■安徽省懷寧縣高河中學(xué) 張北春(特級教師)

A卷

一、選擇題(1～5題為單選題，6～8題為多選題)

1.2017年11月28日，“國際熱核聚變實驗堆(ITER)十年——回顧與展望”會議在中國科技會堂召開，中國新一代“人造小太陽”再次刷新世界紀錄。對于有關(guān)原子核的研究，下面說法正確的是( )。

A.核反應(yīng)方程屬于α衰變

B.自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能

C.貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

D.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)

2.同一位置同向先后開出甲、乙兩輛汽車，甲車先以初速度v、加速度a做勻加速直線運動;乙車在甲車開出t0時間后，以同樣的加速度a由靜止開始做勻加速直線運動。在乙車開出后，若以乙車為參考系，則甲車( )。

A.以速度v做勻速直線運動

B.以速度at0做勻速直線運動

C.以速度v+at0做勻速直線運動

D.停在乙車前方距離為的地方

3.如圖1所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，在O點存在垂直于紙面向里勻速運動的電子束?！螹OP=60°，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的電子受到的洛倫茲力大小為F1。若將M處長直導(dǎo)線移至P處，則O點的電子受到的洛倫茲力大小為F2。F2與F1之比為( )。

圖1

A∶1 B∶2

C.1∶1 D.1∶2

4.如圖2所示，某次發(fā)射遠地圓形軌道衛(wèi)星時，先讓衛(wèi)星進入一個近地的圓形軌道Ⅰ，衛(wèi)星在此軌道上正常運行時，軌道半徑為R1、周期為T1;然后在P點點火加速，進入橢圓形轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ，衛(wèi)星在此軌道上正常運行時，周期為T2;到達遠地點Q時再次點火加速，進入遠地圓形軌道Ⅲ，衛(wèi)星在此軌道上正常運行時，軌道半徑為R3、周期為T3(軌道Ⅱ的近地點和遠地點分別為軌道Ⅰ上的P點、軌道Ⅲ上的Q點)。已知R3=2R1，則下列關(guān)系正確的是( )。

圖2

5.兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點，兩點電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖3所示，其中A、N兩點的電勢為零，ND段中C點的電勢最高，則下列說法錯誤的是( )。

圖3

A.q1為正電荷，q2為負電荷

B.q1的電荷量大于q2的電荷量

C.N、C兩點間場強方向沿x軸正方向

D.將一負點電荷從N點移到D點，靜電力先做正功后做負功

6.如圖4所示，平板小車C放在光滑水平地面上，A、B兩物體(mA>mB)之間用一段細繩相連并有一被壓縮的輕彈簧，放在平板小車C上后，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則在細繩被剪斷后，物體A、B在小車C上未滑離之前，物體A、B在沿相反方向滑動的過程中( )。

圖4

A.若A、B與C之間的摩擦力大小相同，則由A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，由A、B、C組成的系統(tǒng)動量也守恒

B.若A、B與C之間的摩擦力大小不相同，則由A、B組成的系統(tǒng)動量不守恒，但由A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒

C.若A、B與C之間的摩擦力大小不相同，則由A、B組成的系統(tǒng)動量不守恒，由A、B、C組成的系統(tǒng)動量也不守恒

D.以上說法均不對

7.如圖5所示，在光滑的水平面上方，有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場，PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大。一個邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬正方形線框，以速度v垂直于磁場方向從實線Ⅰ位置開始向右運動，當(dāng)線框運動到分別有一半面積在兩個磁場中的虛線Ⅱ位置時，線框的速度為。下列說法正確的是( )。

圖5

A.在虛線Ⅱ位置時線框中的電功率為

B.此過程中線框產(chǎn)生的內(nèi)能為mv2

C.在虛線Ⅱ位置時線框的加速度為

D.此過程中通過線框截面的電荷量為

8.如圖6所示，傾角為θ的斜面上有A、B、C三點，現(xiàn)從這三點分別以不同的初速度水平拋出一個小球，三個小球均落在斜面上的D點，測得AB=BC=CD，不計空氣阻力，由此可以判斷( )。

