2014年3月9日 晚7:00―9:30
二、：本大題共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一項(xiàng)符合題目要求，有的有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。
14、在物理發(fā)展的過程中，很多科學(xué)家進(jìn)行了無窮的探索和研究，對物理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。下列有關(guān)物理發(fā)展的歷史，說法正確的是：
A、開普勒研究第谷的行星觀測記錄，得出行星運(yùn)動(dòng)的軌道是圓。
B、伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)已經(jīng)顯現(xiàn)了能量概念的萌芽。
C、十九世紀(jì)中葉德國科學(xué)家赫茲為了證明麥克斯韋的電磁波理論，制造了一套能夠發(fā)射和接收電磁波的裝置，用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在。
D、奧斯特一生致力于交流電的研究，是讓交流電進(jìn)入實(shí)用領(lǐng)域的主要推動(dòng)者。
15、質(zhì)點(diǎn)m在F1、F2、F3三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，各力的方向所在直線如圖所示，圖上表示各力的矢量起點(diǎn)均為O點(diǎn)，終點(diǎn)未畫，則各力大小關(guān)系可能為：
A．F1＞F2＞F3 B．F1＞F3＞F2
C．F3＞F1＞F2 D．F2＞F1＞F3
16、一物體由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．取物體開始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较�，則下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象正確的是：
17、如圖所示，汽車車廂頂部懸掛一個(gè)輕質(zhì)彈簧，彈簧下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，當(dāng)汽車以某一速率在水平地面上勻速行駛時(shí)彈簧長度為L1；當(dāng)汽車以同一速度勻速率通過一個(gè)橋面為圓弧形凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)，彈簧長度為L2，下列答案中正確的是：
A．L1＝L2 B．L1>L2 C．L1
A、天宮一號運(yùn)行周期大于神八
B、天宮一號運(yùn)行速度大于神八
C、天宮一號運(yùn)行角速度大于神八
D、要實(shí)現(xiàn)順利對接，神八需要加速
19、如圖所示，P、Q是電荷量相等的兩個(gè)正電荷，它們的連線中點(diǎn)是O，A、B是PQ連線的中垂線上的兩點(diǎn)，OA＜OB，用EA、EB、φA、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，則：
A、EA一定大于EB，φA一定大于φB
B、EA不一定大于EB，φA一定大于φB
C、EA一定大于EB，φA不一定大于φB
D、EA不一定大于EB，φA不一定大于φB
20、如圖所示，質(zhì)量為 ，帶電量為 的負(fù)粒子（重力不計(jì)）經(jīng)歷電壓為 加速電場加速度后，從平行板中心軸線進(jìn)入后沿直線以速度 飛出復(fù)合場，已知復(fù)合場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電壓為 ,極板距離為d�，F(xiàn)欲使粒子以3 的速度沿直線飛出，在保證粒子的比荷不變的情況下，下列方法可行的是：
A、保持其它參量不變，使 變?yōu)樵瓉淼?倍
B、保持B、d不變，使使 變?yōu)樵瓉淼?倍， 變?yōu)樵瓉淼?倍
C、保持其它參量不變，使 變?yōu)樵瓉淼?倍
D、保持B、 、 不變，使d變?yōu)樵瓉淼?倍
21、質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子(忽略重力)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，形成空間環(huán)形電流．已知粒子的運(yùn)動(dòng)速率為v、半徑為R、周期為T，環(huán)形電流的大小為I.則下面說法中正確的是：
A．該帶電粒子的比荷為qm＝BRv
B．在時(shí)間t內(nèi)，粒子轉(zhuǎn)過的圓弧對應(yīng)的圓心角為θ＝qBtm
C．當(dāng)速率v增大時(shí)，環(huán)形電流的大小I保持不變
D．當(dāng)速率v增大時(shí)，運(yùn)動(dòng)周期T變小
三、非：包括必考題和選考題兩部分。第22―32為必考題，每個(gè)試題考生必須做答。第33-38題為選考題，考生根據(jù)需要做答。
（一）必考題（11題，共129分）
22、（6分）光電計(jì)時(shí)器是物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的一種精密計(jì)時(shí)儀器，它由光電門和計(jì)時(shí)器兩部分組成，光電門的一臂的內(nèi)側(cè)附有發(fā)光裝置(發(fā)射激光的裝置是激光二極管，發(fā)出的光束很細(xì))，如圖中的A和A′，另一臂的內(nèi)側(cè)附有接收激光的裝置，如圖中的B和B′，當(dāng)物體在它們之間通過時(shí)，二極管發(fā)出的激光被物體擋住，接收裝置不能接收到激光信號，同時(shí)計(jì)時(shí)器就開始計(jì)時(shí)，直到擋光結(jié)束光電計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，故此裝置能精確地記錄物體通過光電門所用的時(shí)間．現(xiàn)有一小球從兩光電門的正上方開始自由下落，如圖所示，
