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一、 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. （单选）如图所示是研究自感实验的实物电路，L1、L2是两个规格相同的小灯泡，L为自感线圈，闭合电键S，调节滑动变阻器R，使两个灯泡的亮度相同，然后断开电键S。则
A．闭合电键S，L1、L2都逐渐变亮
B．闭合电键S，L2立刻变亮，L1逐渐变亮
C．闭合电键S稳定后，L仍有自感电动势
D．闭合电键S稳定后，打开S，L没有自感电动势
参考答案：
B
2. (多选)将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图像如图所示。以下判断正确的是( )
A．前3s内货物处于超重状态
B．最后2s内货物只受重力作用
C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D．第3s末至第5s末的过程中，货物静止不动
参考答案：
AC
前3s内货物向上做匀加速直线运动，加速度的方向是向上，所以处于超重状态，故A正确；最后2s内货物的加速度所以还受到绳子的拉力，故B错误；前3s内的平均速度和最后2s内货物的平均速度所以前3s内与最后2s内货物的平均速度相同；
第3s末至第5s末的过程中，货物匀速运动。
3. 如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为 370 ，物体 A以初速度v1 从斜面顶端水平抛出，物体 B 在斜面上距顶端 L＝15m 处同时以速度 v2 沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是（sin370＝，cos370＝，g＝10 m/s 2 ） （     ）
（A）v1＝16 m/s，v2＝15 m/s，t＝3s
（B）v1＝16 m/s，v2＝16 m/s，t＝2s
（C）v1＝20 m/s，v2＝20 m/s，t＝3s
（D）v1＝20m/s，v2＝16 m/s，t＝2s
参考答案：
答案：C
解析：由平抛运动规律可知，tanθ＝，将θ=370代入解得：3 v1=20t，故只有 C 选项满足条件。
4. 下列说法正确的是    
A．用加温或加压的方法不能改变原子核衰变的半衰期
B．某原子核经过一次衰变后，核内质子数减少4个
C．射线是原子的核外电子电离后形成的电子流
D．射线的贯穿作用很强，可用来进行工业探伤
参考答案：
A
5. 以物理为基础的科学技术的高速发展，直接推动了人类社会的进步。下列哪一个发现更直接推动了人类进入电气化时代？
A. 库仑定律的发现             B. 欧姆定律的发现
  C. 感应起电现象的发现         D. 电磁感应现象的发现
参考答案：
D
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：
:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示.
:保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示.
V
打出的纸带如下图：
试回答下列问题：
①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为△t，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA=_____________,打点计时器打B点时滑块速度vB=___________.
②已知重锤质量m，当地的重加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量)，合外力对滑块做功的表达式W合=__________.
③测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k，则滑块质量M=_______.
参考答案：
①由时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t  
VB=(x3- x1)/2⊿t   
②整个系统按图甲运动，撤去重锤后，滑块下滑时所受合外力就是重锤的重力，由动能定理，只要知道滑块下滑的位移x，就可得到合力所做的功，合力功为mgx.
③由动能定理可得W=Mv2/2,若描点作出v2-W图像,是一条过坐标原点的倾斜直线,直线斜率为k,滑块质量M=2/k.
7. 在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：
 (1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处：
①         ▲     
 
②         ▲     
 
③         ▲     
(2)改正实验装置后，该同学顺利完成了实验。在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表：
F/N
a/(m/s-2)
①根据测得的数据，在右图中作出a～F图象；
②由图象可知，小．车与长木板之间的最大静摩擦力大小为    ▲     N。
(3)打出的某一条纸带，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，如图，相邻计数点间还有四个点未标出．利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=    ▲    m/s2，A点的速度vA=    ▲     m/s．
参考答案：
⑴①电源电压应为4～6V（2分） ②没有平衡摩擦力（2分） ③小车应靠近打点计时器（2分）
⑵①如右图所示，无标度扣1分，无描点扣1分，图象不是直线扣3分，扣完为止（3分） ②±（2分）
⑶（2分） （2分）
8. （填空）（2013?杭州模拟）某同学拉着纸带运动，得到一条点迹清晰的纸带．他确定好起点之后，作了s﹣t图象如图所示．则在0﹣     m/s，在     ﹣．
参考答案：
；
解：由图可知在0﹣=﹣0=，则平均速度，
=，
﹣，
图象的斜率表示瞬时速度，由图可知，，﹣，此时曲线的倾斜角约为45°．
做出曲线的切线可得，当时刻：t==，﹣．
故答案为：；
9. 某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________．若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为__________。
参考答案：
； 或  ()
10. 在某介质中形成一列简谐波， t＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点， s，P点也开始起振，该列波的周期T=______s，从t＝0时刻起到P点第一次到达波峰时止， O点相对平衡位置的位移y=____________cm.
参考答案：
      －2 
11. 如图所示，质量m＝，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝，以速度v＝，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝，桌面高h＝，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝     m，物块的初速度v0＝     m/s。
参考答案：
12. 某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：
    ①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足           ，便可验证动能定理．
    ②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(，0)处，原因是                                  。
    (2)现有一根长约20m的金属丝，其横截面直径约lmm，金属丝的电阻率为5×10-3Ω·m。一位同学用伏安法测量该金属丝的电阻，。另有如下器材供选择：
  A．量程为0—，内阻约为2Ω的电流表
 
