| student study |
| of school |
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．
1．如图所示，两个单匝线圈a、b 的半径分别为r 和2r .圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为
| （A）1:1 | （B）1:2 | （C）1:4 | （D）4:1 |
2．如图，A、B 两球从相同高度同时水平抛出，经时间t 在空中相遇，若两球抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过时间
| （A）t | （B） t /2 |
（C）t /2 | （D）t /4 |
3．一物块沿斜面向上滑动,后滑回原处.初动能Ek0,与斜面的动摩擦因数不变,该过程中,物块动能Ek与位移x关系图线是
4．如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A 、B 、C 中央各有一小孔，小孔分别位于P 、O 、M 点.由O 点静止释放的电子恰好能运动到P 点.现将C 板向右平移到P´ 点，则由O 点静止释放的电子
(A)运动到P 点返回 (B)运动到P 和P´ 点之间返回 (C)运动到P´ 点返回 (D)穿过P´ 点
5．如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M ，到小环的距离为L ，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F .小环和物块以速度v 向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P 后立刻停止，物块向上摆动.整个过程中，物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g .下列说法正确的是（A）物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2 F（B）小环碰到钉子P 时，绳中的张力大于2 F（C）物块上升的最大高度为 2v2 / g（D）速度v 不能超过
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.错选或不答的得0分．
6．“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380km 的圆轨道上飞行，则其 （A）角速度小于地球自转角速度 （B）线速度小于第一宇宙速度 （C）周期小于地球自转周期 （D）向心加速度小于地面重力加速度 
7．某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则 （A）电感L1 的作用是通高频 （B）电容G2 的作用是通高频 （C）扬声器甲用于输出高频成分（D）扬声器乙用于输出高频成分
8．在x 轴上有两个点电荷q1 、q2 ，其静电场的电势φ 在x 轴上分布如图所示。下列说法正确有 （A）q1 和q2 带有异种电荷 （B）x1 处的电场强度为零（C）负电荷从x1 移到x2 ，电势能减小 （D）负电荷从x1 移到x2 ，受到的电场力增大 
9．如图所示，三个小球A 、B 、C 的质量均为m ，A 与B 、C 间通过铰链用轻杆连接，杆长为L ，B 、C 置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长.现A 由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α 由60° 变为120°，A 、B 、C 在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g .则此下降过程中
（A）A 的动能达到最大前，B 受到地面的支持力小于3/2 mg （B）A 的动能最大时，B 受到地面的支持力等于3/2 mg
（C）弹簧的弹性势能最大时，A 的加速度方向竖直向下 （D）弹簧的弹性势能最大值为
/2 mgL
三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
10．（8分）利用如题10-1图所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M = 200.0g，钩码的质量为m = 10.0g，打点计时器的电源为50Hz 的交流电。（1）挂钩码前，为消除摩擦力影响，调节木板右侧高度，直至向左轻推小车观察到___▲___.
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如题10-2图所示.选择某一点为O ，一次每隔4个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx ，记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v ，其中打出计数点“1”时小车的速度v1 =_____▲_____m/s.
（3）将钩码的重力视位小车受到的拉力，取g = 9.80 m/s，用W = mg Δx 算出拉力对小车做的功W。用Ek =1/2 Mv2 算出小车动能，并求出动能的变化量ΔEk .结果见下表。根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出ΔEk - W 图象。 
W2.45 -ΔEk 2.31 ，W2.92 -ΔEk 2.73 ，W3.35 -ΔEk 3.12 ，W3.81 -ΔEk 3.61 ，W4.26 -ΔEk 4.00 。
（4）实验结果表明，ΔEk 总是略小于W .某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F___▲____.
