22．一个理想变压器原、副线圈的匝数比n₁ : n₂=2:1．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个阻值为10Ω的电阻．则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 　)

A．与电阻串联的电流表的示数是10A

　　　 B．与电阻并联的电压表的示数是100V

　　　 C．经过一分钟电阻发出的热量是6×10³J

　　　 D．变压器的输入功率是1×10³W

2,4,6

第Ⅱ卷(必做120分+选做32分，共152分)

[必做部分]

21．在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，

线框平面与磁场垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如

图(甲)所示，0-1 s内磁场方向垂直线框平面向下。圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，如图(乙)所示。若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是图中的(设向右的方向为静摩擦力的正方向)(　　 )

　

20．如图5所示，甲运动员在球场上得到篮球之后，甲、乙以相同的速度v匀速并排向对方半场奔跑，随后甲运动员将球传给乙运动员，不计空气阻力，则　　　 　　 (　　 )

A．甲抛球时对球施加的水平方向推力应沿图中箭头1所指的方向

　　　 B．甲抛球时对球施加的水平方向推力应沿图中箭头2所指的方向

　　　 C．坐在场边的观众看到球向箭头1所指的方向运动

　　　 D．坐在场边的观众看到球向箭头2所指的方向运动

18．如图3，带正电的点电荷固定于Q点，电子

在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动，

M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离

Q最近的点，电子在从M经P到达N点的

过程中　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　

20070321

A．速率先增大后减小

　　 B．速率先减小后增大

　　 C．电势能先减小后增大

　　 D．电势能先增大后减小

20090316

　 19．负重奔跑是体能训练常用方式之一，如图4所示的装置是运动员负重奔跑的跑步机．已知运动员质量为m₁，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦、质量)悬挂质量为m₂的重物，人用力向后蹬使传送带沿顺时针方向转动，下面说法正确的是(　　 )

A．若m₂静止不动，运动员对传送带的摩擦力大小为m₂g

B．若m₂匀速上升时，m₁越大，传送带对运动员的

摩擦力也越大

C．若m₂匀加速上升时，m₁越大，传送带对运动员

的摩擦力也越大

D．人对传送带做功的功率与m₂的运动状态无关

16．天文学家有这样一个大胆推测：地球有一个从未谋面的“兄弟”，其运行轨道就在地球的运行轨道上，也就是说从地球上看，这个“地球兄弟”永远在太阳的背面与地球捉迷藏，所以人类一直未能发现它．由以上信息可以确定这颗行星的(设地球的公转周期、轨道半径、平均密度、自转周期为已知)　 　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．公转周期 　　　　　 B．平均密度　　　　　　 C． 轨道半径　 　　 D．自转周期

　 17．如图1甲所示，一个小环套在竖直放置的光滑圆环形轨道上做圆周运动.小环从最高点A滑到最低点B的过程中，其线速度大小的平方v²随下落高度h变化的图象可能是图乙所示四个图中的　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

38．(8分)[物理选修3-4模块]

　 (1)(4分)下列说法正确的是

A．卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构

B．北京奥运场馆设计新颖独特令世人瞩目，同时体现“绿色奥运”理念，如奥运会场馆周围的路灯将利用太阳能光伏发电技术，奥运会的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的核聚变反应形成的.

C．原子只要吸收的光子能量大于或等于两个能级差就可发生跃迁

D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应

　 (2)(4分)1914年，夫兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止原子的方法，使原子从基态跃迁到激发态，来证明玻尔提出的原子能级存在的假设。设电子的质量为m,原子的质量为m₀，基态和激发态的能级差为ΔE，试求入射电子的最小动能。(假设碰撞是一维正碰)

37．(8分)[物理选修3-4模块]

　 (1)(4分)如右图所示是一列向x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，此时质点B恰好运动到波峰，质点C恰好通过平衡位置。若该波的周期为4.0s，则对质点B和

2,4,6

C下列说法中正确的是　　　　　　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．它们开始振动时的运动方向不相同

