1 物理试卷 注意事项： 本卷中 g 取 10N/kg 一 选择题（每题 4 分，共 10 题，共 40 分。） 1. 甲、乙两个相同质量的小球，都带正电，但甲球带的电荷比乙球的多。用两根绝缘细线 ， 将它们悬挂起来，会出现的情形是 ( ) 2. 如图所示是由两个球 面的一部分组 成的一个物体，左边部分的表面积 为 10 0 厘 米 2 ， 右边部分的表面积 为 13 0 厘 米 2 ， 如果把它放在大气压强 为 1.0 × 10 5 帕的大气中，则大气对整个物体的作用力大小为 ( ) A ． 0 B ． 300 牛 C ． 2300 牛 D ． 3000 牛 3. 1897 年，英国物理学家 J.J. 汤姆孙发现了比原子小得多的、带负电的电子，让科学家认识 到原子也具有内部结构 。 为了探究原子的结构 ， 1909 年 ， 新 西兰科学家卢瑟福开始做 “ 用一束高速 粒子 （ 质量接近氦原 子质量的带正电的粒子 ） 轰击非常薄的金箔 ” 的实验 ， 如图所 示 。 大量实验发现 ： 绝大多数 粒子的运动方向不发生改变 ， 极少数 粒子的运动方向发生了较大的改变 ， 个别 粒子甚 至原路返回。卢瑟福对实验现象进行分析，于 1911 年提出 了原子的核式结构模型。卢瑟福分析 粒子散射实验现象 没有 用到 （ ） A ．同种电荷相互排斥 B ．力可以改变物体的运动状态 C ．分子之间存在空隙 D ． 粒子比电子的质量大得多 4. 如 图 所示， BC 为轻质曲 杆， C 端通 过铰链 固定在 竖 直 墙 壁上， B 端用 轻质 细绳 栓于 墙 上的 A 点 ，在 B 处用 轻质细绳悬 挂一重物。 则关于铰链对 轻杆 C 端的作用力的方向，下列 说 法正确的是 ( ) A ．沿 CA 方向 B ．沿 CB 方向 C ．水平向右 D ．沿轻杆 C 端的切 线 方向 5. 在探究凸透镜成像规律时，记录实验数据并绘制了物距 1 u 和像距 1 v 之间 的关系图像如图所示，下列说法正确的是 ( ) A ．该凸透镜的焦距是 2 b B ．当物体从距凸透镜 2 b 处移到 3 2 b 处的过程中，其所成像逐渐变大 C ． 实验过程中移动光屏 ， 只要光屏上观察到像就可以直接利用光具座上 的刻度尺读取此时物距所对应的像距大小 D ．当 1 u b 时，在光屏上得到放大的像 6. 如图所示的图线描述一个小球从水平桌面上方 A 点自由释放 , 下落到 水 平桌面上多次反弹 , 最后停止在桌面上的运动过程 。 则图线 y 轴所代表的物理量可能为 ( ) A ． 小球离 A 点的距离 B ． 小球运动的路程 C ． 小球离桌面的高度 D ． 小球的速 度 大小 7. 在平缓的海滩上经常可以看到 这样 的情景 ： 不论远处的海浪沿什么方向冲向海岸 ， 到达岸 边时总是大约沿着垂直于岸的方向。发生这个现象的原因可能是 ( ) A ． 在海岸边，风的方向总是与海岸线垂直 B ． 在海岸边，风的方向总是与海岸线平行 2 C ． 水波在浅水中传播时，水越浅传播得越快 D ． 水波在浅水中传播时，水越浅传播得越慢 8. 如图所示 , 杆子 AB 悬挂在天花板上 , 悬点为 C, 且 A C =BC,A 、 B 两端分别挂着不同 的砝码盘与砝码 , 此时系统不平衡。为了能使杆子 AB 处于水平平衡 , 可以只从左砝 码盘中取出质量 为 m 1 的砝码 ; 也可以只向右砝码盘增加 质量 为 m 2 的砝码 。 则 ( ) A. m 1 <m 2 B. m 1 = m 2 C.m 1 > m 2 D. 无法确定 m 1 与 m 2 的大小关系 9. 浮标主要 是由坚硬壳体和可伸缩油囊构成 ， 具体结构如下图所示 。 塞泵可 将壳体内的油注入油囊，油囊排开水的体积等于注入油的体积。某次，塞泵 将油不断的匀速注入油囊直至注完（刚开始油囊里面没有油且不计油囊的体 积 ） ，则此过程中该浮标的壳体受到的浮力与时间的关系图是 ( ) A ． B ． C ． D ． 10. 如图所示 ， 将滑动变阻器滑片 P 从某一位置移动到另一位置 ， 电 压表的示数变化范围 6 V — 8 V ，电流表示数变化范围 0.4A — 0.6A ，当 滑片 P 从 5 欧移到 25 欧的过程中滑动变阻器的功率变化是（不计温 度对电阻的影响，电源电压保持不变） ( ) A ． 