11．（10分）通过实验制作一简易温控装置，实验原理电路图如图11-1图，继电器与热敏电阻R1 、滑动变阻器R 串联接在电源E 两端，当继电器电流超过15mA 时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器电阻20 Ω，热敏电阻阻值R1与温度t 的关系如下表。
t 30.0℃-Rt 199.5Ω，t 40.0℃-Rt 145.4Ω，t 50.0℃-Rt 108.1Ω，t 60.0℃-Rt 81.8Ω，t 70.0℃-Rt 62.9Ω，t 80.0℃-Rt 49.1Ω。
（1）实验器材有：电源E1 （3 V，内阻不计）、电源E2 (6 V，内阻不计)、滑动变阻器R1 (0～200Ω)、滑动变阻器R2 (0～500Ω)、热敏电阻Rt ，继电器、电阻箱（0～999.9 Ω）、开关S、导线若干。
为使该装置实现对30～80℃之间任一温度的控制,电源E 应选用_▲_(填E1或E2),滑动变阻器R应选用_▲_(填R1或R2)。
（2）发现电路不工作。为排查电路故障，用多用电表测各接点间的电压,应将图11-2所示选择开关旋至___▲__(填A、B、C或D)
（3）合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，在题11-1图中，若只有b、c 间断路，则应发现表笔接入a、b 时指针___▲___（填偏转或不偏转），接入a、c 时指针___▲___（填偏转或不偏转）。
（4）排除故障后，欲使衔铁在热敏电阻为50℃ 时被吸合，下列操作步骤正确顺序是____▲___ 。（填写各步骤前的序号）
①将热敏电阻接入电路 ②观察到继电器的衔铁被吸合 ③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值 ⑤断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至108.1Ω
12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按A、B两小题评分．
A．[选修3–3]（12分）
（1）一定质量的理想气体从状态A 经过状态B 变化到状态C ，其V–T 图象如图12A–1 图所示。下列说法正确的有__▲__。
（A）A→B 的过程中，气体对外界做功 （B）A→B 的过程中，气体放出热量
（C）B→C 的过程中，气体压强不变 （D）A→B→C 的过程中，气体内能增加
（2）题12A–2（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s，两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知：若水温相同，___▲___（选填甲或乙）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，___▲___（选填甲或乙）中水分子的热运动较剧烈。 
（3）科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示，某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3×10-9 m 的球，已知阿伏伽德罗常数为6.0 × 1023 mol-1。请估算该蛋白的密度。(保留1位有效数字)
B．[选修3–4]（12分）
（1）接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有___▲___。
（A）飞船上的人观测到飞船上的钟较快 （B）飞船上的人观测到飞船上的钟较慢
（C）地球上的人观测到地球上的钟较快 （D）地球上的人观测到地球上的钟较慢
（2）野生大象群有自己“语言”,录下象群“语言”交流时发出的声音，以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放更多的声音。播放速度变为原来2倍时，播出声波的___▲___（填周期或频率）也变为原来2倍，声波的传播速度___▲___（填变大、变小或不变）。 
（3）人的眼球可简化为如图所示的模型，折射率相同、半径不同的两个球体共轴，平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点。取球体的折射率为，且D=R，求光线的会聚角α。
C．[选修3–5]（12分）
（1）原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正的有 ▲ 。（A）
He 核的结合能约为14 MeV（B）He 核比Li核更稳定（C）两个
H 核结合成He 核时释放能量（D）U核中核子的平均结合能比H核中的大 
（2）质子（
H）和α粒子（He）被加速到相同动能时，质子的动量 ▲ （填大于、小于或等于）α粒子的动量，质子和α 粒子的德布罗意波波长之比为 ▲ ．
（3）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1 m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1 m/s和2 m/s．求甲、乙两运动员的质量之比．
四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．
13．（15分）如图所示，两条相距d 的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻值为R 的电阻.质量为m 的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ 的磁感应强度大小为B 、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v0 匀速地向右扫过金属杆后，金属杆的速度变为v .导轨和金属杆的电阻不计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求：
（1）MN 刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小l ； （2）MN 刚扫过金属杆时，杆的加速度大小α ；
（3）PQ 刚要离开金属杆时，感应电流的功率P.
14．（16分）如图所示，两个半圆柱A、B 紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R. C 的质量为m，A、B 的质量都 为m/2，与地面的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A，使A 缓慢移动，直至C 恰好降到地面.整个过程中B 保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g .求：
（1）未拉A 时，C 受到B 作用力的大小F ； （2）动摩擦因数的最小值μmin； （3）A 移动的整个过程中，拉力做的功W .
15.（16分）一台质谱仪的工作原理如图所示.大量的甲、乙两种离子飘入电压力为U0 的加速电场，其初速度几乎为0，经过加速后，通过宽 为L 的狭缝MN 沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，最后打到照相底片上。已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q，质量分别为2m 和m ，图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N 的甲种离子的运动轨迹.不考虑离子间的相互作用.
（1）求甲种离子打在底片上位置到N 点最小距离x ； （2）在答题的图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域，求该区域最窄处宽度d ；
（3）考虑加速电压有波动，在（U0 - ΔU ）到（U0 + ΔU ）间变化，要使甲、乙两种离子在底片上没重叠，求狭缝宽度L满足的条件.