本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共16页。满分240分。考试用时150分钟。答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、区县和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（必做，共88分）
注意事项：
1．第Ⅰ卷共22小题，每小题4分，共88分。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。
以下数据可供答题时参考：
相对原子质量：O 16 Na 23 Cl 35.5 S 32 Fe 56 Cu 64
二、（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
16．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是
A．英国物理学家焦耳在热学、电磁学等方面做出了杰出贡献，成功地发现了焦耳定律
B．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律
C．英国物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了静电力常量
D．古希腊学者亚里士多德认为物体下落快慢由它们的重量决定，伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断使亚里士多德的理论陷入了困境
17．利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的v-t图象如图所示，由此可以知道
A．小车做曲线运动
B．小车先做加速运动，后做减速运动
C．小车运动的最大速度约为 0.8m/s
D．小车的最大位移约为11m
答案：BC解析：物体运动的v-t图象表示的是直线运动，由v-t图象可知，小车先做加速运动，后做减速运动，小车运动的最大速度约为 0.8m/s，选项A错误BC正确；由v-t图象与横轴所夹面积表示位移可知，小车的最大位移约为16m，选项D错误。
18．矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0~4s时间内，图乙中能正确反映线框中感应电流i随时间t变化的图象是（规定电流顺时针方向为正）
答案：A解析：由楞次定律和法拉第电磁感应定律，在0~2s时间内，线框中产生的感应电流大小恒定，方向为顺时针方向，所以选项A正确。
19．2014年我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”空间站成功实现交会对接，标志着我国航天事业又有了新的突破。如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟八号”运行轨道的一部分，在实现交会对接前，“神舟八号”要进行多次变轨。则
A．“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率
B．“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的向心加速度
C．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的周期
D．“神舟八号”在轨道Ⅱ上运行过程中机械能守恒
答案：ABD解析：“天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的运行速率，“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的向心加速度，“天宫一号”的周期大于“神舟八号”在轨道Ⅱ上的周期，选项AB正确C错误；“神舟八号”在轨道Ⅱ上运行过程中机械能守恒，选项D正确。
20．如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V。则
A．电流表的读数为0.5A
B．流过电阻的交流电的频率为100Hz
C．交流电源的输出电压的最大值为20
D．交流电源的输出功率为2.5W
答案：CD解析：根据电压表示数为5V可知副线圈输出电压为10V，副线圈输出功率为2.5W，交流电源的输出功率为2.5W，原线圈电压20V，交流电源的输出电压的最大值为20 ，原线圈中电流即电流表的读数为0.125A，选项A错误CD正确；流过电阻的交流电的频率为50Hz，选项B错误。
21．在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为+Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60°，规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中
A．N点电势高于P点电势
B．N点电势为
C．P点电场强度大小是N点的2倍
D．检验电荷在N点具有的电势能为
答案：B解析：在+Q形成的电场中，N点电势低于P点电势，选项A错误；负检验电荷的机械能与电势能之和保持不变，负检验电荷在N点电势能等于mv2/2，N点电势为 ，选项B正确D错误；由图中几何关系，ON=2OP，由点电荷电场强度公式，P点电场强度大小是N点的4倍，选项C错误。
22．如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中
A．小球的重力势能增加-W1
B．小球的电势能减少W2
C．小球的机械能增加W1+
D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒
答案：AB解析：由功能关系可知，在小球由静止到离开弹簧的过程中，小球的重力势能增加-W1, 小球的电势能减少W2,选项AB正确；小球的机械能增加W2，小球与弹簧组成的系统机械能和电势能之和保持不变，选项CD错误。
第Ⅱ卷（必做120分+选做 32分，共152分）
注意事项：
1．第Ⅱ卷共16道题。其中23~30题为必做部分，31~38题为选做部分。
2．第Ⅱ卷所有题目的答案，考生须用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。
3．选做部分考生必须从中选择2道物理题、1道化学题和1道生物题作答。答题前，请考生务必将所选题号用2B铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。
【必做部分】
23．（每小题6分，共12分）
（1）某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W= ，小车动能的增量为△EK= 。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是： 。
（2）在“测定2节干电池组成电池组的电动势和内电阻”的实验中，备有下列器材：
A.待测的干电池组（电动势约为3.0V，内电阻小于2.0Ω)
B.电流表A1（量程0~3mA，内阻RA1=10Ω）
C.电流表A2（量程0~0.6A，内阻RA2=0.1Ω）
D.滑动变阻器R1（0~20Ω，10A）
