高級中學名校試卷PAGEPAGE1物理第Ⅰ卷選擇題（共44分）一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1．熔鹽堆是一種核裂變反應堆。在熔鹽堆中，核燃料以氟化物的形式溶解在熔鹽中，當熔鹽流經堆芯時發生裂變反應，生成上百種不同半衰期的裂變產物。在熔鹽中，釷（）吸收中子生成釷（），然后衰變成鏷（），鏷（）以27天的半衰期衰變成鈾（）。下列說法正確的是（）A．釷（）衰變為鏷（）時產生粒子B．鏷（）衰變為鈾（）時產生粒子C．近年來由于地球的溫室效應，鏷（）衰變為鈾（）的半衰期會發生微小變化D．1g鏷（）經過54天會有0.25g衰變為鈾（）2．鋼球由靜止開始自由下落，落地時的速度為30m/s，不計空氣阻力，重力加速度。關于鋼球說法正確的是（）A．下落的高度是15m B．前2s的平均速度為20m/sC．第3s與第1s的位移差為10m D．通過最后5m的時間是3．如題圖所示，真空中有兩個帶正電小球（均視為點電荷），電荷量分別為、，且。A、B是它們之間連線上的三等分點，則B點與A點的場強大小之比為（）A．1 B．2 C．3 D．44．如圖所示1mol理想氣體經兩個不同的過程（A→B→C和A→D→C）由狀態A變到狀態C。已知氣體遵循氣體定律PV=RT，氣體內能的變化量與溫度的關系為（R為大于0的已知常量，T1、T2分別為氣體始末狀態的溫度）。初始狀態A的溫度為T0。氣體在這兩個過程中從外界吸收的熱量分別為（）A．

B．

C．

D．

5．如圖所示，水平固定放置折射率為的等腰三角形玻璃磚，底角為30°。兩束功率同為P的激光在與底邊中垂線對稱的位置，垂直底邊射入玻璃磚，真空中的光速為c，下列說法正確的是（）A．經過玻璃磚的BC界面時，單份光子能量發生變化B．左側激光從玻璃磚AB邊射出的方向與豎直方向夾角為60°C．該玻璃磚所受激光對它的作用力大小為D．若在此玻璃磚BC邊涂上有某種黑體材料，則該玻璃磚所受激光對它的作用力大小為6．某同學利用如圖所示的方案測量氣墊導軌上滑塊的加速度。滑塊上安裝了寬度為的遮光板，滑塊向右做勻加速直線運動，依次通過兩個光電門A和B。光電門上的黑點處有極細的激光束，當遮光板擋住光束時開始計時，不遮擋光束時停止計時?，F記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間、通過第二個光電門所用的時間、光電門從第一次開始計時到第二次開始計時經歷的時間，已知光電門上兩黑點間的距離為，該同學先后用兩種方法計算出滑塊的加速度，分別為和，你認為下列判斷正確的是（）A． B． C．D.無法比較二、選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．）7．鈦金屬陽極氧化工藝是一種在金屬及其合金表面通過電解使其表面形成氧化膜的技術。通過控制電壓可以改變薄膜的厚度，自然光照射在工件表面時，光線在薄膜前后表面發生反射，工件就顯示出不同的顏色。關于該現象，下列說法正確的是（）A．這是光的干涉現象B．這是光的衍射現象C．薄膜各處厚度不均勻的話，工件看上去是白色的D．薄膜各處厚度不均勻的話，工件看上去是彩色的8．如圖所示，一絕熱容器被隔板K隔開成A、B兩部分，A內充滿氣體，B內為真空?，F抽開隔板，讓A中氣體進入B并最終達到平衡狀態，則（）A．氣體的內能始終不變B．氣體的壓強始終不變C．氣體分子的平均動能將減小D．B中氣體不可能自發地再全部回到A中9．如圖，在風洞實驗室中，從A點以水平速度v0=2m/s向左拋出一質量m=1.5kg的小球（可視為質點），拋出后的小球受水平向右的風力作用，大小恒為3N，經過一段時間小球運動到A點正下方的B點處，重力加速度g取10m/s2，在此過程中（）A．