圖6

A.從A、B、C處拋出的三個小球的運動時間之比為

B.從A、B、C處拋出的三個小球落在斜面上時的速度與斜面的夾角相同

C.從A、B、C處拋出的三個小球的初速度大小之比為3∶2∶1

D.從A、B、C處拋出的三個小球距斜面最遠時的速度方向與水平方向間夾角的正切值之比為

二、非選擇題

(一)必考題

9.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某實驗小組找到一根橡皮筋和一個彈簧測力計，他們進行了如下操作，請將實驗操作和處理補充完整。

(1)用刻度尺測量橡皮筋的自然長度L=20cm。

(2)將橡皮筋一端固定在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉橡皮筋的另一端，測量橡皮筋的長度，記錄測力計的示數(shù)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：橡皮筋的彈力與其伸長量成正比，且比例系數(shù)k=0.10N/cm。

(3)將橡皮筋的兩端固定在水平面上的A、B兩點，A、B兩點間的距離為20cm。

(4)將彈簧測力計掛在橡皮筋的中點，用手在水平面內(nèi)沿垂直于AB連線方向拉測力計，穩(wěn)定后如圖7甲所示，測得此時橡皮筋的總長度為40cm。彈簧測力計的示數(shù)如圖7乙所示，則其讀數(shù)F=____N。

圖7

(5)根據(jù)上述數(shù)據(jù)可求得橡皮筋此時的彈力T=____N。

(6)在圖7甲中根據(jù)給出的標度，作出橡皮筋對掛鉤拉力的合力F'的圖示。

(7)比較F'與____(填物理量的符號)的大小是否相等，即可得出實驗結(jié)論。

10.電流表G1的量程為0～5mA，內(nèi)阻r=290Ω，把它改裝成如圖8所示的一個多量程多用電表，對電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程。當(dāng)開關(guān)S接到1或2位置時為電流擋，其中小量程為0～10mA，大量程為0～100mA。

圖8

(1)關(guān)于此多用電表，下列說法不正確的是____。

A.開關(guān)S接到位置4時是歐姆擋

B.開關(guān)S接到位置6時是電壓擋

C開關(guān)S接到位置5時的量程比接到位置6時的量程大

D.A表筆為紅表筆，B表筆為黑表筆

(2)開關(guān)S接位置____(填“1”或“2”)時是電流擋的小量程，圖中電阻R1=____Ω，R2=____Ω。

(3)已知圖中電源E'的電動勢為9V，當(dāng)把開關(guān)S接到位置4，短接A、B進行歐姆調(diào)零后，此歐姆擋內(nèi)阻為____kΩ，現(xiàn)用該擋測一未知電阻的阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿刻度的處，則該電阻的阻值為____kΩ。

11.如圖9所示，水平地面上固定一傾角θ=37°的光滑斜面，有一長L1=0.18m的木板鎖定在斜面上，木板的上端到斜面頂端的距離L2=0.2m，繞過斜面頂端光滑定滑輪的一根輕繩一端連接在木板的上端，另一端懸吊重物Q，木板與滑輪間的輕繩與斜面平行，重物Q離地面足夠高。現(xiàn)在木板的上端由靜止釋放一可視為質(zhì)點的物塊P，同時解除對木板的鎖定，結(jié)果物塊P沿木板下滑而木板仍保持靜止。已知物塊P的質(zhì)量為m，重物Q的質(zhì)量為2m，木板的質(zhì)量為3m，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

圖9

(1)物塊P與木板間的動摩擦因數(shù)。

(2)從釋放物塊P到木板的上端滑到斜面頂端所需的時間。

12.如圖10所示，帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d，兩金屬板之間有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。建立直角坐標系xOy，x軸平行于金屬板，與兩金屬板中心線重合，y軸垂直于金屬板。區(qū)域Ⅰ的左邊界在y軸，右邊界與區(qū)域Ⅱ的左邊界重合，且與y軸平行;區(qū)域Ⅱ的左、右邊界平行。在區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)分別存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B，區(qū)域Ⅰ內(nèi)的磁場垂直于xOy平面向外，區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁場垂直于xOy平面向里。一電子沿著x軸正方向以速度v0射入金屬板之間，在金屬板間恰好沿著x軸正方向做直線運動，并先后通過區(qū)域Ⅰ和Ⅱ。已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，區(qū)域Ⅰ和Ⅱ沿x軸方向的寬度均為。不計電子重力。