E.滑动变阻器R2（0~200Ω，1A）
F.定值电阻R0（990Ω）
G.开关和导线若干
①某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的实验电路，在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选 （填写器材前的字母代号）。
②图乙为该同学根据实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线，I1为电流表A1的示数， I2为电流表A2的示数。则由图线可得被测电池组的电动势E= V， 滑动变阻器电阻约为5Ω，所以滑动变阻器应选0~20Ω的D。根据闭合电路欧姆定律，E=I1(R0+ RA1)+( I1 +I2)r，变化为I1= - I2，将I1-I2图线延长，由图线斜率绝对值等于 解得电池组内阻r=1.76Ω。由图线与纵轴交点坐标值乘以(R0+RA1+r)等于被测电池组的电动势E=2.98V，
24.（15分）如图所示，传送带的水平部分AB长为L=5m，以v0=4m/s的速度顺时针转动，水平台面BC与传送带平滑连接于B点，BC长S=1m，台面右边有高为h=0.5m的光滑曲面CD，与BC部分相切于C点。一质量m=1kg的工件（视为质点），从A点无初速度释放，工件与传送带及台面BC间的动摩擦因数均为μ=0.2，g=10m/s2，求
?(1)工件运动到B点时的速度大小；
?(2)通过计算说明，工件能否通过D点到达平台DE上。
24.（15分）
解析：（1）工件刚放上时，做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：μmg=ma
解得：a=2m/s2……………………………………（2分）
当两者速度相等时， ………………………………（2分）
工件对地的位移为： ＜L………………………（3分）
因此，工件到达B点的速度为：vB=4m/s…………………………（2分）
（2）设工件沿曲面CD上升的最大高度为h′，
由动能定理得： mgs1- mgs-mgh′=0……………………………（4分）
解得h′=0.6m＞h………………………………………………（1分）
所以，工件能够通过D点到达平台DE上。…………………………（1分）
点评：此题考查传送带、摩擦力、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律等。
25.（18分）在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场方向竖直向下，大小为E；匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。虚线与水平线之间的夹角为θ＝45°，一带负电粒子从O点以速度v0水平射入匀强磁场，已知带负电粒子电荷量为q，质量为m，（粒子重力忽略不计）。
?（1）带电粒子从O点开始到第1次通过虚线时所用的时间；
?（2）带电粒子第3次通过虚线时，粒子距O点的距离；
?（3）粒子从O点开始到第4次通过虚线时，所用的时间。
25.（18分）解：如图所示：
（1）根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。
……………（2分）
因为 =45°，根据几何关系，带电粒子从O运动到A为3/4圆周……（1分）
则带电粒子在磁场中运动时间为：
…………………（1分）
………………………………………………………………（1分）
由几何关系得：Y=X…………………………………………（1分）
得 ……………………………………………………………（1分）
第4次到达虚线的总时间为 ………（2分）
点评：此题考查带电粒子在电场中的类平抛运动在匀强磁场中的匀速圆周运动。
36．（8分）（物理-物理3-3）
（1）（3分）以下说法正确的是
A.当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大
B.某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子体积为
C.液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点
D.自然界发生的一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
（2）（5分）解析：①由玻意耳定律，p1V1= p2V2，解得 p2= p1V1/V2=2. 0×105Pa（2分）
②△U=0，由热力学第一定律，Q=-W=-145J （2分）
负号表示放出热量。 （1分）
37．（8分）（物理-物理3-4）
（1）（3分）如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是
A.图示时刻质点b的加速度正在减小
B.从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为20cm
C.若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50Hz
D.若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，能发生明显的衍射现象
答案：CD（3分）解析：图示时刻质点b向下运动，质点的加速度正在增大，选项A正确；从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程不是20cm，选项B错误；此波周期为T=λ/v=0.02s，频率为50Hz。若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50Hz，选项C正确；根据发生明显衍射现象的条件，若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，能发生明显的衍射现象，选项D正确。
(2)(5分）某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，折射率为n,角A等于30°。一细束光线在纸面内从O点射入棱镜，如图所示，当入射角为 时，发现刚好无光线从AC面射出，光线垂直于BC面射出。求：
①透明物质的折射率n。
②光线的入射角 。（结果可以用 的三角函数表示）
（2）（5分）解：①由题意可知，光线射向AC面恰好发生全反射，反射光线垂直于BC面从棱镜射出，光路图如下图。
设该透明物质的临界角为C，由几何关系可知
C=θ1=θ2=60°,sinC=1/n,
解得n= 。…………………………………（1分）
②由几何关系得：r=30°……（1分）
由折射定律 …………………（1分）
……………………………（1分）
38．（8分）（物理-物理3-5）
（1）（3分）一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是
A.核反应方程是 H+ n→ H+γ
B.聚变反应中的质量亏损△m= m1+m2-m3
C.辐射出的 光子的能量E=(m3- m1- m2)c2
D. γ光子的波长
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