A、B兩點間的距離為20mB．小球離A、B所在直線的最遠距離2mC．小球的動能先減小后增加D．小球的機械能先減小后增加10．如圖所示，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于勻強磁場的軸以角速度勻速轉動，線圈長為2L、寬為L，匝數為N，磁感應強度大小為B。理想變壓器原、副線圈匝數比為，定值電阻，電阻箱的最大值為10R。不計線圈和導線的電阻，下列說法正確的是（）A．當線圈平面與磁場方向平行時，線圈產生的電動勢為B．當線圈平面與磁場方向平行時，線圈產生的電動勢為C．變壓器輸出功率的最大值為D．變壓器輸出功率的最大值為第Ⅱ卷非選擇題（共56分）三、非選擇題（本題共5小題，共56分）11．（6分）某同學利用圖甲所示的裝置研究光的干涉和衍射，將刀片在涂有墨汁的玻璃片上劃過便可得到單縫、不同間距雙縫的縫屏，光電傳感器可用來測量光屏上光強的分布。（1）某次實驗時，在電腦屏幕上得到圖乙所示的a、b兩種光的光強分布，這位同學在縫屏上安裝的是（選填“單縫”或“雙縫”）。（2）由圖乙中兩條曲線的特征可知__________。A．a光頻率較大B．以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，a光側移量小C．以相同的入射角從空氣斜射到水中，a光的折射角大D．以相同的入射角從水中射入空氣，在空氣中只能看到一種光時，一定是a光（3）當做干涉現象研究時，選用間距較大的雙縫相比于間距較小的雙縫，在光屏上可觀察到（選填“更多”“更少”或“一樣多”）的條紋個數。12．（6分）某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置測量當地重力加速度。將遮光條安裝在滑塊上，用天平測出遮光條和滑塊的總質量，槽碼和掛鉤的總質量。實驗時，將滑塊系在繞過定滑輪懸掛有槽碼的細線上?；瑝K由靜止釋放，數字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間和，以及這兩次開始遮光的時間間隔，用游標卡尺測出遮光條寬度，計算出滑塊經過兩光電門速度的變化量。（1）游標卡尺測量遮光條寬度如圖2所示，其寬度mm。（2）打開氣泵，待氣流穩定后調節氣墊導軌，直至看到導軌上的滑塊能在短時內保持靜止，其目的是。（3）多次改變光電門2的位置進行測量，得到和的數據如下表所示請根據表中數據，在方格紙上作出圖線。0.7210.7900.8540.9130.9681.381.521.641.751.86（4）根據（3）中圖像，可知當地的重力加速度為（結果保留3位有效數字）。13．（12分）如圖所示，足夠長的兩平行光滑金屬導軌固定在水平面上，導軌間距為L=1m，導軌水平部分的矩形區域abcd有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.5T，導軌的左側和一光滑四分之一金屬圓弧軌道平滑連接，圓弧軌道半徑R=4m，此部分有沿半徑方向的磁場，圖中未畫出。導軌水平部分的右側和光滑傾斜導軌（足夠長）平滑連接，傾斜部分的傾角為30°。質量為m1=1kg的金屬棒P從四分之一圓弧的最高點由靜止釋放，經過AA′滑上水平軌道，在AA′對軌道的壓力大小為26N；P穿過磁場abcd區域后，與另一根質量為m2=2kg的靜止在導軌上的金屬棒Q發生彈性碰撞，碰后Q沿斜面上升的高度h=0.8m，兩金屬棒的阻值均為r=0.2Ω，重力加速度g=10m/s2，感應電流產生的磁場及導軌的電阻忽略不計，兩根金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。