(1)若要用這套裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，則要測量的物理量有________(每個(gè)物理量均用文字和字母表示，如高度H)
(2)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式為________________．
23、（9分）利用以下器材測定干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻：
A、待測干電池兩節(jié)
B、電流傳感器
C、電壓傳感器
D、電阻箱R（0~20Ω，2 A）
E、電阻R0（2 000Ω）
F、開關(guān)和導(dǎo)線若干
某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來完成實(shí)驗(yàn)。
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用的傳感器是________________（填寫字母序號）（2分）
（2）當(dāng)開關(guān)K閉合之前，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)到______________（選填最大、最小）（1分）
當(dāng)電阻箱的阻值變小時(shí)，傳感器的讀數(shù)將___________（選填變大、變小、不變）（2分）
（3）圖乙為該同學(xué)利用測出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)繪出的傳感器讀數(shù)的倒數(shù)----- 圖線。（ 為電阻箱的阻值示數(shù)， 為保護(hù)電阻），則由圖線可得被測干電池的電動(dòng)勢
E＝________V（2分），內(nèi)阻r ＝________Ω。（2分）（答案保留兩位有效數(shù)字）
24、（13分）如圖所示，固定斜面的傾角θ＝30°，物體A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時(shí)上端位于C點(diǎn)．用一根不可伸長的輕繩通過輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側(cè)繩子與斜面平行，A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，初始時(shí)物體A到C點(diǎn)的距離為L.現(xiàn)給A、B一初速度 使A開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，B向上運(yùn)動(dòng)，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點(diǎn)．已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，整個(gè)過程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，求此過程中：
(1)物體A向下運(yùn)動(dòng)剛到C點(diǎn)時(shí)的速度；
(2)彈簧的最大壓縮量；
(3)彈簧中的最大彈性勢能．
25、（19分）真空中的豎直平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系，存在圖示的矩形區(qū)域（L× L和L×3L）的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，矩形區(qū)域的上邊界平齊，形狀和尺寸如圖。一質(zhì)量為m帶電量為+q的帶電粒子（不計(jì)重力）以速度 從坐標(biāo)原點(diǎn)O(O是電場左邊界的中點(diǎn))沿 軸正方向射出，經(jīng)過一段時(shí)間后射出磁場。已知場強(qiáng)大小為 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ，方向如圖所示。試求粒子射出磁場的點(diǎn)的坐標(biāo)和整個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
（二）選做題：共30分。請考生從給出的三道物理題、三道化學(xué)題中每科任選一題作答，如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。
33、（物理---選修3-3）（15分）
（1）（6分）選對一個(gè)得3分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得6分，每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得0分）
圖為電冰箱的工作原理示意圖．壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)．在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過冷凝器時(shí)制冷劑液化，放出熱量到箱體外下列說法正確的是：
A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外
B．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因?yàn)槠湎牧穗娔?br>C．電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律
