物 理
二、选择题：本题共8小题，每小题6分,共48分,在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14、行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体.若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是： A.增加了司机单位面积的受力大小 B。减少了碰撞前后司机动量的变化量 C。将司机的动能全部转换成汽车的动能
D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
15、火星的质量约为地球质量的1/10，半径约为地球半径的1/2，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为: A。0.2 B.0.4 C.2.0 D。2.5
16、如图,一同学表演荡秋千.已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计.当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为： A。200N B.400N C。600N D.800N
17、图（a）所示的电路中，K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压Uc，如果Uc随时间t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是：
18、一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示，ab为半圆，ac、bd与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q(q>0）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场,这些粒子具有各种速率,不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒
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子，其运动时间为： A.错误! B.错误! C.错误! D。错误!
19、下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的有： A。 B. C. D。
20、一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10m/s2。则： A。物块下滑过程中机械能不守恒 B。物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C。物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2 D。当物块下滑2。0m时机械能损失了12J
21、如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和
dc边平行，和bc边垂直。Ab、dc足够长,整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框,运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后： A。金属框的速度大小趋于恒定值 B。金属框的加速度大小趋于恒定值 C。导体棒所受安培力的大小趋于恒定值 D。导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值 三、非选择题： 22、（6分）
某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1kΩ，电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的OP两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图（b)所示的两条U—I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数.
回答下列问题：
(1）图(b）中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在（填“O、P”或“O、Q\"） 两点的方案测量得到的.
（2)根据所用实验器材和图（b)可判断，由图线（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为Ω（保留一位小数）。 （3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为Ω（保留一位小数）。 第2页，共6页 23、（9分）
某同学用如图所示的实验装置验证动量定理。所用器材包括:气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。 实验步骤如下： （1）开动气泵,调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间时，可认为气垫导轨水平；
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2；
(3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块； （4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间△t1、△t2及遮光片从A运动到B所用的时间t12； （5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I=，滑块动量改变量的大小△p=；（用题中给出的物理量及重力加速
度g表示）
（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000cm,m1=1.50×10—2kg，m2=0。400kg，t1=3.900×10—2s，t2=1。270×10-2s,t12=1.50s,取g=10m/s2。计算可得I=N·s，p=kg·m·s-1;（结果均保留三位有效数字）
（7）定义δ=｜错误!｜×100%,本次实验δ=%（保留1位有效数字）. 24、（12分）
我国自主研制运—20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F=kv2描写,k为系数；v是飞机在平直跑道上滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。已知飞机质量为1.21×105kg时，起飞离地速度为66m/s；装载货物后质量为1。69×105kg，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。 (1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；
(2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1521m起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。 25、（20分）
在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面是以O为圆心、半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示.质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场,速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速度v0穿出电场，AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。 （1）求电场强度的大小；
（2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度为多大?
（3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0,该粒子进入电场时的速度就为多大?
(二）选考题 26、［3—3]（15分） （1）（5分）分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，r=r1时，F=0.分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间势能为零.若一分子固定于原点O,另一分子从距O点很远处向O
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点运动,在两分子间距减小到r2的过程中,势能（填“减小”“不变\"或“增大”）；在间距等于r1处,势能（填“大于”“等于”或“小于\")零。 （2)（10分）甲、乙两个储气罐储存有同种气体（可视为理想气体）。甲罐的容积为V，罐中气体的压强为p；乙罐的容积为2V，罐中气体的压强为p/2.现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去，两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变，调配后两罐中气体的压强相等.求调配后： （i）两罐中气体的压强；
（ii）甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。 27、［3—4]（15分)
(1)（5分）在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分,选对3个得5分;每选错一个扣3分,最低得分为0分） A。雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声
B.超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化 C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，单调会变低 D。同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同
E.天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化
（2）(10分）一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为3l/8。求： (i）波的波长;
（ii）波的传播速度。
参考答案:
14～21：D、B、B、A、C、BD、AB、BC 22。(1）O、P（2）I 50。5(3）50。0 23.（1)大约相等 （5)m1gt12
（6)0。221 0。212 (7）4 24。（1)设飞机装载货物前质量为m1,起飞离地速度为v1；装载货物后质量为m2，起飞离地速度为v2，重力加速度大小为g。飞机起飞离地应满足条件 m1g=kv12 m2g=kv22
由以上两式解出：v2=78m/s
（2）设飞机滑行距离为s，滑行过程中加速度大小为a，所用时间为t.由匀变速直线运动公式有： v22=2as v2=at
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可得： a=2.0m/s2 t=39s 25。（1)粒子初速度为零，由C点射出电场，故电场方向与AC平行,由A指向C。由几何关系和电场强度的定义知： AC=R F=qE
由动能定理有:F·AC=错误! 可解得：E=错误!
（2)如图,由几何关系知ACBC，故电场中等势线与BC平行。作与BC平行的直线与圆相切于D点，与AC的延长线交于P点，则自D点从圆周上穿出的粒子的动能增量最大。由几何关系知：
3R
∠PAD=30°，AP=，DP=错误!
2
设粒子以速度v1进入电场时动能增量最大,在电场中运动的时间为t1.粒子在AC方向做加速度为a的匀加速运动,运动的距离等于AP;在垂直于AC的方向上做匀速运动，运动的距离等于DP。由牛顿第二定律和运动学公式有: F=ma AP=at12/2 DP=v1t1
解得:v1=错误!
（3）设粒子以速度v进入电场时,在电场中运动的时间为t。以A为原点，粒子进入电场的方向为x轴正方向,电场方向为y轴正方向建立直角坐标系.由运动学公式有: y=at2/2 x=vt
粒子离开电场的位置在圆周上,有： 错误!+错误!=R2
粒子在电场中运动时，其x方向的动量不变,y 方向的初始动量为零.设穿过电场前后动量变化量大小为mv0的粒子,离开电场时其y方向的速度分量为v2，由题给条件及运动学公式有： mv2=mv0=mat 联立可得： v=0
和v=错误! 另解：
由题意知，初速为0时，动量增量大小为mv0，此即问题的一个解。自A点以不同的速率垂直于电场方向射入电场的粒子，沿y方向位移相等时，所用的时间都相同。因此,不同粒子运动到线段CB上时，动量变化都相同，自B点射出电场的粒子,其动量变化也为mv0，由几何关系及运动学规律可得：此时入射速度v=
3
v。 20
27.（1）减小减小小于
（2)（i)假设乙罐中的气体被到压强为p,其体积变为V1，由玻意耳定律有: 错误!p（2V）=pV1
现两罐气体压强均为p，总体积为（V+V1)。设调配后两罐中气体的压强为p’，由玻意耳定律有:
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p(V+V1）= p'（V+2V） p’=错误!
（ii）若调配后甲罐中的气体再被压缩到原来的压强p时,体积为V2，由玻意耳定律: p’V=pV2
设调配后甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比为k，由密度的宣言有: k=错误!
联立可得:k=错误! 28.(1)BCE （2)
（i）如图，设距c点最近的振幅极大的点为d点,a与d的距离为r1,b 与d的距离为r2，d与c的距离为s，波长为λ。则: r2-r1=λ
由几何关系有： r1=l—s
r22=（r1sin60°）2+（l-r1cos60°）2 联立解得：λ=l/4
(ii）波的频率为f，设小的传播速度为v，有： v=fλ
联立得：v=错误!
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