一直变大 B ． 一直变小 C ． 先变大后变小 D ． 先变小后变大 二 填空题（每空 3 分，共 15 空，共 45 分 。 ） 11. 两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时 的位置，如图所示， 上面为甲木块，下面为乙木块。 连续两次曝光的时间间隔是相等的，由 图可知 （ 1 ） t 1 -t 7 整个时间内，比较平均速度， ▲ 比较大 。 （选填 “ 甲 ” ， “ 乙 ” ） （ 2 ） 两木块速度相同 的时间段在哪一阶段。 ▲ A.t 2 -t 3 B.t 3 -t 4 C.t 4 -t 5 D.t 5 -t 6 12. 如图所示，一小球自 A 点由静止开始自由下落，若不计弹簧质量和空气阻 力，到达 B 点时与弹簧接触。到 C 点时 小球的速度最大 。 如果考虑空气阻力 ， C 点将 ▲ 。 （选填 “ 向上移动 ” ， “ 不动 ” ， “ 向下移动 ” ） 13. 如 图 所示， 电 源 两 端的 电压恒为 U ， 电风 扇的 内 阻 恒为 R 。 闭 合 电 键 后 电风 扇正常工作 ， 电 流表的示 数为 I 1 ， 当风 扇被卡住后 ， 电 流表的 示 数为 I 2 ， 已知 电源输 送 给电风 扇的功率 为 UI ， 电风 扇 产 生焦耳热的功 率 为 I 2 R 。 由能量守恒可判 断 I 1 ▲ I 2 。 （ 选 填 “ 大于 ” 、 “ 等于 ” 或 “ 小于 ” ） 。 14. 如图为利用电磁继电器控制灯组 L 工作状态的电路 。 其中电源电压 E ＝ 1.5V ， R 0 阻值为 40 Ω ， R 1 的最大阻值为 10 Ω ， 电磁铁线圈的阻值为 10 Ω ， 通过电磁铁线圈电流 I ≥ 10mA 时衔铁将被吸合 ， 线圈允许通过的最大电 流 50mA 。 将 R 1 滑片触头置于最右端，闭合电键 S ，灯组 L ▲ （选填 ： “ 常亮 ” 、 “ 不亮 ” 或 “ 闪亮 ” ） ； 滑动 R 1 滑片触头 ， 当 R 1 阻值范围为 ▲ 时 ， 灯组将保持闪亮状态。 A B C 3 15. 如图所示 , 浮子式密度计可直接测量液体的密度 。 测量时只需要将密度计漂浮 在液面上 , 根据液面对应密度计上的刻度 , 就可以直接读出液体的密度。现有两个 原来完全相同 、 读数准确的浮子式密度计 A 和 B, 其中密度计 A 的最上端玻璃被碰 缺了一小块 , 密度计 B 的最下端 玻璃 被碰缺了一小块 ( 玻璃球不漏水 ) , 假设它们碰 缺的两小块玻璃体积相同，质量相同。现用它们测量盐水的密度 , 则密度计 A 的 测量结果比真实值 ▲ （ 填 “ 偏大 ” 、 “ 偏小 ” 或 “ 不变 ” ) 。密度计 B 的测量 结果比真实值 ▲ ( 填 “ 偏大 ” “ 偏小 ” 或 “ 不变 ” ) 。 16. 小定同学在探究 “ 机械能及其转化 ” 实验时，设计并进行了以下实验。 （ 1 ） 如图甲 ， 质量为 m 的小球从高度为 h 的光滑斜面顶端由静止自由滑下 ， 到达斜面底端 的速度为 v ，此过程中只有动能和重力势能之间的相互转化。如果小球在斜面顶端时重力势 能为 mgh ， 在斜面底端时重力势能为零 ， 动能为 2 1 mv 2 ， 且 h ＝ 0.2 米 ， g 取 10 牛 / 千克 ， 则 小球滑到光滑斜面底端时的速度为 ▲ 米 / 秒。 （ 2 ） 如图乙 ， 将小球以一定的速度 v 0 沿水平方向抛出 ， 小球运动过程中也只有动能和重力 势能相互转化 ， t 时间内小球在水平方向运动的距离为 x ＝ v 0 t ， 在竖直方向下落的高度为 y ＝ 2 gt 2 1 ，则 y 与 t 2 的关系可用丙图中的图线 ▲ 表示。 （ 3 ） 如图丁所示 ， 小球沿光滑斜面 AB 由 A 点静止自由滑下后进入光滑水平桌面 BC ， 已知 小球经过 B 点时速度大小不变，小球从 C 点水平抛出后落在水平地面 E 点，地面上 D 点 在 C 点正下方 ， 已知 CD 竖直高度为 1.25 米 ， θ ＝ 30 ° ， g 取 10 牛 / 千克 ， 若要求 DE 间 的距离不少于 2 米，则斜面 AB 的长度至少为 ▲ 米。 17. 归纳式探究 —— 研究电子在电场中的偏转： 如图，给两块等大、正对、靠近的平行金属加上电压，两板之间就有 了电场。