1．由放射性元素放出的氦核流被称为（    ）

（A）阴极射线            （B）α 射线         （C）β 射线         （D）γ 射线

【答案】

B

 

2．光子的能量与其（    ）

（A）频率成正比        （B）波长成正比

（C）速度成正比        （D）速度平方成正比

【答案】

A

 

3．在同位素氢、氘，氚的核内具有相同的（    ）

（A）核子数        （B）电子数        （C）中子数        （D）质子数

【答案】

D

 

4．用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为（     ）

【答案】

B

【解析】

无

 

5．如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带电小球，使之处于静止状态。忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做（    ）

（A）曲线运动                   （B）匀速直线运动

（C）匀加速直线运动        （D）变加速直线运动

【答案】

C

【解析】

无

 

6．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图（    ）

【答案】

A

 

7．从大型加速器射出的电子束总能量约为 500 GeV（1 GeV ＝ 1.6×10⁻¹⁰ J），此能量最接近（    ）

（A）一只爬行的蜗牛的动能                   （B）一个奔跑的孩子的动能

（C）一辆行驶的轿车的动能                   （D）一架飞行的客机的动能

【答案】

A

 

8．一个密闭容器由固定导热板分隔为体积相同的两部分，分别装有质量不等的同种气体。当两部分气体稳定后，它们的（    ）

（A）密度相同                   （B）分子数相同

（C）分子平均速率相同     （D）分子间平均距离相同

【答案】

C

【解析】

由于是导热板，因此两部分气体的温度最终会相同，而温度是分子平均动能的标志，所以分子平均动能也相同。

高中课本只讲平均动能（大学物理的结论为$\frac{3}{2}$kT），不讲平均速率。平均动能相等时平均速率一定相等吗？按照高中生现有的知识，应该这样做：在同种气体的情况下，m相同，即证明在v²的平均值相等的情况下，v的平均值也相等，显然这个结论在数学上是错误的！真正的证明需要大学物理，可证平均速率为$\sqrt{\frac{8kT}{\pi m}}$，这样才能得出平均速率也不变的结论。

 

9．将四个定值电阻 a、b、c、d 分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示。其中阻值最接近的两个电阻是（    ）

（A）a 和 b                 （B）b 和 d

（C）a 和 c                  （D）c 和 d

【答案】

 A

 

10．做简谐运动的单摆，其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的$\frac{9}{4}$倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的$\frac{2}{3}$，则单摆振动的（    ）

（A）周期不变，振幅不变               （B）周期不变，振幅变小

（C）周期改变，振幅不变               （D）周期改变，振幅变大

【答案】

B

 

11．如图，一导体棒 ab 静止在 U 型铁芯的两臂之间。电键闭合后导体棒受到的安培力方向（    ）

（A）向上            （B）向下

（C）向左            （D）向右

【答案】

D

 

12．如图，竖直放置的U形管内装有水银，左端开口，右端封闭一定量的气体，底部有一阀门。开始时阀门关闭，左管的水银面较高。现打开阀门，流出一些水银后关闭阀门。当重新平衡时（    ）

（A）左管的水银面与右管等高        （B）左管的水银面比右管的高

（C）左管的水银面比右管的低        （D）水银面高度关系无法判断

【答案】

D

【解析】

无

 

13．静电场中某电场线如图所示。把点电荷从电场中的 A 点移到 B 点，其电势能增加 1.2×10⁻⁷ J，则该点电荷带_____电（选填：“正”或“负”）；在此过程中电场力做功为_______J。

【答案】

负，− 1.2×10⁻⁷

 

14．机械波产生和传播的条件是：①存在一个做振动的波源，②在波源周围存在____；机械波传播的是_________和___________。

【答案】

介质，运动形式，能量（或信息）

 

15．物体以 25 m/s 的初速度做竖直上抛运动，经过______s 到达最高点，它在第三秒内的位移为_______m。（g 取 10 m/s²）

【答案】

2.5，0

 

16．如图，气缸固定于水平面，用截面积为 20 cm² 的活塞封闭一定量的气体，活塞与缸壁间摩擦不计。当大气压强为 1.0×10⁵ Pa、气体温度为 87℃ 时，活塞在大小为 40 N、方向向左的力F作用下保持静止，气体压强为_____Pa。若保持活塞不动，将气体温度降至 27℃，则 F 变为______N。

【答案】

1.2×10⁵，0

【解析】

（1）对活塞进行受力分析，有：p₁S ＝ F ＋ p₀S，解得 p₁ ＝ p₀ ＋ $\frac{F}{S}$ ＝ 1.0×10⁵ ＋ $\frac{40}{20\times {10}^{-4}}$ ＝ 1.2×10⁵ Pa；

（2）活塞不动，气体体积不变，由查理定律：$\frac{p_1}{T_1}$＝$\frac{p_2}{T_2}$，$\frac{1.2\times {10}^5}{360}$＝$\frac{p_2}{300}$，解得 p₂ ＝ 1.0×10⁵ Pa。

对活塞进行受力分析，有：p₂S ＝ Fʹ ＋ p₀S，解得 Fʹ ＝ 0。

 

17．如图，光滑固定斜面的倾角为 30°，A、B两物体的质量之比为 4∶1。B 用不可伸长的轻绳分别与 A 和地面相连，开始时 A、B 离地高度相同。在 C 处剪断轻绳，当 B 落地前瞬间，A、B的速度大小之比为_______，机械能之比为_________（以地面为零势能面）。

【答案】

1∶2，4∶1

 

