}{k}\)＝（10×10^－2）2×9×10^-4/9×10⁹ C²＝1×10^-15 C²＝b

以q₂＝\(\frac{b}{{{q_1}}}\) 代入（1）式得：q₁²－aq₁－b＝0

解得\({q_1} = \frac{1}{2}(a \pm \sqrt {{a^2} - 4b} ) = \frac{1}{2}(3 \times {10^{ - 8}} \pm \sqrt {9 \times {{10}^{ - 16}} - 4 \times {{10}^{ - 15}}} ){\rm{C}}\)

根号中的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。

【答案】

两点电荷可能异号，按电荷异号计算。

q₁＝5×10^-8 C，q₂＝2×10^-8 C

【解析】

两点电荷可能异号，按电荷异号计算。

q₁－q₂＝3×10^－8 C＝a

q₁q₂＝\(\frac{{F{r^2}}}{k}\)＝\(\frac{{9 \times {{10}^{ - 4}} \times {{(10 \times {{10}^{ - 2}})}^2}}}{{9 \times {{10}^9}}}\)C²＝1×10^－15 C²＝b

以q₂＝b/q₁ 代入（1）式得：q₁²－aq₁－b＝0 解得：q₁＝5×10^－8 C，q₂＝2×10^－8 C。

 

20．如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截面积上下相同，是玻璃管截面积的5倍。开始时管内空气长度为6cm，管内外水银面高度差为50cm。将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口未离开槽中水银），使管内外水银面高度差变成60cm。（大气压相当于75cmHg），求：

（1） 此时管内空气柱的长度；

（2） 水银槽内水银面下降的高度。

【答案】

（1）l₂＝0.10m

（2）Δx＝0.02m

【解析】

（1）管内空气作等温变化，（p₀－ρgH₁）l₁＝（p₀－ρgH₂）l₂， l₂＝0.10m

（2）设槽内水银面下降Δx，S₁ΔH＝（S₂－S₁）Δx，Δx＝0.2H＝0.02m。

 

21．滑雪者从A点由静止沿斜面滑下，经一平台水平飞离B点，地面上紧靠着平台有一个水平台阶，空间几何尺度如图所示。斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ，假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动，且速度大小不变。求：

（1） 滑雪者离开B点时的速度大小；

（2） 滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s。

【答案】

（1）v_B＝ \(\sqrt {2g(H - h - \mu L)} \)

（2）落到台阶上，得s₁＝\(\sqrt {2h(H - h - \mu L)} \)，此时必须满足H－μL＜2h。

当H－μL＞2h时，落在地面上，得s₂＝2\(\sqrt {2h(H - h - \mu L)} \)。

【解析】

（1）设滑雪者质量为m，斜面与水平面夹角为θ，斜面长为s，则 W_f＝μmgscosθ＋μmg（L－scosθ）＝μmgL，由动能定理：mg（H－h）－μmgL＝mv_B²/2，得v_B＝ ，

（2）落到台阶上：h/2＝gt₁²/2，s₁＝v_Bt₁＜h 得s₁＝ ，此时必须满足H－μL＜2h。当H－μL＞2h时，落在地面上，h＝gt₂²/2，s₂＝v_Bt₂，得s₂＝2 。

 

22．水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会改变，v和F的关系如右下图。（取重力加速度g＝10m/s²）

（1）金属杆在匀速运动之前做作什么运动？

（2）若m＝0.5kg，L＝0.5m，R＝0.5Ω，磁感应强度B为多大？

（3） 由v－F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？

【答案】

（1）变加速运动

（2）B＝1T

（3）由截距可以求得杆所受阻力为f＝2 N，动摩擦因数为0.4。

【解析】

（1）变加速运动

（2）感应电动势ε＝BLv，感应电流为I＝ε/R，安培力为F_m＝BIL＝B²L²v/R，由图线可知杆受拉力、安培力和阻力作用，匀速时合力为零，F＝B²L²v/R＋f，所以v＝（F－f）R/ B²L²，由图线直接得出斜率为k＝2，所以B＝ ＝1T，

（3）由截距可以求得杆所受阻力为f＝2 N，动摩擦因数为0.4。

 

23．有人设计了一种新型伸缩拉杆秤。结构如图，秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩，秤杆外面套有内外两个套筒，套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在的位置（设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位置）。秤杆与内层套筒上刻有质量刻度。空载（挂钩上不挂物体，且套筒未拉出）时。用手提起秤纽，杆杆秤恰好平衡。当物体挂在挂钩上时，往外移动内外套筒可使杆秤平衡，从内外套筒左端的位置可以读得两个读数，将这两个读数相加，即可得到待测物体的质量。已知秤杆和两个套筒的长度均为16cm，套筒可移出的最在距离为15cm，秤纽到挂钩的距离为2cm，两个套筒的质量均为0.1kg。取重力加速度g＝10m/s²。求：

（1） 当杆秤空载平衡时，秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩；

（2） 当在秤钩上挂一物体时，将内套筒向右移动5cm，外套筒相对内套筒向右移动8cm，杆秤达到平衡，物体的质量多大？

（3）若外层套筒不慎丢失，在称某一物体时，内层套筒的左端在读数为1kg处杆秤恰好平衡，则该物体实际质量多大？

【答案】

（1）M＝0.12 N·m

（2）m₁＝0.9 kg

（3）m₂＝0.2 kg

【解析】

（1）套筒不拉出时杆恰平衡，两套筒相对秤纽的力矩与所求力矩相等，设套筒长为L，则M＝2mg（L/2－d）＝0.12 Nm，

（2）力矩平衡m₁gd＝mgx₁＋mg（x₁＋x₂），得m₁＝0.9 kg，

（3）正常称1kg物体时内外套筒可一起向外拉出x′，则m₂gd＝2mgx′，x′＝0.1m，外筒丢失后，内套筒离左端秤纽距离x′－d＝0.08m， m₂gd＋M＝mg（x′－d＋L/2），m₂＝0.2 kg。