物理2卷試題及答案

1、物理2卷14如圖，某同學(xué)用繩子拉動(dòng)木箱，使它從靜止開(kāi)始沿粗糙水平路面運(yùn)動(dòng)至具有某一速度，木箱獲得的動(dòng)能一定A小于拉力所做的功 B等于拉力所做的功C等于克服摩擦力所做的功 D大于克服摩擦力所做的功答案 ：A15、高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)50 g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的撞擊時(shí)間約為2 ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為A10 N B102 N C103 N D104 N答案：C16、2018年2月，我國(guó)500 m口徑射電望遠(yuǎn)鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”，其自轉(zhuǎn)周期T=5.19ms，假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬(wàn)有引力常量為10-11Nm2/kg2

2、，以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值為：-´×A、5109kg/m3B、51012kg/m3C、51015kg/m3D、51018kg/m3答案：C17、用波長(zhǎng)為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為1.28×10-18J，已知普朗克常量為6.63×10-34J.s，真空中的光速為3.00×108m.s-1，能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為A.1×1014Hz B.8×1014Hz C.2×1015Hz D.8×1015Hz 答案： B18、如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)軌，導(dǎo)

3、軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠閘，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下，一邊長(zhǎng)為32l 的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng)。線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的正確圖線可能是18、答案 D19、甲、乙兩汽車(chē)在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車(chē)在t2時(shí)刻并排行駛。下列說(shuō)法正確的是( )1時(shí)刻也并排行駛 1時(shí)刻甲車(chē)在后，乙車(chē)在前 答案：BD20、如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點(diǎn)，它們相對(duì)于L2對(duì)稱(chēng)。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，

4、方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為1 3B0和1 2B0，方向也垂直于紙面向外。則A流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為7 12B0B流經(jīng)L1的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1 12B0C流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1 12B0D流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為7 12B0答案：AC21、如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中， 電場(chǎng)方向與此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)。一電荷量為q（q>0）的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W1：若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢(shì)能減小為W2，下列說(shuō)法正確的是：A

5、、勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與ab平行B、若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功一定為W1+W22C、若c、d之間的距離為L(zhǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為W2qlD、若W1=W2，則a、M兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差答案：BD22（6分）某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表?？捎玫钠鞑挠校何脖眍^（量程100A,內(nèi)阻900）；電阻箱R1 （阻值范圍0999.9）；電阻箱R2 （阻值范圍099 999.9）；導(dǎo)線若干要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為1 mA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1 mA和電壓3 V兩擋。 回答下列問(wèn)題：（1）在虛線框內(nèi)畫(huà)出電

6、路圖并標(biāo)出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓（2）電阻箱的阻值R1=_. R2= _=。（保留到個(gè)位）答案：（1） （2）100 2910 23、（9分）某同學(xué)用圖（a）所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方放置砝碼。緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出，其中f4的值可從圖（b）中彈簧秤的示數(shù)讀出。砝碼的質(zhì)量m/kg0.05 滑動(dòng)摩擦力f/N2.36 f 4回答下列問(wèn)題（1）

7、f4=_N； （2）在圖（c）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫(huà)出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出fm圖線；（3）f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)m及重力加速度大小g之間的關(guān)系式f=_，fm圖線（直線）的斜率的表達(dá)式為k=_；（4）取g=9.80 m/s2，由繪出的fm圖線求得_m=。（保留2位有效數(shù)字）答案：（1）2.75 （2） (3) (m+M)g g（4）0.4024、（12分） 汽車(chē)A在水平冰雪路面上行駛。駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車(chē)B，立即采取制動(dòng)措施，但仍然撞上了汽車(chē)B。兩車(chē)碰撞時(shí)和兩車(chē)都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車(chē)向前滑動(dòng)了4.5 m，A車(chē)向前滑動(dòng)了103103kg，兩車(chē)與該冰雪路面間的動(dòng)摩

8、擦因數(shù)均為0.10，兩車(chē)碰撞時(shí)間極短，在碰撞后車(chē)輪均沒(méi)有滾動(dòng)，重力加速度大小g=10m/s2。求（1）碰撞后的瞬間B車(chē)的速度大?。?）碰撞前的瞬間A車(chē)的速度大小解：（1）設(shè)B車(chē)的質(zhì)量為mB，碰后加速度大小為aB，根據(jù)牛頓第二定律m= mBg=mBaB 其中是汽車(chē)與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)設(shè)碰撞后瞬間B車(chē)速度的大小為vB'¢，碰撞后滑行的距離為sB。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vB' 2=2aBSB聯(lián)立式并利用題給數(shù)據(jù)得vB' （2）設(shè)A車(chē)的質(zhì)量為mA，碰后加速度大小為aA，根據(jù)牛頓第二定律m= mAg=mAaA 設(shè)碰撞后瞬間a車(chē)速度的大小為vA'¢，碰撞后滑行的

