普通高等學校招生全國統一考試

物理

注意事項：

1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2．回答第Ⅰ卷時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。

3．回答第Ⅱ卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

4．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第Ⅰ卷

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1．在地面上方某點將一小球以一定的初速度沿水方向拋出，不計空氣阻力，則小球在隨后的運動中，

A．速度和加速度的方向都在不斷變化

B．速度與加速度方向之間的夾角一直減小

C．在相等的時間間隔內，速率的改變量相等

D．在相等的時間間隔內，動能的改變量相等

【答案xjdkctz.com】B

2．如圖，在水桌面上放置一斜面體P，兩長方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個系統處于靜止狀態。若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示。則

A．f1=0，f2≠0，f3≠0B．f1≠0，f2=0，f3=0

C．f1≠0，f2≠0，f3=0D．f1≠0，f2≠0，f3≠0

【答案】C

【解析】對整體受力分析可知，整體相對地面沒有相對運動趨勢，故f3=0；再將a和b看成一個整體，a、b整體有相對斜面向下運動的趨勢，故b與P之間有摩擦力，即f2≠0；再對a受力分析可知，a相對于b有向下運動的趨勢，a和b之間存在摩擦力作用，即f1≠0。選項C正確。

3．如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內，一質量為m的小球沿軌道做完整的圓周運動。已知小球在最低點時對軌道的壓力大小為N1，在高點時對軌道的壓力大小為N2。重力加速度大小為g，則N1?N2的值為

A．3mgB．4mgC．5mgD．6mg

【答案】D

4．如圖，一圓形金屬環與兩固定的行長直導線在同一豎直面內，環的圓心與兩導線距離相等，環的直徑小于兩導線間距。兩導線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若

A．金屬環向上運動，則環上的感應電流方向為順時針方向

B．金屬環向下運動，則環上的感應電流方向為順時針方向

C．金屬環向左側直導線靠，則環上的感應電流方向為逆時針方向

D．金屬環向右側直導線靠，則環上的感應電流方向為逆時針方向

【答案】D

【解析】當金屬環上下移動時，穿過環的磁通量不發生變化，根據楞次定律，沒有感應電流產生，選項AB錯誤；當金屬環向左移動時，穿過環的磁通量垂直紙面向外且增強，根據楞次定律可知，產生順時針方向的感應電流，故選項C錯誤；當金屬環向右移動時，穿過環的磁通量垂直紙面向里且增強，根據楞次定律可知，產生逆時針方向的感應電流，故選項D正確。

5．沿固定斜面下滑的物體受到與斜面行向上的拉力F的作用，其下滑的速度?時間圖線如圖所示。已知物體與斜面之間的動摩擦因數為常數，在0~5s、5~10 s、10~15s內F的大小分別為F1、F2和F3，則

A．F1<F2B．F2>F3

C．F1>F3D．F1=F3

【答案】A

6．如圖，行板電容器兩極板的間距為d，極板與水面成45°角，上極板帶正電。一電荷量為q（q>0）的粒子在電容器中靠下極板處，以初動能Ek0豎直向上射出。不計重力，極板尺寸足夠大。若粒子能打到上極板，則兩極板間電場強度的最大值為

【答案】B

【解析】當電場足夠大時，粒子打到上極板的極限情況為：粒子到達上極板處時速度恰好與上極板行，粒子的運動為類拋運動的逆運動。將粒子初速度v0分解為垂直極板的vy

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7．通過觀測冥王星的衛星，可以推算出冥王星的質量。假設衛星繞冥王星做勻速圓周運動，除了引力常量外，至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質量。這兩個物理量可以是

A．衛星的速度和角速度B．衛星的質量和軌道半徑

C．衛星的質量和角速度D．衛星的運行周期和軌道半徑

【答案】AD

8．如圖（a）所示，揚聲器中有一線圈處于磁場中，當音頻電流信號通過線圈時，線圈帶動紙盆振動，發出聲音。俯視圖（b）表示處于輻射狀磁場中的線圈（線圈面即紙面），磁場方向如圖中箭頭所示。在圖（b）中

A．當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里

B．當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外

C．當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里

D．當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外

【答案】BC

【解析】將環形導線分割成無限個小段，每一小段看成直導線，則根據左手定則，當電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外，故選項A錯誤，選項B正確；當電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里，故選項C正確，選項D錯誤。

9．圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數比為4:1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規律變化，如圖（b）所示。下列說法正確的是