若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中，电子就 会发生偏转。若两板间距为 d ，板长为 L ，所加的电压为 U ，电子入射 初速度为 v 0 ，离开电场时偏移的距离为 y ，则经研究得到如下数据： 次数 d/m L/m U/V v 0 / （ m · s -1 ） y/m 1 4 × 10 -2 0.2 40 1 × 10 7 3.6 × 10 -2 2 8 × 10 -2 0.2 40 1 × 10 7 1.8 × 10 -2 3 4 × 10 -2 0.1 40 1 × 10 7 0.9 × 10 -2 4 8 × 10 -2 0.2 160 1 × 10 7 7.2 × 10 -2 5 8 × 10 -2 0.2 240 2 × 10 7 2.7 × 10 -2 （ 1 ） 本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时，运用了 ▲ 法； （ 2 ） y ＝ k ▲ 。 （ 写出数学表达式， k 为比例常数 ） 。 k ＝ ▲ （填上数值和单位 ） 。 ； （ 3 ） 现有两块平行相对的长度为 5cm ，间距为 1cm 的金属板，为了让初始速度为 3 × 10 7 m/ s 4 的电子从一端沿两板间中线方向入射后，刚好能从另一端的金属板边缘处射出，需要加 ▲ V 的电压。 三 解答题（第 19 题 5 分，第 20 题 10 分，共 15 分） 18. 如图所示 ， 每只管的边缘与瓶之间是密封的 ， 二号瓶几乎装满水 。 1 号管连接一号瓶和三 号瓶 ， 2 号管连接三号瓶和二号瓶 ， 3 号管连接二号瓶和外界空气 。 在一号瓶加水 ， 就可以看 到三号管上端有水喷出，形成喷泉。回答下列问题： 最佳应选择 ▲ 图（选填 “ 甲 ” 、 “ 乙 ” 、 “ 丙 ” 或 “ 丁 ” ） ，简述这种喷泉的工作过程 。 19. 光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器 , 其简化的工作原理示意图如图所示。图 中 A 为轻质绝缘弹簧 ,C 为位于纸面上的线圈 , 虚线框内有与纸面垂直的匀强磁场 ;M 为置于平台 上的轻质小平面反射镜 , 轻质刚性细杆 D 的一端与 M 固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端 相连 , PQ 为圆弧形的 、 带有均匀刻度的透明读数条 , PQ 的圆心位于 M 的中心 。 使用前需调零 : 使线圈内没有电流通过时 ,M 竖直且与纸面垂直 ; 入射细光束沿水平方向经 PQ 上的 O 点射 到 M 上后沿原路反射 。 线圈通入电流后弹簧长度改变 , 使 M 发生倾斜 , 入射光束在 M 上的入射点 仍近似处于 PQ 的圆心 , 通过读取反射光射到 PQ 上的位置 , 可以测得电流的大小 。 已知弹簧的 劲度系数为 k , 磁场磁感应强度大小为 B , 线圈 C 的匝数为 n 、沿水平方向的长度为 l , 细杆 D 的 长度为 d , 圆弧 PQ 的半径为 r , r ≫ d , d 远大于弹簧长度改变量的绝对值 。 （ 当 线圈中通入微小电 流 I , 线圈受到的安培力为 F=nBIl ） （ 1 ） 如图 ， 一束光与镜面成 30 ° 角入射 ， 以垂直纸面的直 线为轴绕 O 点转动平面镜 ， 使反射光线跟入射光线恰好垂 直，则镜面应 ▲ 。 A ．顺时针转动 30 ° B ．逆时针转动 30 ° C ．顺时针转动 15 ° D ．逆时针转动 15 ° ( 2 ) 若在线圈中通入的微小电流 为 I , 求平衡后弹簧长度改变量的绝对值 Δ x 及 P Q 上反射光点 与 O 点间的弧长 s 。 （ 平面镜偏转的角度可以近似为是 度 π 180 × d Δ x 。 ） ( 3 ) 某同学用此装置测一微小电流 , 测量前未调零 , 将电流通入线圈后 , PQ 上 反射光点出现 在 O 点上方 , 与 O 点间的弧长 为 s 1 ; 保持其他条件不变 , 只将该 电流反向接入 , 则反射光点出现在 O 点下方 , 与 O 点间的弧长为 s 2 。 求待测 电流的大小。