圖10

(1)求兩金屬板之間的電勢差U。

(2)求電子從區(qū)域Ⅱ右邊界射出時，射出點的縱坐標y。

(3)撤除區(qū)域Ⅰ中的磁場而在其中加上沿x軸正方向的勻強電場，使得該電子剛好不能從區(qū)域Ⅱ的右邊界飛出。求電子兩次經(jīng)過y軸的時間間隔t。

(二)選考題

13.[選修3—3]

(1)下列說法中正確的是____。

A.布朗運動就是液體分子的運動

B.碎玻璃不能拼合在一起，說明分子間存在斥力作用

C.小昆蟲水黽可以在水面上自由行走，是由于液體表面的張力作用

D.給物體加熱，物體的內(nèi)能不一定增加

E.機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也可以將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能

(2)如圖11所示，兩端開口的U型管粗細均勻，左右兩管豎直，底部的直管水平，水銀柱的長度如圖中標注所示，水平管內(nèi)兩段空氣柱a、b的長度分別為10cm、5cm。在左管內(nèi)緩慢注入一定量的水銀，穩(wěn)定后右管的水銀面比原來高h=10cm。已知大氣壓強p0=76cmHg，求向左管注入的水銀柱的長度。

圖11

14.[選修3—4]

(1)下列說法中正確的是____。

A.簡諧運動的周期與振幅無關(guān)

B.在雙縫干涉實驗中，光的頻率越低得到的條紋間距越寬

C.在縱波的傳播方向上，某個質(zhì)點的振動速度等于波的傳播速度

D.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，全息照相利用了光的相干性

E.當(dāng)觀察者向靜止的聲源運動時，接收到的聲音的頻率變小

(2)如圖12所示，某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC，光在透明物質(zhì)中的傳播速度為2.4×108m/s，一束單色光在紙面內(nèi)垂直AB面射入棱鏡，發(fā)現(xiàn)光線剛好不能從AD面射出。已知光在真空中的傳播速度為3.0×108m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

圖12

①透明物質(zhì)的折射率和直角三棱鏡∠A的大小。

②光線從BD面首次射出時的折射角α。(結(jié)果可用α的三角函數(shù)表示)

B卷

一、選擇題(1～5題為單選題，6～8題為多選題)

1.2017年11月5日，我國以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十四、二十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗導(dǎo)航進入全球組網(wǎng)時代。假設(shè)將發(fā)射火箭看成如下模型：靜止的實驗火箭，總質(zhì)量M=2100g，當(dāng)它以對地速度v0=840m/s噴出質(zhì)量Δm=100g的高溫氣體后(噴出氣體過程中重力和空氣阻力可忽略)，火箭的速度為( )。

A.42m/s B.-42m/s

C.40m/s D.-40m/s

2.一個帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場，粒子的一段徑跡如圖1所示，徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小(帶電荷量不變)，則根據(jù)圖中情況可以確定( )。

圖1

A.粒子從a點到b點，帶正電

B.粒子從a點到b點，帶負電

C.粒子從b點到a點，帶正電

D.粒子從b點到a點，帶負電

3.在中軸線豎直且固定的光滑圓錐形容器中，固定了一根光滑的豎直細桿，細桿與圓錐的中軸線重合，細桿上穿有小環(huán)(小環(huán)可以自由轉(zhuǎn)動，但不能上下移動)，小環(huán)上連接了一根輕繩，與一質(zhì)量為m的光滑小球相連，讓小球在圓錐內(nèi)的水平面上做勻速圓周運動，并與圓錐內(nèi)壁接觸，如圖2所示。圖甲中小環(huán)與小球在同一水平面上，圖乙中輕繩與豎直軸成θ角，設(shè)圖甲和圖乙中輕繩對小球的拉力分別為T甲和T乙，圓錐內(nèi)壁對小球的支持力分別為N甲和N乙，則下列說法正確的是( )。

