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1．許多科學家在物理學發展過程中做出了重要貢獻，下列表述正確的是

A．卡文迪許測出引力常數

B．法拉第發現電磁感應現象

C．安培提出了磁場對運動電荷的作用力公式

D．庫侖總結并確認了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規律

2．圖1所示為氫原子的四個能級，其中為基態，若氫原子A處于激發態E₂， 氫原子B處于激發態E₃，則下列說法正確的是

A．原子A可能輻射出3種頻率的光子

B．原子B可能輻射出3種頻率的光子

C．原子A能夠吸收原子B發出的光子并躍遷道能級E_A

D．原子B能夠吸收原子A發出的光子并躍遷道能級E₄

3．圖2所示的勻強電場E的區域內，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作為頂點構成一正方體空間，電場方向與面ABCD垂直。下列說法正確的是

A．AD兩點間電勢差U_AD與A A＇兩點間電勢差U_AA′相等

B．帶正電的粒子從A點沿路徑A→D→D＇移到D＇點，電場力做正功

C．帶負電的粒子從A點沿路徑A→D→D＇移到D＇點，電勢能減小

D．帶電的粒子從A點移到C＇點，沿對角線A C＇與沿路徑A→B→B＇→C＇電場力做功相同

4．機車從靜止開始沿平直軌道做勻加速運動，所受的阻力始終不變，在此過程中，下列說法正確的是

A．機車輸出功率逐漸增大

B．機車輸出功率不變

C．在任意兩相等時間內，機車動能變化相等

D．在任意兩相等時間內，機車動量變化大小相等

5．如圖3所示，在傾角為θ的固定光滑斜面上，質量為m的物體受外力F₁和F₂的作用，F₁方向水平向右，F₂方向豎直向上。若物體靜止在斜面上，則下列關系正確的是

A．

B．

C．

D．

6．平行板間加如圖4（a）所示周期變化的電壓，重力不計的帶電粒子靜止在平行板中央，從t=0時刻開始將其釋放，運動過程無碰板情況。圖4（b）中，能定性描述粒子運動的速度圖象正確的是

A                 B                     C                   D

(b)

7．圖5是霓虹燈的供電電路，電路中的變壓器可視為理想變壓器，已知變壓器原線圈與副線圈匝數比，加在原線圈的電壓為（V），霓虹燈正常工作的電阻R=440kΩ，I₁、I₂表示原、副線圈中的電流，下列判斷正確的是

圖5

A．副線圈兩端電壓6220V，副線圈中的電流14.1mA                                                     

B．副線圈兩端電壓4400V，副線圈中的電流10.0mA

C．I₁<I₂

D．I₁>I₂

8．壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，右位同學利用壓敏電阻設計了判斷小車運動狀態的裝置，其工作原理如圖6（a）所示，將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，中間放置一個絕緣重球。小車向右做直線運動過程中，電流表示數如圖6（b）所示，下列判斷正確的是