18．“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中定值电阻阻值 R₁ = 1 Ω 。

（1）图（a）中 A 为____传感器，定值电阻 R₁ 在实验中起_____的作用；

（2）实验测得的路端电压 U 相应电流I的拟合曲线如图（b）所示，由此得到电源电动势 E =_______V，内阻 r =______Ω；

U/V	I/A
1.48	0.106
1.44	0.202
1.39	0.411
1.34	0.561
1.23	0.948

（3）实验测得的数据如表所示，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为（    ）

A．0 ~ 5 Ω                     B．0 ~ 20 Ω

C．0 ~ 50 Ω                    D．0 ~ 200 Ω

【答案】

（1）电流，保护电路

（2）1.50，0.28

（3）B

 

19．如图，与水平面夹角 θ = 37° 的斜面和半径 R = 0.4 m 的光滑圆轨道相切于 B 点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的 A 点由静止释放，经 B 点后沿圆轨道运动，通过最高点 C 时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩擦因数 μ = 0.25。（g 取 10 m/s²，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）求：

（1）滑块在 C 点的速度大小 v_C；

（2）滑块在 B 点的速度大小 v_B；

（3）A、B 两点间的高度差 h。

【答案】

（1）v_C ＝ 2 m/s

（2）v_B ＝4.29 m/s

（3）h = 1.38 m

【解析】

（1）由题意，在 C 处滑块仅在重力作用下做圆周运动。设滑块质量为 m，由牛顿第二定律

mg = m$\frac{v_{\mathrm{C}}^2}{R}$

得                                             v_C = $\sqrt{gR}$ = 2m/s

（2）由几何关系，B、C 间高度差 H 为

H = R（1 + cos37°） = 0.72 m

滑块由 B 到 C 的运动过程中仅重力做功，机械能守恒

以 B 为势能零点           $\frac{1}{2}$mv_B² = mgH + $\frac{1}{2}$mv_C²

v_B = $\sqrt{2gH+v_{\mathrm{C}}^2}$

代入已知数据得            v_B = 4.29 m/s

（3）滑块由 A 到 B 过程中受力如图

由牛顿定律                    mgsin37° − f = ma

N = mgcos37°

f = μN

解得                                 a = g（sin37° − μcos37°）

代入已知数据得            a = 4 m/s²

设A、B间距为L，由匀加速运动公式     v_B² = 2aL

及几何关系                    h = Lsin37°

得                                     h = $\frac{v_{\mathrm{B}}^2}{2a}$sin37° = 1.38 m

19题评分

评分等级	描述
A（14分）	从基本原理出发，说明清晰，推理合乎逻辑，演算准确。
B（10-13分）	有些未从基本原理出发，或说明推理不够理想，或部分演算有误。……。
C（5-9分）	约一半左右没有做出。或尽管做出大部分但解题思路混乱，……
D（1-4分）	做出一小部分，或只写出零星的一些公式与答案，……
E（0分）	没有一点合理，或没做。

 

20．如图，光滑平行金属导轨间距为 L，与水平面夹角为 θ，两导轨上端用阻值为 R 的电阻相连，该装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量为 m 的金属杆 ab 以沿导轨平面向上的初速度 v₀ 从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，ab 与导轨垂直且接触良好，不计 ab 和导轨的电阻及空气阻力。

（1）求 ab 开始运动时的加速度 a；

（2）分析并说明 ab 在整个运动过程中速度、加速度的变化情况；

（3）分析并比较 ab 上滑时间和下滑时间的长短。

【答案】

（1）a = gsinθ + $\frac{B^2{L}^2{v}_0}{mR}$

（2）杆上滑时：杆做加速度减小的减速运动，到达一定高度后速度为零。

在最高点：杆的速度为零，加速度为 gsinθ，方向沿斜面向下。

杆下滑时：杆做初速为零、加速度减小的加速运动。

（3）上滑所需时间小于下滑所需时间。

【解析】

（1）ab 开始运动时产生的感应电动势

E = BLv₀

回路中的感应电流        I = $\frac{E}{R}$

杆所受安培力                F_A = BIL = $\frac{B^2{L}^2{v}_0}{R}$

杆受力如图，由牛顿定律

                                 mgsinθ + F_A = ma

得                             a = gsinθ + $\frac{B^2{L}^2{v}_0}{mR}$

（2）分析如下：

杆上滑时：合力F = mgsinθ + F_A，与运动方向相反，杆减速；随着速度减小，F_A 减小，合力减小，加速度减小；因此杆做加速度减小的减速运动，到达一定高度后速度为零。

在最高点：杆的速度为零，加速度为gsinθ，方向沿斜面向下。

杆下滑时：合力 F = mgsinθ − F_A，与运动方向相同，杆加速；随着速度增加，F_A 增大，合力减小，加速度减小；因此杆做初速为零、加速度减小的加速运动。

（3）分析如下：

上滑和下滑过程经过的位移大小相等。而上滑时杆加速度大于 gsinθ，下滑时杆加速度小于 gsinθ，因此上升时的平均加速度大于下降时的平均加速度，由运动学规律可知，上滑所需时间小于下滑所需时间。

20 题评分

评分等级	描述
A（16分）	从基本原理出发，说明清晰，推理合乎逻辑，演算准确。
B（11-15分）	有些未从基本原理出发，或说明推理不够理想，或部分演算有误。……。
C（6-10分）	约一半左右没有做出。或尽管做出大部分但解题思路混乱，……
D（1-5分）	做出一小部分，或只写出零星的一些公式与答案，……
E（0分）	没有一点合理，或没做。