求：（1）金屬棒P從靜止釋放運動到AA′時克服安培力做的功；（2）求矩形磁場沿導軌方向的長度；（3）若Q從右側傾斜導軌滑下時，P已從磁場中滑出，求從P運動到水平導軌AA′開始到P、Q第二次碰撞時，Q棒上產生的焦耳熱。14．（14分）圖甲是一種簡易抽水設備，圖乙是其結構原理示意圖，地下水面與上面粗筒底面間的高度差h0=8m，抽水時先將活塞推到粗筒底部，活塞到達粗筒底部時只能向上打開的上、下兩個單向閥門均處于閉合狀態，此時下面細管中氣體壓強等于大氣壓強p0。用力壓手柄使活塞上移，上閥門處于閉合狀態，下閥門自動開啟，隨著活塞上升細管中的液面就會上升。已知活塞的橫截面積S1=40cm2，細管內橫截面積S2=2cm2，p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1×103kg/m3，g取10m/s2，地下水面處的壓強恒為大氣壓強p0，抽水過程中裝置內空氣的溫度均視為不變，不考慮閥門重力及地下水面高度的變化。（1）求當活塞第一次上移高度h=0.2m時細管中水柱的高度h1；（2）活塞第一次上移高度h=0.2m后，用力提升手柄使活塞下移，上閥門打開與大氣相通，下閥門立即閉合，活塞下移至距離粗筒底部h′=0.075m處時，用力壓手柄使活塞第二次上移至距離粗筒底部h=0.2m處，求此時細管的水柱高度h2。15．（14分）類似光學中的折射現象，利用電場和磁場也可以實現質子束的“反射”和“折射”。如圖所示，長方形區域內存在豎直向上的勻強電場，與間電勢差大小，上下邊界距離為。質子束從圖中位置射入電場時，速度方向與法線夾角為入射角，從邊射出時，速度方向與法線夾角為折射角，質量為、電荷量為的質子束進入電場時水平方向速度大小恒為，不計重力影響及質子之間的作用力。電場的水平長度足夠長。（1）求電場的“折射率”與入射角的關系（折射率=）。（2）當質子束恰好在面發生“全反射”（發生“全反射”時質子恰好未從面射出）時，求質子束的入射角（不考慮質子在長方形區域內的多次反射）。（3）當在電場區域發生“全反射”時，求質子在面的入射點與出射點之間水平距離的范圍（不考慮質子在長方形區域內的多次反射）?！飬⒖即鸢浮铩?2345678910BDBADAADADACDBD11．（1）單縫（2）A（3）更多【解析】（1）由題圖乙可知，條紋中間寬，兩邊窄，是衍射條紋，這位同學在縫屏安裝的是單縫。（2）由于光衍射條紋間距較小，則光波長較短。根據，可知光頻率較大，故A正確；在同一介質中，頻率大的光折射率大，因此光折射率更大，偏轉角度更大。因此以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，光側移量大，故B錯；由于光折射率更大，根據折射定律，可知光折射角較小，故C錯誤；光頻率較大，折射率較大，根據知光臨界角較小，以相同的入射角從水中射入空氣，光先發生全反射，在空氣中只能看到一種光時，一定是光，故D錯誤。（3）選用間距較大的雙縫相比于間距較小的雙縫，條紋間距小，在光屏上可觀察到更多條紋個數。12．（1）10.20（2）檢驗氣墊是否已調至水平（3）見解析（4）9.66【解析】（1）游標卡尺讀數為（2）滑塊能在導軌上保持靜止，說明了氣墊已調至水平。（3）根據表格中數據描點并用直線連接，如下圖所示（4）根據動量定理，對掛鉤與槽碼可由，對滑塊（含遮光條）聯立可得，則圖像的斜率為。由圖像可知，聯立得。13．【解析】（1）金屬棒P運動到時，解得由開始釋放到，對P，由動能定理得。聯立解得（2）對棒，由．