4．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。
粒子运动加速度为
A．
B．
C．
D．
5．如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，若端跨过位于O/点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO/段水平，长为度L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环。
现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L。
则钩码的质量为
A．
B．
C．
D．
6．设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。
同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题：
本大题共4小题，每小题5分，共20分。
在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。
全部选对的，得5分；选对但不全的得3分；有选错的，得0分。
7．下列说法中，符合物理学史实的是
A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体或静止
B．牛顿认为，力是物体运动状态改变的原因，而不是物体运动的原因
C．麦克斯韦发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场
D．奥斯特发现导线通电时，导线附近的小磁针发生偏转
8．如图，两根平行长直导线相距2L，通有大小相等、方向相同的恒定电流，a、b、c是导线所在平面内的三点，左侧导线与它们的距离分别为
、
和3
.关于这三点处的磁感应强度，下列判断正确的是
A．a处的磁感应强度大小比c处的大
B．b、c两处的磁感应强度大小相等
C．a、c两处的磁感应强度方向相同
D．b处的磁感应强度为零
9．如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为
、
，场强大小分别为
、
，粒子在a、b两点的电势能分别为
、
，不计重力，则有
A．
＞
B．
＞
C．
＜
D．
＞
10．如图，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。
初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。
在此过程中
A．a的动能小于b的动能
B．两物体机械能的变化量相等
C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零
第II卷
本卷包括必考题和选考题两部分，第11题～第14题为必考题，每个试题都必须做答。
第15题～第17题为选考题，根据要求做答。
三．实验题：
本题共2小题，第11题5分，第12题10分，共15分。
把答案写在答题卡中指定的答题处。
11．现受一合金制成的圆柱体，为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度。
螺旋测微器和游标卡尺的示数如图（a）和图（b）所示。
（1）由上图读得圆柱体的直径为mm，长度为cm.
（2）若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，测得D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=。
12．用伏安法测量一电池的内阻。
已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA，可选用的实验器材有：
电压表V1（量程5V）；电压表V2（量程10V）；
电流表A1（量程50mA）；电压表A2（量程100mA）；
滑动变阻器R（最大电阻300Ω）；
定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为1/8W）；定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）；
开关S；导线若干。
测量数据如坐标纸上U-I图线所示。
（1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号。
（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是.
（3）由U-I图线求得待测电池的内阻为Ω。
（4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是.
四．计算题：
本题共2小题，第13题9分，第14题14分，共23分。
把解答写在答题卡中指定的答题处，要写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。
一次比赛中，某运动用11.00s跑完全程。
已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。
14．如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xoy平面平行，且与x轴成450夹角。
一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，不计重力。
（1）求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需的时间；
（2）若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值。
五．选考题：
请考生在第15、16、17三题中任选二题做答，如果多做则按所做的第一、二题计分。
做答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
15．模块3-3试题（12分）
（1）（4分）下列说法正确的是
A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性
D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体
E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征
（2）（8分）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为PⅠ0，如图（a）所示，若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3:
1，如图（b）所示。
设外界温度不变，已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。
16．模块3-4试题
（1）（4分）一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为x=0，x=xb（xb＞0）。
a点的振动规律如图所示，已知波速为v=10m/s，在t=0.1s时，b点的位移为0.05m，则下列判断可能正确的是
A．波沿x轴正向传播，xb=0.5m
B．波沿x轴正向传播，xb=1.5m
C．波沿x轴负向传播，xb=2.5m
D．波沿x轴负向传播，xb=3.5m
（2）（8分）如图，矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别
和
，在截面所在平面内，改变激光束在AB面上入射点的高度与入射角的大小，当折射光线与底面的交点到AB的距离为
时，光线恰好不能从底面射出，求此时入射点距离底面的高度H。
17．模块3-5试题（12分）
（1）（4分）在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。
对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定不同的是
A．遏止电压
B．饱和光电流
C．光电子的最大初动能
D．逸出功
（2）（8分）一静止原子核发生α衰变，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆。
已知α粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c。
求衰变前原子核的质量。
参考答案
一、单项选择题
1.C2.B3.B4.A5.D6.A
二、多项选择题
7.ABD8.AD9.BD10.AD
三、实验题
11.（5分）
（1）1.844（2分。
在1.842-1.846范围内的均给分）4.240（2分）
（2）
（1分）
12.（10分）
（1）电路原理图如图（a）所示。
（5分，给出图（b）也给分。
原理正确2分，仪器，选择正确3分）
（2）定值电阻在电路中消耗的功率会超过1/8W,R2的功率满足实验要求（1分）
（3）51.0（2分。
在49.0-53.0范围内的均给分）
（4）忽略了电压表的分流（此答案对应于图（a））或:
忽略了电流表的分压（此答案对应于图（b））（2分，其他合理答案也给分）
13.根据题意，在第1s和第2s内运动员都做匀加速直线运动，设运动员在匀加速阶段的加速度为a，在第1s和第2s内通过的位移分别为s1和s2，由运动学规律得
求得
设运动员做匀加速运动的时间为t1，匀速运动的时间为t2，匀速运动的速度为v1，跑完全程的时间为t，全程的距离为s，依题决及运动学规律，得
设加速阶段通过的距离为s/，则
求得
14.
（1）带电粒子在磁场中做圆周运动，设运动半径为R，运动周期为T，根据洛伦兹力公式及圆周运动规律，有
依题意，粒子第一次到达x轴时，运动转过的角度为
，所需时间t1为
求得
（2）粒子进入电场后，先做匀减速运动，直到速度减小为0，然后沿原路返回做匀加速运动，到达x轴时速度大小仍为v0，设粒子在电场中运动的总时间为t2，加速度大小为a，电场强度大小为E，有
得
根据题意，要使粒子能够回到P点，必须满足
得电场强度最大值
五、选考题
15.
（1）CE（4分。
选对1个给2分，选对2个给4分;有选错的不给这4分）
（2）（8分）
设活塞的质量为m，气缸倒置前下部气体的压强为
，倒置后上下气体的压强分别为
、
，由力的平衡条件有
倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为V0，由玻意耳定律得
解得
16.
（1）BC（4分。
选对一个给2分，选对2个给一分.有选错的不给这4分）
（2）（8分）
设玻璃砖的折射率为n，入射角和反射角为θ1，折射角为θ2，由光的折射定律
根据几何关系有
因此求得
根据题意，折射光线在某一点刚好无法从底面射出，此时发生全反射，设在底面发生全反射时的入射角为θ3，有
由几何关系得
解得
17.
（1）ACD（4分。
选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分:
有选错的不给这4分）
（2）设衰变产生的α粒子的速度大小为v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得
设衰变后新核的速度大小为V，衰变前后动量守恒，有
设衰变前原子核质量为M0，衰变前后能量守恒，有
解得
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