B．它们在开始振动的第一秒内加速度方向均

一定沿y轴正方向

C．在开始振动后的任何连续的2s内，合外力

对它们做的功都为零

D．它们振动过程中的任意1s内通过路程均为2.0cm

　 (2)(4分)2008年北京奥运会，光纤通信网覆盖所有奥运场馆，为各项比赛提供安全可靠的通信服务。光纤通信可利用光的全反射将大量信息高速传输．如右图所示，一根长为L的直光导纤维，它的折射率为n．如果把该光纤放在空气中，要使从它的一个端面进入光纤的光发生全反射，最大的入射角是多少(用该角的正弦函数值表示)？为简化问题，光纤外套忽略不计．

36．(8分)[物理选修3-3模块]

　 (1)(4分)1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种怪现象：如右图把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个联接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温，另一个联接点放在火焰上加热，升到很高的温度时，发现灵敏电流计的指针发生了偏转，表明闭合电路中产生了电流，这就是温差发电现象.

问：这一实验是否违反热力学第二定律？简述这一过程中能的转化情况.

　 (2)(4分)如右图所示，竖直放置的圆筒形注射器，活 塞上端接有气压表，能够方便测出所封闭理想气体的压强．开始时，活塞处于静止状态，此时气体体积为30cm³，气压表读数为1.0×10⁵Pa．若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为1.2×10⁵Pa．不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．

①简要说明活塞移动过程中，被封闭气体的吸放热情况．

②求活塞移动后气体的体积．

24．(15分)如右图所示，用半径为0．4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽．薄铁板的长为2.8m、质量为10kg．已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1．铁板从一端放人工作台的滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N，在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽．已知滚轮转动的角速度恒为5rad/s，g取10m/s²．

　 (1)通过分析计算，说明铁板将如何运动?

　 (2)加工一块铁板需要多少时间?

　 (3)加工一块铁板电动机要消耗多少电能?(不考虑电动机自身的能耗)

20090316

25．(18分)如图所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E=2.5×10²N/C的匀强电场(上、下及左侧无界).一个质量为m=0.5kg、电量为q=2.0×10^-2C的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V₀的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t₁时刻在电场所在空间中加上一如图所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/π.设磁感应强度垂直纸面向里为正.(g=10m/s²)

　 (1)如果磁感应强度B₀为已知量，试推出满足条件时t₁的表达式(用题中所给物理量的符号表示).

　 (2)若小球能始终在电场所在空间做周期性运动.则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B₀及运动的最大周期T的大小.

　 (3)当小球运动的周期最大时，在图中画出小球运动一个周期的轨迹.

　

23．(12分)同学们知道，将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究。

　 (1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中，电

动势大约会有1伏多一点。晓宇同学找来了一个土豆做实

验，如右图，当用量程为0-3V、内阻约50kΩ的伏特表

测其两极时读数为0.96V。但当他将四个这样的水果电池

串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并

不发光。检查灯泡、线路均没有故障，而用伏特表测量其

电压确实能达到3V多。据您猜想，出现这种现象的原因应当是：_______________________ (不要求写分析、推导过程)。

　 (2)晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，读得此时的读数为30Ω.小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA，根据前面用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得：.因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω，而小丽同学则说是3kΩ。

请你判断，用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻，结果是否准确，为什么？请分别说明理由。

　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 (3)若实验室除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A．电流表A₁(量程为0-0.6A ，内阻为1Ω)

B．灵敏电流表A₂(量程为0-0.6mA ，内阻为800Ω)

C．灵敏电流表A₃(量程为0-300μA ，内阻未知)

D．滑动变阻器R₁ (最大阻值约10Ω)

E.滑动变阻器R₂(最大阻值约2kΩ)

F．定值电阻(阻值2kΩ)

G．变阻箱(0-9999Ω)

①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是________　　 (填器材前的字母代号)。

　 ②在方框中画出应采用的电路。