D．電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第一定律
（2）（9分）如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積)．兩氣缸各有一活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，活塞與氣缸壁無摩擦．活塞的下方為理想氣體，上方為真空．當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度h.(已知m1＝3m，m2＝2m)
①在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境的溫度始終保持為T0)
②在達(dá)到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到T，試問在這個(gè)過程中，氣體對活塞做了多少功？氣體是吸收還是放出了熱量？(假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部)
34、（物理---選修3-4）（15分）
（1）（6分）（選對一個(gè)得3分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得6分，每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得0分）
沿鐵道排列的兩電桿正中央安裝一閃光裝置，光信號到達(dá)一電桿稱為事件1，到達(dá)另一電桿稱為事件2.從地面上的觀察者和向右運(yùn)動(dòng)的車廂中的觀察者看來，兩事件是：
A．在地面觀察者看來，事件1先發(fā)生；從車廂中觀察者看來，事件2與事件1同時(shí)發(fā)生
B．在地面觀察者看來，事件2先發(fā)生；從車廂中觀察者看來，事件2與事件1同時(shí)發(fā)生
C．在地面觀察者看來，事件1、2同時(shí)發(fā)生；從車廂中觀察者看來，事件2比事件1后發(fā)生
D．在地面觀察者看來，事件1、2同時(shí)發(fā)生；從車廂中觀察者看來，事件2比事件1先發(fā)生
（2）（9分）在折射率為n、厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點(diǎn)光源，從S發(fā)出的光線SA以入射角θ入射到玻璃板上表面，經(jīng)過玻璃板后從下表面射出，如圖所示．若沿此光線傳播的光從光源至玻璃板上表面的傳播時(shí)間與在玻璃板中的傳播時(shí)間相等，點(diǎn)光源S到玻璃上表面的垂直距離l應(yīng)是多少？
35、（物理---選修3-5）（15分）
（1）（6分）（1）下列說法中正確的是：
A．利用射線的穿透性檢查金屬制品，測量物質(zhì)的密度和厚度
B．利用射線的電離本領(lǐng)不能削除有害的靜電
C．利用射線的生理效應(yīng)來消毒殺菌和醫(yī)治腫瘤
D．利用放射性做示蹤原子
（2）（9分）如圖所示，在光滑的水平桌面上有一長為L＝2 m的木板C，它的兩端各有一塊擋板，C的質(zhì)量為mC＝5 kg，在C的中央并排放著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A與B，其質(zhì)量分別為mA＝1 kg、mB＝4 kg，開始時(shí)A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且A、B間夾有少許炸藥，炸藥爆炸使得A以vA＝6 m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體，爆炸與碰撞時(shí)間不計(jì)，求：
(1)當(dāng)兩滑塊都與擋板碰撞后，板C的速度多大？
(2)從爆炸開始到兩個(gè)滑塊都與擋板碰撞為止，板C的位移多大？方向如何？
第二次理綜物理試題參考答案 2014、12、9
題號1415161718192021
答案BCCCBADBBBC
14【解析】正確答案為BC。
開普勒研究第谷的行星觀測記錄，得出行星運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，A錯(cuò)。
伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)表明小球能上升到與釋放等高的點(diǎn)上，蘊(yùn)含能量守恒的思想，B對。麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，C對。
奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，特斯拉一生致力于交流電的研究，是讓交流電進(jìn)入實(shí)用領(lǐng)域的主要推動(dòng)者，D錯(cuò)。由以上分析可知，本題正確答案為BC。
15【解析】質(zhì)點(diǎn)m在三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，盡管這三個(gè)力的大小未知，但三個(gè)力的方向確定，依據(jù)正弦定理可得三個(gè)力的關(guān)系為： 由于sin 75°> sin 60°> sin 45°，所以有F3 > F1 > F2，C正確．
16【解析】物體在0～1 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在1～2 s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到2 s時(shí)速度剛好減為0，一個(gè)周期結(jié)束，以此循環(huán)運(yùn)動(dòng)．答案：C