 B．量程为0—3A，
  c．量程为0—6V，内阻约为4kΩ的电压表
  D．量程为0—15V，内阻约为50kΩ的电压表
  E．阻值为0—10Ω．额定电流为lA的滑动变阻器
  F．阻值为0—1kΩ，
    ①以上器材应选用             ．(填写器材前的字母)
  ②用笔画线代替导线，将如图所示实验电路连接完整．
  ③闭合开关后，发现电流表示数不为零，而电压表示数为零．为检测电压表的好坏，该同学拆下电压表．用多用电表欧姆挡进行检测．为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的       接线柱(填“正”或“负”)；如果电压表完好，将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查                  ．
参考答案：
（1）①x2与H成正比  ②滑块需要克服阻力做功
（2）①ACE②实验电路连接如图所示。③正   连接电压表与金属丝的两根导线是否断路
（1）若滑块在下滑过程中所受阻力很小．由动能定理，mgH=mv2，根据平抛运动规律，x=vt，h=gt2，显然x2与H成正比，即只要测量量满足x2与H成正比，便可验证动能定理．实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(，0)处，原因是滑块需要克服阻力做功。
（2）由电阻定律可估算出该金属丝的电阻大约为100Ω，电流表选择量程为0—，电压表选择量程为0—6V的电压表；选择阻值为0—1kΩ，。用多用电表欧姆挡进行检测．为使电压表指针向右偏转，多用电表的黑表笔应接电压表的—正接线柱。将电压表正确接人电路后，电压表示数仍为零，检查所有接线柱也都接触良好，则应检查连接电压表与金属丝的两根导线是否断路。
13. 在如图所示的电路中，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向右移动．若电源电压保持不变，电流表A的示数与电流表A1示数的比值将__________；若考虑电源内阻的因素，则电压表V示数的变化△U与电流表A1 示数的变化△I1的比值将______．（均选填“变小”、“不变”或“变大”）
参考答案：
答案：变大   不变
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。
（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是      。（填写选项前的字母）
                           0      
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2
    ×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为     ，原因是        。
参考答案：
（1）A； (2)；遵循动量守恒
解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。
（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。
正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。
15. （09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求
①说明光能从MN平面上射出的理由?
    ②能从MN射出的光束的宽度d为多少?
参考答案：
解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。
光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。
光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）
最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）
 
    ②由折射定律知（1分）
 
    则r=45°   （1分）
 
    所以在MN面上射出的光束宽度应是
 
（1分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m==，在0~、大小F1=；、大小变为F2=（图中未画出）．试求：
（1）；
（2）风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同；
参考答案：
（1）设在0~ ，则
 
代入数据解得  m/s
沿x轴方向运动的位移
沿y轴方向运动的位移
 
代入数据解得 
（2），F2的作用时间为t2时小球的速度变为与初速度相同．则
代入数据解得 
17. 某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易气温计：在一个空葡萄酒
瓶中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口
处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图所示。已知该装置密封气体的体积为480cm3，
玻璃管内部横截面积为0. 4 cm2，瓶口外的有效长度为48 cm。当气温为7℃时，
水银柱刚好处在瓶口位置。
（1）求该气温计能测量的最高气温。
（2）假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端
的过程中，密封气体从外界吸收3J热量，则在这一过程中该气体的内能如
何变化？变化了多少？（已知大气压为1 × 105 Pa)
参考答案：
．．．．．．．．2分    
  T2 = K = ℃．．．．．．．．1分
W = －p0SL =－ J ．．．．．．．．1分
= （－ + 3）J = J ．．．．．．．．1分
J．．．．．．．．1分
18. 质量为m=1kg的小木块（可看成质点），放在质量为M=5kg的长木板的左端，如图所示．长木板放在光滑的水平桌面上．小木块与长木板间的动摩擦因数μ=，长木板的长度l=2m．系统处于静止状态．现使小木块从长木板右端脱离出来，可采取下列两种方法：（g取10m/s2）
（1）给小木块施加水平向右的恒定外力F，F作用时间t=2s．则F至少是多大？
（2）给小木块一个水平向右的冲量I，则冲量I至少是多大？
参考答案：
见解析
（1）设m、M的加速度分别是a1，a2，则
①
②
③
由①②可得 ④
⑤
⑥
（2） ⑦
解得
⑧
解得 ⑨
⑩