A．變壓器輸入、輸出功率之比為4:1

B．變壓器原、副線圈中的電流強度之比為1:4

C．u隨t變化的規律為u=51sin(50πt)（國際單位制）

D．若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數不變，電流表的示數變大

【答案】BD

10．如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點。不計重力。下列說法說法正確的是

A．M帶負電荷，N帶正電荷

B．M在b點的動能小于它在a點的動能

C．N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能

D．N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功

【答案】ABC

【解析】如圖所示，粒子受到的電場力指向軌跡的凹側，可知M受到了引力作用，N受到了斥力作用，故M帶負電荷，N帶正電荷，選項A正確；由于虛線是等勢面，故M從a點到b點電場力對其做負功，動能減小，選項B正確；d點和e點在同一等勢面上，N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能，故選項C正確； N從c點運動到d點的過程中，電場力做正功，故選項D錯誤。

第Ⅱ卷

本卷包括必考題和選考題兩部分。第11~14題為必考題，每個試題考生都必須作答。第15~17題為選考題，考生根據要求作答。

三、實驗題：本題共2小題，第11題6分，第12題9分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11．某同學利用圖（a）所示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化。物塊放在桌面上，細繩的一端與物塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點計時器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為50 Hz。紙帶穿過打點計時器連接在物塊上。啟動打點計時器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動。打點計時器打出的紙帶如圖（b）所示（圖中相鄰兩點間有4個點未畫出）。

根據實驗數據分析，該同學認為物塊的運動為勻加速運動。回答下列問題：

（1）在打點計時器打出B點時，物塊的速度大小為_______m/s。在打出D點時，物塊的速度大小為_______m/s；（保留兩位有效數字）

（2）物塊的加速度大小為_______m/s2。（保留兩位有效數字）

【答案】（1）0.560.96（2）2.0

12．某同學改裝和校準電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內是電壓表的改裝電路。

（1）已知表頭G滿偏電流為100μA，表頭上標記的內阻值為900Ω。R1、R2和R3是定值電阻。利用R1和表頭構成1 mA的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用a、b兩個接線柱，電壓表的量程為1V；若使用a、c兩個接線柱，電壓表的量程為3 V。則根據題給條件，定值電阻的阻值應選R1=_______Ω，R2=_______Ω，R3=_______Ω。

（2）用量程為3V，內阻為2500Ω的標準電壓表

對改裝表3V擋的不同刻度進行校準。所用電池的電動勢E為5V；滑動變阻器R有兩種規格，最大阻值分別為50Ω和5 kΩ。為方便實驗中調節電壓，圖中R應選用最大阻值為______Ω的滑動變阻器。

（3）校準時，在閉合開關S前，滑動變阻器的滑動端P應靠_______（填“M”或“N”）端。

（4）若由于表頭G上標記的內阻值不準，造成改裝后電壓表的讀數比標準電壓表的讀數偏小，則表頭G內阻的真實值_______（填“大于”或“小于”）900 Ω。

【答案】（1）1009102000（2）50（3）M（4）大于

四、計算題：本題共2小題，第13題9分，第14題14分。把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。

13．水地面上有質量分別為m和4m的物A和B，兩者與地面的動摩擦因數均為μ。細繩的一端固定，另一端跨過輕質動滑輪與A相連，動滑輪與B相連，如圖所示。初始時，繩出于水拉直狀態。若物塊A在水向右的恒力F作用下向右移動了距離s，重力加速度大小為g。求：

（1）物塊B克服摩擦力所做的功；

（2）物塊A、B的加速度大小。

評分參考：第（1）問3分，①②③式各1分；第（2）問6分，④⑤式各1分，⑥式2分，⑦⑧式各1分。

14．如圖，A、C兩點分別位于x軸和y軸上，∠OCA=30°，OA的長度為L。在△OCA區域內有垂直于xOy面向里的勻強磁場。質量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以行于y軸的方向從OA邊射入磁場。已知粒子從某點射入時，恰好垂直于OC邊射出磁場，且粒子在磁場中運動的時間為t0。不計重力。

（1）求磁場的磁感應強度的大小；

（2）若粒子先后從兩不同點以相同的速度射入磁場，恰好從OC邊上的同一點射出磁場，求該粒子這兩次在磁場中運動的時間之和；

（2）設粒子從OA邊兩個不同位置射入磁場，能從OC邊上的同一點P射出磁場，粒子在磁場中運動的軌跡如圖（a）所示。設兩軌跡所對應的圓心角分別為θ1和θ2。由幾何關系有θ1=180°?θ2⑤

粒子兩次在磁場中運動的時間分別為t1與t2，則t1+t2=T/2=2t0⑥

（3）如圖（b），由題給條件可知，該粒子在磁場區域中的軌跡圓弧對應的圓心角為150°。設O'為圓弧的圓心，圓弧的半徑為r-0，圓弧與AC相切與B點，從D點射出磁場，由幾何關系和題給條件可知，此時有∠OO'D=∠BO'A=30°⑦