17【解析】汽車地面上勻速運(yùn)行時(shí)， ，在拱橋最高點(diǎn)： 解得：L1>L2 故選B。
18【解析】由衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的動(dòng)力學(xué)方程 可知：r越大，線速度越小，角速度越小，周期越大，故A對，BC錯(cuò)。要使神八追上天宮一號與其對接，需要神八做離心運(yùn)動(dòng)，故要加速。D對。
19【解析】答案：B。 由等量同種正電荷周圍的電場線分布圖可知，沿中垂線向外電勢逐漸降低，所以φA一定大于φB ，A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度應(yīng)是兩點(diǎn)電荷P、Q的合場強(qiáng)，A點(diǎn)距離P、Q兩點(diǎn)的距離近，但夾角大，B點(diǎn)距離P、Q兩點(diǎn)的距離遠(yuǎn)，但夾角小，所以A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)無法比較大小，選項(xiàng)B正確。
20【解析】正確答案為B。粒子在電場中加速，設(shè)其速度為 ，則有： (1)
進(jìn)入板間后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有： (2) 解得： (3)
由（3）式可知，粒子通過速度選擇器的速度大小與偏轉(zhuǎn)電壓、板間距及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，當(dāng)加速電壓 發(fā)生變化時(shí)，使得粒子進(jìn)入速度選擇器時(shí)的速度不同，在 、 、 等量保持不變時(shí)，粒子不會(huì)做直線運(yùn)動(dòng)，不能滿足題意要求，故A錯(cuò)。能同時(shí)滿足上述(1) (2)兩式的方法只有B。
21【解析】在磁場中，由 ，得 ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在磁場中運(yùn)動(dòng)周期 與速率無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；在時(shí)間t內(nèi)，粒子轉(zhuǎn)過的圓弧對應(yīng)的圓心角 ，選項(xiàng)B正確；電流定義 ，與速率無關(guān)，選項(xiàng)C正確．答案：BC
22解析：(1)需要測量的物理量有：小球直徑D，兩光電門間的豎直高度H，小球通過上下兩光電門的時(shí)間 、 .則小球通過上、下兩光電門處的速度分別為 、
(2)驗(yàn)證守恒關(guān)系式為：
化簡得： .
(1) （4分）小球直徑D，兩光電門間豎直高度H，小球通過上下兩光電門時(shí)間 、
(2) （2分）
23【解析】答案：（1）C（2分） （2）最大（1分）變�。�2分）。
（3）2.9（2分）7.3（2分）
（1）由電路可知，傳感器測量的是電源輸出的端電壓，故應(yīng)選擇電壓傳感器。
（2）為保證電路的安全，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將電阻箱調(diào)到最大值。當(dāng)電阻箱阻值減小時(shí)，電路中電流變大，故傳感器讀數(shù)將變小。
（3）由閉合電路歐姆定律可知： 變化可得： ,
故知圖線的斜率為 ，圖線的截距為 ，由圖線可得到：E＝2.9V，r＝7.3Ω
24【解析】(1)A和斜面間的滑動(dòng)摩擦力 ，物體A向下運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，根據(jù)能量關(guān)系有： （3分）
解得： （2分）
(2)從物體A接觸彈簧，將彈簧壓縮到最短后又恰回到C點(diǎn)，對系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能定理，
（2分） 解得： （2分）
(3)彈簧從壓縮最短到恰好能彈到C點(diǎn)的過程中，對系統(tǒng)根據(jù)能量關(guān)系有:
（2分）
解得： （2分）
25【解析】粒子先在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子射出電場時(shí)的速度為 ，速度方向與 軸正向的夾角為 ，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得：
解以上方程可得： （8分）
由以上結(jié)果可知，粒子恰好從電場的最低點(diǎn)進(jìn)入磁場，后在洛倫茲力的作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得： 解得：
由對稱性可知，粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)60°，故知AC之間的距離為L，得到穿出磁場時(shí)的坐標(biāo)為（L ， ） （5分）
粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：
故從開始釋放到穿出磁場的總時(shí)間為： （4分）
33（1）解析：熱力學(xué)第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化規(guī)律，是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的具體表現(xiàn)，適用于所有的熱學(xué)過程，故C正確，D錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，除非有外界的影響或幫助．電冰箱把熱量從低溫的內(nèi)部傳到高溫的外部，需要壓縮機(jī)的幫助并消耗電能，故應(yīng)選B、C.