動到斜面的最高點時，由動能定理得解得設碰撞前，后的速度分別為，根據動量守恒定律有根據能量守恒定律有解得對于第一次通過磁場，取向右為正方向，根據動量定理有又解得（3）設第二次離開磁場時的速度為，取向左為正方向，根據動量定理有解得第一次進入磁場時的速度為方向向左，設出磁場時的速度為，取向左為正方向，根據動量定理有聯立解得方向向左；通過磁場后與靜止的第二次碰撞，從運動到開始后的全過程由能量守恒定律得聯立解得則棒上產生的焦耳熱14．【解析】（1）活塞第一次上移高度時，封閉氣體的壓強為根據玻意耳定律有解得（2）活塞第二次從距離粗筒底部處上移至距離粗筒底部處，設細管中空氣柱長，根據玻意耳定律有其中解得可知此時細管中的水柱高度為15．【解析】（1）設質子入射時速度為，質子射出電場時速度為，水平方向速度不變，根據運動的合成與分解有根據動能定理有根據“折射率”定義有聯立解得（2）根據題意，當質子束恰好不從面射出時，發生“全反射”，根據全反射臨界條件可知，此時，設入射角為，則有解得（3）當質子束發生“全反射”時，質子束在電場中的運動為類斜拋運動。從開始進入電場到速度水平的過程，可反向看成類平拋運動，水平位移為，豎直位移為。設電場強度為，則設豎直方向初速度為，加速度為，則有設入射角為，則有根據平拋運動速度反向延長線過水平位移中點，有又有，聯立解得要發生“全反射”，則根據三角函數關系有，解得物理第Ⅰ卷選擇題（共44分）一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1．熔鹽堆是一種核裂變反應堆。在熔鹽堆中，核燃料以氟化物的形式溶解在熔鹽中，當熔鹽流經堆芯時發生裂變反應，生成上百種不同半衰期的裂變產物。在熔鹽中，釷（）吸收中子生成釷（），然后衰變成鏷（），鏷（）以27天的半衰期衰變成鈾（）。下列說法正確的是（）A．釷（）衰變為鏷（）時產生粒子B．鏷（）衰變為鈾（）時產生粒子C．近年來由于地球的溫室效應，鏷（）衰變為鈾（）的半衰期會發生微小變化D．1g鏷（）經過54天會有0.25g衰變為鈾（）2．鋼球由靜止開始自由下落，落地時的速度為30m/s，不計空氣阻力，重力加速度。關于鋼球說法正確的是（）A．下落的高度是15m B．前2s的平均速度為20m/sC．第3s與第1s的位移差為10m D．通過最后5m的時間是3．如題圖所示，真空中有兩個帶正電小球（均視為點電荷），電荷量分別為、，且。A、B是它們之間連線上的三等分點，則B點與A點的場強大小之比為（）A．1 B．2 C．3 D．44．如圖所示1mol理想氣體經兩個不同的過程（A→B→C和A→D→C）由狀態A變到狀態C。已知氣體遵循氣體定律PV=RT，氣體內能的變化量與溫度的關系為（R為大于0的已知常量，T1、T2分別為氣體始末狀態的溫度）。初始狀態A的溫度為T0。氣體在這兩個過程中從外界吸收的熱量分別為（）A．

B．

C．

D．

5．如圖所示，水平固定放置折射率為的等腰三角形玻璃磚，底角為30°。兩束功率同為P的激光在與底邊中垂線對稱的位置，垂直底邊射入玻璃磚，真空中的光速為c，下列說法正確的是（）A．經過玻璃磚的BC界面時，單份光子能量發生變化B．左側激光從玻璃磚AB邊射出的方向與豎直方向夾角為60°C．該玻璃磚所受激光對它的作用力大小為D．若在此玻璃磚BC邊涂上有某種黑體材料，則該玻璃磚所受激光對它的作用力大小為6．某同學利用如圖所示的方案測量氣墊導軌上滑塊的加速度?；瑝K上安裝了寬度為的遮光板，滑塊向右做勻加速直線運動，依次通過兩個光電門A和B。光電門上的黑點處有極細的激光束，當遮光板擋住光束時開始計時，不遮擋光束時停止計時。