A．從t₁到t₂時間內，小車做勻速直線運動

B．從t₁到t₂時間內，小車做勻加速直線運動

C．從t₂到t₃時間內，小車做勻速直線運動

D．從t₂到t₃時間內，小車做勻加速直線運動

選做題

第一組（9-10小題）：適合選修3-3（含2-2）模塊的考生

9．一定質量的理想氣體，在某一平衡狀態下的壓強、體積和溫度分別為p₁、V₁、T₁，在另一平衡狀態下的壓強、體積和溫度分別為p₂、V₂、T₂，下列關系正確的是

A．p₁ =p₂，V₁=2V₂，T₁= T₂       B．p₁ =p₂，V₁=V₂，T₁= 2T₂

C．p₁ =2p₂，V₁=2V₂，T₁= 2T₂     D．p₁ =2p₂，V₁=V₂，T₁= 2T₂

10．圖7為焦耳實驗裝置圖，用絕熱性能良好的材料將容器包好，重物下落帶動葉片攪拌容器里的水，引起水溫升高。關于這個實驗，下列說法正確的是

A．這個裝置可測定熱功當量

B．做功增加了水的熱量

C．做功增加了水的內能

D．功和熱量是完全等價的，無區別

第一組（11-12小題）：適合選修3-4模塊的考生

11．關于光的性質，下列說法正確的是

A．光在介質中的速度大于光在真空中的速度

B．雙縫干涉說明光具有波動性

C．光在同種介質種沿直線傳播

D．光的偏振現象說明光是縱波

12．圖8是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，已知圖中b位置的質點起振比a位置的質點晚0.5s，b和c之間的距離是5cm，則此列波的波長和頻率應分別為

A．5m，1Hz

B．10m，2Hz

C．5m，2Hz

D．10m，1Hz

13．（12分）

實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10^-8Ωm。課外活動小組的同學設計了一個試驗來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器（千分尺）、導線和學生電源等。

    （1）他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作工程分一下三個步驟：（請填寫第②步操作）

①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔；選擇電阻檔“×1”；

②________________________________________________________________；

③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數如圖9（a）所示。

（2）根據多用電表示數，為了減少實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調節范圍，應從圖9（b）的A、B、C、D四個電路中選擇_________電路來測量金屬絲電阻；

（3）他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數如圖10所示，金屬絲的直徑為_________mm；

（4）根據多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為_________m。（結果保留兩位有效數字）

（5）他們正確連接電路，接通電源后，調節滑動變阻器，發現電流始終無示數。請設計一種方案，利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據。（只需寫出簡要步驟）

______________________________________________________________________________

14．（8分）如圖11（a）所示，小車放在斜面上，車前端栓有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連。起初小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的的距離。啟動打點計時器，釋放重物，小車在重物的牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續向上運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖11（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如箭頭所示。

（1）根據所提供紙帶上的數據，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為_________m/s²。（結果保留兩位有效數字）

（2）打a段紙帶時，小車的加速度是2.5 m/s²。請根據加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現在b段紙帶中的_________。

（3）如果取重力加速度10m/s²，由紙帶數據可推算出重物與小車的質量比為_________。

15．（10分）

（1）放射性物質和的核衰變方程為：

方程中的X₁代表的是______________，X₂代表的是______________。

（2）如圖12所示，鉛盒內裝有能釋放α、β和γ射線的放射性物質，在靠近鉛盒的頂部加上電場E或磁場B，在圖12（a）、（b）中分別畫出射線運動軌跡的示意圖。（在所畫的軌跡上須標明是α、β和γ中的哪種射線）

（3）帶電粒子的荷質比是一個重要的物理量。某中學物理興趣小組設計了一個實驗，探究電場和磁場對電子運動軌跡的影響，以求得電子的荷質比，實驗裝置如圖13所示。

①他們的主要實驗步驟如下：

A．首先在兩極板M₁M₂之間不加任何電場、磁場，開啟陰極射線管電源，發射的電子從兩極板中央通過，在熒幕的正中心處觀察到一個亮點；

B． 在M₁M₂兩極板間加合適的電場：加極性如圖13所示的電壓，并逐步調節增大，使熒幕上的亮點逐漸向熒幕下方偏移，直到熒幕上恰好看不見亮點為止，記下此時外加電壓為U。請問本步驟目的是什么？

C． 保持步驟B中的電壓U不變，對M₁M₂區域加一個大小、方向合適的磁場B，使熒幕正中心重現亮點，試問外加磁場的方向如何？

②根據上述實驗步驟，同學們正確推算處電子的荷質比與外加電場、磁場及其他相關量的關系為。一位同學說，這表明電子的荷質比將由外加電壓決定，外加電壓越大則電子的荷質比越大，你認為他的說法正確嗎？為什么？