圖2

A.T甲一定為零，T乙一定為零

B.T甲可以為零，T乙可以為零

C.N甲一定不為零，N乙一定不為零

D.N甲可以為零，N乙可以為零

4.2017年6月15日，我國成功發(fā)射硬X射線調(diào)制望遠鏡衛(wèi)星“慧眼”?！盎垩邸笨臻g科學(xué)衛(wèi)星在離地面550km的圓形軌道上飛行，“天宮二號”在離地面393km的圓形軌道上飛行。若“慧眼”衛(wèi)星與“天宮二號”圍繞地球的運動均可視為勻速圓周運動，運行軌道如圖3所示，則下列判斷正確的是( )。

圖3

A.在相同時間內(nèi)，“慧眼”衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的弧長一定比“天宮二號”的長

B.兩衛(wèi)星只能運行在地球赤道的正上方

C.“慧眼”衛(wèi)星運行時的向心加速度一定比“天宮二號”的小

D.“慧眼”衛(wèi)星運行時的機械能一定比“天宮二號”的大

5.如圖4所示，正方形導(dǎo)線框abcd的邊長L=10cm，線框平面位于豎直平面內(nèi)，上下兩邊處于水平狀態(tài)。當(dāng)它從某高處落下時通過一勻強磁場，磁場方向垂直于線框平面，線框的ab邊剛進入磁場時，由于安培力的作用使得線框恰能勻速運動。已知磁場的寬度h=4L，線框剛進入磁場時的速度v0=2.5m/s。那么若以向下為力的正方向，則線框通過磁場區(qū)域過程中所受安培力的圖像可能是如圖5所示四幅圖像中的( )。

圖4

圖5

6.欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是( )。

A.用10.2eV的光子照射

B.用11eV的光子照射

C.用14eV的光子照射

D.用13eV的電子碰撞

7.如圖6所示，真空中a、b、c、d四點共線且等距。先在a點固定一點電荷+Q，測得b點場強大小E=10N/C。若再將另一等量異種點電荷-Q放在d點時，則( )。

圖6

Ab.點場強大小為E

Bc.點場強大小為E

C.b點場強方向向右

D.c點電勢比b點電勢低

8.在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標系，一物體從t=0時刻起，由坐標原點O(0，0)開始運動，其沿x軸和y軸方向運動的速度—時間圖像如圖7甲、乙所示，下列說法正確的是( )。

圖7

A.0～2s內(nèi)物體做勻速直線運動

B.2s～4s內(nèi)物體做勻加速直線運動

C.4s末物體的速度為

D.4s末物體的坐標為(6m，2m)

二、非選擇題

(一)必考題

9.為驗證物體所受合外力一定時，加速度與質(zhì)量成反比，幾名同學(xué)設(shè)計了如圖8a所示的裝置來進行實驗。在自制的雙層架子上固定帶有刻度標記的水平木板，架子放在水平桌面上。實驗操作步驟如下：

①適當(dāng)調(diào)整裝置，將裝置不帶滑輪的一端稍稍墊高一些。

②在兩個托盤中放入砝碼，并使兩托盤的質(zhì)量(含砝碼)相同，且遠小于小車的質(zhì)量。連接小車的細線跨過定滑輪與托盤相連。

③讓兩小車緊靠右邊的擋板，小車前端在刻度尺上的讀數(shù)如圖8a所示，在甲車上放上砝碼，同時釋放兩小車，當(dāng)小車運動一段時間后，用手機對整個裝置進行拍照。結(jié)合照片和小車的初始刻度標記，得到甲、乙兩車運動的距離分別為s1、s2。

④在甲車上逐漸增加砝碼個數(shù)，重復(fù)步驟③。

(1)本實驗的原理是通過驗證小車發(fā)生的位移與小車(含砝碼)的質(zhì)量成____關(guān)系，來驗證物體所受合外力一定時加速度與質(zhì)量成反比。

(2)實驗前將裝置右端稍稍墊高一些的目的是____。

(3)某次拍到的照片如圖8b所示，則小車通過的位移是____cm。

(4)如果以為橫坐標，以甲車(含砝碼)的質(zhì)量為縱坐標，作出的圖像如圖8c所示，則該直線斜率代表的物理量是____，其大小為____。

圖8

10.某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A.被測干電池一節(jié)

