第Ⅱ卷（非选择题共110分）
二、本题共2小题，共22分，把答案填在答题卡相应的横
线上或按题目要求作答。
11．（10分）某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸
长关系的实验，他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所
指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增
加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如
下：
（重力加速度g=9.8m/s2）
砝码质量m/102g
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
标尺刻度
x/10－2m
15.00
18.94
22.82
26.78
30.66
34.60
42.00
54.50
（1）根据所测数据，在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线。
（2）根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数为N/m。
12．（12分）将满偏电流IS=300μA、内阻未知的电流表
改装成电压表并进行核对。
（1）利用如图所示的电路测量电流表
的内
阻（图中电源的电动势E=4V）；先闭合
S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻
度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，使
电流表指针偏转到满刻度的
，读出此时R′
的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值
R2=Ω。
（2）将该表改装成量程为3V的电压表，需（填“串联”或“并联”）阻值为R0=Ω的电阻。
（3）把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图。
13．（14分）A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s.A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计，重力加速度取g=10m/s2.
求：
（1）A球经多长时间落地？
（2）A球落地时，A、B两球间的距离是多少？
14．（12分）如图所示，R为电阻箱，
为理想电压表，当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V，求：
（1）电源的电动势E和内阻r.
（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？
最大值Pn为多少？
15．（14分）1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质，1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。
（1）洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜，试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域。
（2）设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹。
写出相邻两条亮纹。
写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距离△x的表达式。
16．（16分）如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略。
初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0，在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。
（1）求初始时刻导体棒受到的安培力。
（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能力Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？
（3）导体棒往复运动，最终将静止于何处？
从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？
17．（16分）如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴，M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略.
（1）当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0.
（2）求两金属板间电抛差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上。
（3）若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在答题卡的图上定性地画出电子运动的轨迹。
（4）求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系。
18．（16分）如图所示，在三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上。
现给中间的小球B一个水平初速度v0，方向与绳垂直，小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长。
求：
（1）当小球A、C第一次相碰时，小球B的速度；
（2）当三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度.
（3）运动过程中小球A的最大动能EKA和此时两根绳的夹角θ.
（4）当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力F的大小。
物理试题参考答案
一、全题40分，每小题4分。
1.AC2.BD3.C4.BC5.B6.C7.C8.AB9.A10.A
二、全题22分，其中11题10分，12题12分.
参考解答：
11．
（1）
（2）0~4.9,25.0
12．
（1）100.
（2）串联9900
（3）
三、（13小题）
参考解答：
（1）A球做竖直下抛运动h=v0t+
gt2
将h=15m、v0=10m/s代入，可得
（2）B球做平抛运动x=v0ty=
gt2
将v0=10m/s、t=1s代入，可得x=10my=5m
此时A球与B球的距离L为L=
将x、y、h数据代入，得L=10
m
四、（14小题）
参考解答：
（1）由闭合电路欧姆定律
①
②
联立①②并代入数据解得
E=16Vr=1Ω
（2）由电功率表达式
③
将③式变形为
④
由④式知，R=r=1Ω时P有最大值
五、（15小题）
参考解答：
（1）
（2）
六、（16小题）
参考解答：
（1）初始时刻棒中感应电动势E=Lv0B①
棒中感应电流
②
作用于棒上的安培力F=ILB③
联立①②③，得
安培力方向：
水平向左
（2）由功和能的关系，得
安培力做功
电阻R上产生的焦耳热
（3）由能量转化及平衡条件等，可判断：
棒最终静止于初始位置
七、（17小题）
参考解答：
（1）根据动能定理，得
由此即可解得
（2）欲使电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上，应有
由此即可解得
（3）由子穿过磁场区域而打到荧光屏上时运动的轨迹如图所示
（4）若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为r，穿过磁场区域打到荧光屏上的位置坐标为x，则由（3）的轨迹图可得
注意到
所以，电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系为
八、（18小题）
参考解答：
（1）设小球A、C第一次相碰时，小球B的速度为vB，考虑到对称性及绳的不可伸长特性，小球A、C沿小球B初速度方向的速度也为vB，由动量守恒定律，得
mv0=3mvB
由此解得
（2）当三个小球再次处在同一直线上时，则由动量守恒定律和机械能守恒定律，得
解得：
（三球再次处于同一直线）
vB=v0，vA=0（初始状态，舍去）
所以三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度为
（负号表明与初速度方向）
（3）当小球A的动能最大时，小球B的速度为零，设此时小球A、C的速度大小为u，两根绳间夹角为θ（如图），则仍由动量守恒定律和机械能守恒定律，得
另外，
由此可解得，小球A的最大动能为
此时两根绳间夹角为θ=90°
（4）小球A、C均以半径L绕小球B做圆周运动。
当三个小球处在同一直线上时，以小球B为参考系（小球B的加速度为零，为惯性参考系），小球A（C）相对于小球B的速度均为
所以，此时绳中拉力大小为
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