現記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間、通過第二個光電門所用的時間、光電門從第一次開始計時到第二次開始計時經歷的時間，已知光電門上兩黑點間的距離為，該同學先后用兩種方法計算出滑塊的加速度，分別為和，你認為下列判斷正確的是（）A． B． C．D.無法比較二、選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．）7．鈦金屬陽極氧化工藝是一種在金屬及其合金表面通過電解使其表面形成氧化膜的技術。通過控制電壓可以改變薄膜的厚度，自然光照射在工件表面時，光線在薄膜前后表面發生反射，工件就顯示出不同的顏色。關于該現象，下列說法正確的是（）A．這是光的干涉現象B．這是光的衍射現象C．薄膜各處厚度不均勻的話，工件看上去是白色的D．薄膜各處厚度不均勻的話，工件看上去是彩色的8．如圖所示，一絕熱容器被隔板K隔開成A、B兩部分，A內充滿氣體，B內為真空?，F抽開隔板，讓A中氣體進入B并最終達到平衡狀態，則（）A．氣體的內能始終不變B．氣體的壓強始終不變C．氣體分子的平均動能將減小D．B中氣體不可能自發地再全部回到A中9．如圖，在風洞實驗室中，從A點以水平速度v0=2m/s向左拋出一質量m=1.5kg的小球（可視為質點），拋出后的小球受水平向右的風力作用，大小恒為3N，經過一段時間小球運動到A點正下方的B點處，重力加速度g取10m/s2，在此過程中（）A．A、B兩點間的距離為20mB．小球離A、B所在直線的最遠距離2mC．小球的動能先減小后增加D．小球的機械能先減小后增加10．如圖所示，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于勻強磁場的軸以角速度勻速轉動，線圈長為2L、寬為L，匝數為N，磁感應強度大小為B。理想變壓器原、副線圈匝數比為，定值電阻，電阻箱的最大值為10R。不計線圈和導線的電阻，下列說法正確的是（）A．當線圈平面與磁場方向平行時，線圈產生的電動勢為B．當線圈平面與磁場方向平行時，線圈產生的電動勢為C．變壓器輸出功率的最大值為D．變壓器輸出功率的最大值為第Ⅱ卷非選擇題（共56分）三、非選擇題（本題共5小題，共56分）11．（6分）某同學利用圖甲所示的裝置研究光的干涉和衍射，將刀片在涂有墨汁的玻璃片上劃過便可得到單縫、不同間距雙縫的縫屏，光電傳感器可用來測量光屏上光強的分布。（1）某次實驗時，在電腦屏幕上得到圖乙所示的a、b兩種光的光強分布，這位同學在縫屏上安裝的是（選填“單縫”或“雙縫”）。（2）由圖乙中兩條曲線的特征可知__________。A．a光頻率較大B．以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，a光側移量小C．以相同的入射角從空氣斜射到水中，a光的折射角大D．以相同的入射角從水中射入空氣，在空氣中只能看到一種光時，一定是a光（3）當做干涉現象研究時，選用間距較大的雙縫相比于間距較小的雙縫，在光屏上可觀察到（選填“更多”“更少”或“一樣多”）的條紋個數。12．（6分）某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置測量當地重力加速度。將遮光條安裝在滑塊上，用天平測出遮光條和滑塊的總質量，槽碼和掛鉤的總質量。實驗時，將滑塊系在繞過定滑輪懸掛有槽碼的細線上?；瑝K由靜止釋放，數字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間和，以及這兩次開始遮光的時間間隔，用游標卡尺測出遮光條寬度，計算出滑塊經過兩光電門速度的變化量。（1）游標卡尺測量遮光條寬度如圖2所示，其寬度mm。（2）打開氣泵，待氣流穩定后調節氣墊導軌，直至看到導軌上的滑塊能在短時內保持靜止，其目的是。