評分參考：第（1）問6分，①式1分，②③式各2分，④式1分；第（2）問4分，⑤⑥式各2分；第3問4分，⑦⑧式各1分，⑩式2分。

五、選考題：請考生從第15~17題中任選二題作答。如果多做，則按所做的第一、二題計分。

15．[選修3-3]（12分）

（1）（4分）一定量的理想氣體從狀態M可以經歷過程1或者過程2到達狀態N，其p?V圖象如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經歷等容變化再經歷等壓變化。對于這兩個過程，下列說法正確的是_______。（填入正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得3分，選對3個得4分；有選錯的得0分）

A．氣體經歷過程1，其溫度降低

B．氣體經歷過程1，其內能減小

C．氣體在過程2中一直對外放熱

D．氣體在過程2中一直對外做功

E．氣體經歷過程1的內能改變量與經歷過程2的相同

【答案】ABE

（2）（8分）如圖，密閉汽缸兩側與一U形管的兩端相連，汽缸壁導熱；U形管內盛有密度為ρ=7.5×102 kg/m3的液體。一活塞將汽缸分成左、右兩個氣室，開始時，左氣室的體積是右氣室的體積的一半，氣體的壓強均為p0=4.5×103 Pa。外界溫度保持不變。緩慢向右拉活塞使U形管兩側液面的高度差h=40cm，求此時左、右兩氣室的體積之比。取重力加速度大小g=10 m/s2，U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計。

【答案】1:1

評分參考：①②③④式各1分，⑤式2分，⑥⑦式各1分。

16．[選修3-4]（12分）

（1）（4分）下列說法正確的是________。（填入正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得3分，選對3個得4分；有選錯的得0分）

A．在同一地點，單擺做簡諧振動的周期的方與其擺長成正比

B．彈簧振子做簡諧振動時，振動系統的勢能與動能之和保持不變

C．在同一地點，當擺長不變時，擺球質量越大，單擺做簡諧振動的周期越小

D．系統做穩定的受迫振動時，系統振動的頻率等于周期性驅動力的頻率

E．已知彈簧振子初始時刻的位置及其振動周期，就可知振子在任意時刻運動速度的方向

【答案】ABD

【解析】在同一地點，重力加速度g為定值，根據單擺周期公式

可知，周期的方與擺長成正比，故選項A正確；彈簧振子做簡諧振動時，只有動能和勢能參與轉化，根據機械能守恒條件可知，振動系統的勢能與動能之和保持不變，故選項B正確；根據單擺周期公式可知，單擺的周期與質量無關，故選項C錯誤；當系統做穩定的受迫振動時，系統振動的頻率等于周期性驅動力的頻率，故選項D正確；若彈簧振子初始時刻在波峰或波谷位置，知道周期后，可以確定任意時刻運動速度的方向，若彈簧振子初始時刻不在波峰或波谷位置，則無法確定，故選項E錯誤。

（2）(8分)如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水桌面上，半球的上表面水，球面與桌面相切于A點。一細束單色光經球心O從空氣中攝入玻璃體內（入射面即紙面），入射角為45°，出射光線射在桌面上B點處。測得AB之間的距離為R/2。現將入射光束在紙面內向左移，求射入玻璃體的光線在球面上恰好發生全反射時，光束在上表面的入射點到O點的距離。不考慮光線在玻璃體內的多次反射。

在玻璃體球面上光線恰好發生全反射時，光路圖如圖（b）所示。設此時光線入射點為E，折射光線射到玻璃體球面的D點。由題意有∠EDO=C④

評分參考：①②式各1分，③式2分，④式1分，⑤式2分，⑥式1分。

17．[選修3-5]（12分）

（1）（4分）下列說法正確的是________。（填入正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得3分，選對3個得4分；有選錯的得0分）

A．愛因斯坦在光的粒子性的基礎上，建立了光電效應方程

B．康普頓效應表明光子只具有能量，不具有動量

C．玻爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規律

D．盧瑟福根據α粒子散射實驗提出了原子的核式結構模型

E．德布羅意指出微觀粒子的動量越大，其對應的波長就越長

【答案】ACD

（2）（8分）如圖，物塊A通過一不可伸長的輕繩懸掛在天花板下，初始時靜止；從發射器（圖中未畫出）射出的物塊B沿水方向與A相撞，碰撞后兩者粘連在一起運動；碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由傳感器（圖中未畫出）測得。某同學以h為縱坐標，v2為橫坐標，利用實驗數據作直線擬合，求得該直線的斜率為k=1.92 ×10-3s2/m。已知物塊A和B的質量分別為mA=0.400kg和mB=0.100kg，重力加速度大小g=9.80m/s2。

（i）若碰撞時間極短且忽略空氣阻力，求h?v2直線斜率的理論值k0；

【答案】（i）2.04×10?3s2/m（ii）6%

評分參考：第（i）問7分，①②式各2分，③④⑤式各1分；第（ii）問1分，⑦式1分。