B.電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻r=0.3Ω

C.電流表2：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1Ω

D.電壓表1：量程0～3V，內(nèi)阻未知

E.電壓表2：量程0～15V，內(nèi)阻未知

F.滑動變阻器1：0～10Ω，2A

G.滑動變阻器2：0～100Ω，1A

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

在伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果會存在系統(tǒng)誤差，在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。

(1)在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?填寫器材前的字母)：電流表選擇____，電壓表選擇____，滑動變阻器選擇____。

(2)實驗電路圖應(yīng)選擇圖9中的____(填“甲”或“乙”)。

圖9

(3)根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖10所示的U-I圖像，則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。

圖10

11.如圖11所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向間的夾角θ=37°，物體甲和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取重力加速度g=10m/s2。

圖11

(1)輕繩OA、OB的拉力是多大?

(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?

(3)若人的質(zhì)量m2=60kg，人與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，則欲使人在水平面上不滑動，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?

12.如圖12所示，導(dǎo)體棒甲的質(zhì)量為m、電阻為R、長度為l，導(dǎo)體棒乙與導(dǎo)體棒甲完全相同，現(xiàn)用兩條等長的、質(zhì)量和電阻均可忽略的長直導(dǎo)線將兩導(dǎo)體棒連接后，放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上，兩根導(dǎo)體棒均與桌邊緣平行，將一根導(dǎo)體棒放在桌面上，將另一根導(dǎo)體棒移動到靠在桌子的光滑絕緣側(cè)面上。整個空間存在水平向左的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。開始時兩導(dǎo)體棒靜止，自由釋放后開始運動。已知兩條導(dǎo)線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài)，導(dǎo)線與桌子側(cè)棱間無摩擦，重力加速度為g。求：

圖12

(1)剛釋放時每根導(dǎo)線拉力的大小。

(2)導(dǎo)體棒運動穩(wěn)定時的速度大小。

(3)若兩導(dǎo)體棒從開始下滑到剛穩(wěn)定時通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量為q，求該過程中導(dǎo)體棒甲下降的高度和兩導(dǎo)體棒從開始下滑到剛穩(wěn)定的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱。

(二)選考題

13.[選修3—3]

(1)下列說法中正確的是____。

A.懸浮在水中的花瓣顆粒的布朗運動反映了花粉分子的無規(guī)則熱運動

B.在軌道上運行的航天器內(nèi)小水滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果

C.封閉容器中氣體壓強是由于氣體受到重力而產(chǎn)生的，所以做自由落體運動的容器內(nèi)氣體壓強為零

D.在油膜法測分子直徑的實驗中，將油膜的厚度作為分子的直徑

E.密閉、絕熱的汽缸中的理想氣體對外做功時，其溫度一定會降低

(2)如圖13甲所示，橫截面積為S，質(zhì)量為M的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)對汽缸內(nèi)氣體緩慢加熱，使其溫度從T1升高了ΔT，氣柱的高度增加了ΔL，吸收的熱量為Q，不計汽缸與活塞的摩擦，外界大氣壓強為p0，重力加速度為g，求：

圖13

①此加熱過程中氣體內(nèi)能增加了多少?

②若保持缸內(nèi)氣體溫度不變，再在活塞上放一砝碼，如圖13乙所示，使缸內(nèi)氣體的體積又恢復(fù)到初始狀態(tài)，則所放砝碼的質(zhì)量為多少?

14.[選修3—4]

(1)下列說法中正確的是____。

A.光需要介質(zhì)才能傳播

B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減小玻璃表面反射光的強度

C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射原理

D.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波

E.水中藍光的傳播速度比紅光快

(2)一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，如圖14所示為該波在t=0.10s時刻的波形圖，E是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點，F(xiàn)是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點，該波的周期T=0.20s，求：

圖14

①波由O點傳到F點所用的時間。

②在0.10s～0.40s時間內(nèi)，質(zhì)點F通過的路程。

③畫出質(zhì)點F在0～0.20s時間內(nèi)的振動圖像。