16．（12分）土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動。其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別位r_A=8.0×10⁴km和r _B=1.2×10⁵km。忽略所有巖石顆粒間的相互作用。（結果可用根式表示）

（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比。

（2）求巖石顆粒A和B的周期之比。

（3）土星探測器上有一物體，在地球上重為10N，推算出他在距土星中心3.2×10⁵km處受到土星的引力為0.38N。已知地球半徑為6.4×10³km，請估算土星質量是地球質量的多少倍？

17．（16分）如圖14所示，在同一豎直上，質量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部，斜面高度為H=2L。小球受到彈簧的彈性力作用后，沿斜面向上運動。離開斜面有，達到最高點時與靜止懸掛在此處的小球B發生彈性碰撞，碰撞后球B剛好能擺到與懸點O同一高度，球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點，O點的投影O＇與P的距離為L/2。已知球B質量為m，懸繩長L，視兩球為質點，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：

（1）球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大小；

（2）球A在兩球碰撞后一瞬間的速度大小；

（3）彈簧的彈性力對球A所做的功。

18．（17分）如圖15（a）所示，一端封閉的兩條平行光滑導軌相距L，距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧，導軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導軌所在區域無磁場，右段區域存在磁場B₀，左段區域存在均勻分布但隨時間線性變化的磁場B（t），如圖15（b）所示，兩磁場方向均豎直向上。在圓弧頂端，放置一質量為m的金屬棒ab，與導軌左段形成閉合回路，從金屬棒下滑開始計時，經過時間t₀滑到圓弧頂端。設金屬棒在回路中的電阻為R，導軌電阻不計，重力加速度為g。

（1）問金屬棒在圓弧內滑動時，回路中感應電流的大小和方向是否發生改變？為什么？

（2）求0到時間t₀內，回路中感應電流產生的焦耳熱量。

（3）探討在金屬棒滑到圓弧底端進入勻強磁場B₀的一瞬間，回路中感應電流的大小和方向。

19．（17分）如圖16所示，沿水平方向放置一條平直光滑槽，它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板，板相距3.5L。槽內有兩個質量均為m的小球A和B，球A帶電量為+2q，球B帶電量為-3q，兩球由長為2L的輕桿相連，組成一帶電系統。最初A和B分別靜止于左板的兩側，離板的距離均為L。若視小球為質點，不計輕桿的質量，在兩板間加上與槽平行向右的勻強電場E后（設槽和輕桿由特殊絕緣材料制成，不影響電場的分布），求：

（1）球B剛進入電場時，帶電系統的速度大小；

（2）帶電系統從開始運動到速度第一次為零所需的時間及球A相對右板的位置。

20．（18分）圖17是某裝置的垂直截面圖，虛線A₁A₂是垂直截面與磁場區邊界面的交線，勻強磁場分布在A₁A₂的右側區域，磁感應強度B=0.4T，方向垂直紙面向外，A₁A₂與垂直截面上的水平線夾角為45°。A₁A₂在左側，固定的薄板和等大的擋板均水平放置，它們與垂直截面交線分別為S₁、S₂，相距L=0.2m。在薄板上P處開一小孔，P與A₁A₂線上點D的水平距離為L。在小孔處裝一個電子快門。起初快門開啟，一旦有帶正電微粒通過小孔，快門立即關閉，此后每隔T=3.0×10^-3s開啟一此并瞬間關閉。從S₁S₂之間的某一位置水平發射一速度為v₀的帶正電微粒，它經過磁場區域后入射到P處小孔。通過小孔的微粒與檔板發生碰撞而反彈，反彈速度大小是碰前的0.5倍。

（1）經過一次反彈直接從小孔射出的微粒，其初速度v₀應為多少？

（2）求上述微粒從最初水平射入磁場到第二次離開磁場的時間。（忽略微粒所受重力影響，碰撞過程無電荷轉移。已知微粒的荷質比。只考慮紙面上帶電微粒的運動）