33（2）解析：①設(shè)左、右活塞的面積分別為 和 .由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對氣體的壓強(qiáng)相等，即 由此得 ①
在兩個(gè)活塞上各加一質(zhì)量為m的物塊后，右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中．
在初態(tài)，氣體的壓強(qiáng)為 ，體積為 ；在末態(tài)，氣體的壓強(qiáng)為 ，體積為 (x為左活塞的高度)．由波意耳―馬略特定律得： ②
由上式解得 ③ 即兩活塞的高度差為 .
②當(dāng)溫度由T0上升到T時(shí)，氣體的壓強(qiáng)始終為 .設(shè)x′是溫度達(dá)到T時(shí)左活塞的高度，由蓋?呂薩克定律得 ④
氣體對活塞做的功為 ⑤
在此過程中氣體吸收熱量．
答案：(1) (2) 吸收熱量
34(1)解析：從地面上的觀察者看來，光源在兩根電桿的正中央，光信號向兩電桿傳播的速度相同，因此，光信號同時(shí)到達(dá)兩電桿．從運(yùn)動(dòng)車廂中的觀察者看來，運(yùn)動(dòng)車廂是個(gè)慣性系，地面和電桿都在向左運(yùn)動(dòng)(如圖所示)，光信號向左右兩側(cè)傳播速度相同(光速不變原理)．在光信號向兩側(cè)傳播的過程中，地面及兩個(gè)電桿都向左運(yùn)動(dòng)了一段距離，所以光信號先到達(dá)電桿2，后到達(dá)電桿1.答案：D
34(2)解析：設(shè)光線SA在玻璃中的折射角為 ，傳播速度為v，則由 有，光在玻璃板中傳播的速度 ；由幾何關(guān)系有，光線在玻璃板上表面?zhèn)鞑サ木嚯x為 ，由 ，有 ，其中c是真空中的光速，光在玻璃板中傳播的距離 ，光在玻璃板中的傳播時(shí)間 .
由折射定律有： ①
由題意有： ②
由三角函數(shù)關(guān)系有： ③
聯(lián)立①②③得：
35(1)解析：利用射線的穿透性檢查金屬制品，測量物質(zhì)的密度和厚度，是γ射線和β射線的應(yīng)用；利用射線的電離本領(lǐng)消除有害的靜電，這是α射線的應(yīng)用；利用射線的生理效應(yīng)來消毒殺菌和醫(yī)治腫瘤，這是γ射線的應(yīng)用；示蹤原子是放射性同位素的應(yīng)用．選ACD.
35(2)解析：炸藥爆炸，滑塊A與B分別獲得向左和向右的速度，由動(dòng)量守恒可知，A的速度較大(A的質(zhì)量小)，A、B均做勻速運(yùn)動(dòng)，A先與擋板相碰合成一體(滿足動(dòng)量守恒)一起向左勻速運(yùn)動(dòng)，最終B也與擋板相碰合成一體(滿足動(dòng)量守恒)，整個(gè)過程滿足動(dòng)量守恒．
(1)整個(gè)過程A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有： 解得：
(2)炸藥爆炸，A、B獲得的速度大小分別為 、 .以向左為正方向，有：
解得： ，方向向右
然后A向左運(yùn)動(dòng)，與擋板相撞并合成一體，共同速度大小為 ，由動(dòng)量守恒，有：
，解得：
此過程持續(xù)的時(shí)間為：
此后，設(shè)經(jīng)過t2時(shí)間B與擋板相撞并合成一體，則有：
，解得：t2＝0.3 s
所以，板C的總位移為： ，方向向左．
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