（3）多次改變光電門2的位置進行測量，得到和的數據如下表所示請根據表中數據，在方格紙上作出圖線。0.7210.7900.8540.9130.9681.381.521.641.751.86（4）根據（3）中圖像，可知當地的重力加速度為（結果保留3位有效數字）。13．（12分）如圖所示，足夠長的兩平行光滑金屬導軌固定在水平面上，導軌間距為L=1m，導軌水平部分的矩形區域abcd有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.5T，導軌的左側和一光滑四分之一金屬圓弧軌道平滑連接，圓弧軌道半徑R=4m，此部分有沿半徑方向的磁場，圖中未畫出。導軌水平部分的右側和光滑傾斜導軌（足夠長）平滑連接，傾斜部分的傾角為30°。質量為m1=1kg的金屬棒P從四分之一圓弧的最高點由靜止釋放，經過AA′滑上水平軌道，在AA′對軌道的壓力大小為26N；P穿過磁場abcd區域后，與另一根質量為m2=2kg的靜止在導軌上的金屬棒Q發生彈性碰撞，碰后Q沿斜面上升的高度h=0.8m，兩金屬棒的阻值均為r=0.2Ω，重力加速度g=10m/s2，感應電流產生的磁場及導軌的電阻忽略不計，兩根金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。求：（1）金屬棒P從靜止釋放運動到AA′時克服安培力做的功；（2）求矩形磁場沿導軌方向的長度；（3）若Q從右側傾斜導軌滑下時，P已從磁場中滑出，求從P運動到水平導軌AA′開始到P、Q第二次碰撞時，Q棒上產生的焦耳熱。14．（14分）圖甲是一種簡易抽水設備，圖乙是其結構原理示意圖，地下水面與上面粗筒底面間的高度差h0=8m，抽水時先將活塞推到粗筒底部，活塞到達粗筒底部時只能向上打開的上、下兩個單向閥門均處于閉合狀態，此時下面細管中氣體壓強等于大氣壓強p0。用力壓手柄使活塞上移，上閥門處于閉合狀態，下閥門自動開啟，隨著活塞上升細管中的液面就會上升。已知活塞的橫截面積S1=40cm2，細管內橫截面積S2=2cm2，p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1×103kg/m3，g取10m/s2，地下水面處的壓強恒為大氣壓強p0，抽水過程中裝置內空氣的溫度均視為不變，不考慮閥門重力及地下水面高度的變化。（1）求當活塞第一次上移高度h=0.2m時細管中水柱的高度h1；（2）活塞第一次上移高度h=0.2m后，用力提升手柄使活塞下移，上閥門打開與大氣相通，下閥門立即閉合，活塞下移至距離粗筒底部h′=0.075m處時，用力壓手柄使活塞第二次上移至距離粗筒底部h=0.2m處，求此時細管的水柱高度h2。15．（14分）類似光學中的折射現象，利用電場和磁場也可以實現質子束的“反射”和“折射”。如圖所示，長方形區域內存在豎直向上的勻強電場，與間電勢差大小，上下邊界距離為。質子束從圖中位置射入電場時，速度方向與法線夾角為入射角，從邊射出時，速度方向與法線夾角為折射角，質量為、電荷量為的質子束進入電場時水平方向速度大小恒為，不計重力影響及質子之間的作用力。電場的水平長度足夠長。（1）求電場的“折射率”與入射角的關系（折射率=）。（2）當質子束恰好在面發生“全反射”（發生“全反射”時質子恰好未從面射出）時，求質子束的入射角（不考慮質子在長方形區域內的多次反射）。（3）當在電場區域發生“全反射”時，求質子在面的入射點與出射點之間水平距離的范圍（不考慮質子在長方形區域內的多次反射）?！飬⒖即鸢浮铩?2345678910BDBADAADADACDBD11．（1）單縫（2）A（3）更多【解析】（1）由題圖乙可知，條紋中間寬，兩邊窄，是衍射條紋，這位同