9、距離為sA。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vA' 2=2aASA設(shè)碰撞前瞬間A車(chē)速度的大小為vA，兩車(chē)在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，有mAvA=mAvA '+mBvB ' 聯(lián)立式并利用題給數(shù)據(jù)得vA=4.3=m/s= 25、一足夠長(zhǎng)的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其在xOy平面內(nèi)的截面如圖所示：中間是磁場(chǎng)區(qū)域其邊界與y軸垂直，寬度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于xOy平面；磁場(chǎng)的上、下兩側(cè)為電場(chǎng)區(qū)域，寬度均為l¢，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小均為E，方向均沿x軸正方向；M、N為條形區(qū)域邊界上的兩點(diǎn)它們的連線與y軸平行。一帶正電的粒子以某一速度從M點(diǎn)沿y軸正方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恰好

10、以從M點(diǎn)入射的速度從N點(diǎn)沿y軸正方向射出。不計(jì)重力。（1）定性畫(huà)出該粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡； （2）求該粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大?。唬?）若該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為6，求該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間25、解析：（1）粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖（a）所示。（粒子在電場(chǎng)中的軌跡為拋物線，在磁場(chǎng)中為圓弧，上下對(duì)稱(chēng)）（2）粒子從電場(chǎng)下邊界入射后在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子從M點(diǎn)射入時(shí)速度的大小為v0，在下側(cè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，加速度的大小為a；粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v，方向與電場(chǎng)方向的夾角為（見(jiàn)圖（b），速度沿電場(chǎng)方向的分量為v1，根據(jù)牛頓第二定律有qMV0VRNqE

11、=ma 式中q和m分別為粒子的電荷量和質(zhì)量，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v1=at l=v0t¢= v1=vcosq= 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其運(yùn)動(dòng)軌道半徑為R，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得qvB=mv2R 由幾何關(guān)系得L=2Rcosq= 聯(lián)立式得: v0=2EL'Bl（3）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和題給數(shù)據(jù)得v1=vcos6q聯(lián)立式得:qm=43El'B2l2設(shè)粒子由M到N的時(shí)間為t，則t'=2t+2(2-6)2 T式中T是粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期: T=2mqB由式得t'=BlE(1+3 l18l' )33、物理選修3-3（15分） （1）（5分）

12、對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說(shuō)法正確的是_。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。沒(méi)選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢(shì)能 B氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢(shì)能C氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能D氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變E氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能(2）（10分）如圖，一豎直放置的氣缸上端開(kāi)口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開(kāi)始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p

13、0，溫度均為T(mén)0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。33、答案：（1）開(kāi)始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過(guò)程，直至活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T(mén)1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有P0T0=P1T1 根據(jù)力的平衡條件有: p1S=p0S+mg=+聯(lián)立式可得T1 =(1+mgP0S)T0 此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T(mén)2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋呂薩克定律有V1T1=V2T2 式中 V1=SHV2=S(H

14、+h)聯(lián)立式解得:T1 =(1+hH)(1+mgP0S)T0 從開(kāi)始加熱到活塞到達(dá)b處的過(guò)程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為W=mg(H+h)34、物理選修3-4（15分） （1）（5分）聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為的_倍。（2）（10分）如圖，ABC是一直角三棱鏡的橫截面，A=900，B=600，一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后，射到AC邊的E點(diǎn)，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中點(diǎn)。不計(jì)多次反射。（i）求出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角； （ii）為實(shí)現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？解析：（）光線在BC面上折射，由折射定律有sini1=nsinr1 式中，n為棱鏡的折射率，i1和r1分別是該光線在BC面上的入射角和折射角。光線在AC面上發(fā)生全反射，由反射定律有i2=r2 式中i2和r2分別是該光線在AC面上的入射角和反射角。光線在AB面上發(fā)生折射，由折射定律有 : nsini3=sinr3式中i3和r3分別是該光線在AB面上的入射角和折射角。由幾何關(guān)系得 i2=r2=60