题目列表(包括答案和解析)
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一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。
实验器材：电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片。
实验步骤：
（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
① 由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω= 。式中各量的意义是：
.
② 某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到纸带的一段如图2所示，求得角速度为 。
（1） （2）6.8/s。 |
【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．(选修模块3—3)（12分）
（1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。
（A）用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙。（ ）
（B）温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同。（ ）
（C）夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故。（ ）
（D）自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。（ ）
（2）（4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤
的内容及实验步骤
中的计算式：
（A）用滴管将浓度为
的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下
的油酸酒精溶液的滴数
；
（B）将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数
；
（C）________________▲________________；
（D）将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长
的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数
；
（E）用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径
__▲____
。
（3）如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将
一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm
处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压
强等于大气压强为p0＝1.0×105Pa，温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，当
温度缓慢升高为330K，活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高为360K时，活塞上
升了4cm。求：
（1）活塞的质量；
（2）整个过程中气体对外界做的功。
B．(选修模块3—4)（12分）
（1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。
（A）光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一。（ ）
（B）拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。（ ）
（C）光在介质中的速度大于光在真空中的速度。（ ）
（D）变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场。（ ）
（2）（4分）如图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由0点从左向右传播的图像，屏上每一小格长度为1cm。在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发生器内传播）。此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t＝5秒时，观察者看到C处恰好第三次（从C开始振动后算起）出现平衡位置，则该波的波速可能是
（A）3.6cm/s （B）4.8cm/s
（C）6cm/s （D）7.2cm/s
（3）（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针
、
确定入射光线，并让入射光线过圆心
，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针
，使挡住、的像，连接
。图中
为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，
、分别是入射光线、折射光线与圆的交点，
、
均垂直于法线并分别交法线于
、
点。设的长度为
，
的长度为
，的长度为
，
的长度为
，求：
①为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量（用上述给
出量的字母表示），
②玻璃砖的折射率
C．(选修模块3—5)（12分）
（1）下列说法中正确的是___▲_____
（A）X射线是处于激发态的原子核辐射出的
（B）放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
（C）光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性
（D）原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关，还与原子所处的化学状态
有关
（2）氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光
子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为 ▲ eV。
现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的
光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有 ▲ 种。
（3）如图，质量为m的小球系于长L＝0.8m的轻绳末端。绳的另一端
系于O点。将小球移到轻绳水平位置后释放，小球摆到最低点A
时，恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆，上升的
最高点为B，A、B的高度差为h＝0.2m。已知P的质量为M＝3m，
P与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.25，小球与P的相互作用时间
极短。求P沿水平面滑行的距离。
【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．(选修模块3—3)（12分）
（1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。
（A）用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙。（ ）
（B）温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同。（ ）
（C）夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故。（ ）
（D）自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。（ ）
（2）（4分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤
的内容及实验步骤
中的计算式：
（A）用滴管将浓度为
的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下
的油酸酒精溶液的滴数
；
（B）将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数
；
（C）________________▲________________；
（D）将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长
的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数
；
（E）用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径
__▲____
。
（3）如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将
一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。在气缸内距缸底60cm
处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压
强等于大气压强为p0＝1.0×105Pa，温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，当
温度缓慢升高为330K，活塞恰好离开ab；当温度缓慢升高为360K时，活塞上
升了4cm。求：
（1）活塞的质量；
（2）整个过程中气体对外界做的功。
B．(选修模块3—4)（12分）
（1）（4分）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”。
（A）光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一。（ ）
（B）拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度。（ ）
（C）光在介质中的速度大于光在真空中的速度。（ ）
（D）变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场。（ ）
（2）（4分）如图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由0点从左向右传播的图像，屏上每一小格长度为1cm。在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发生器内传播）。此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t＝5秒时，观察者看到C处恰好第三次（从C开始振动后算起）出现平衡位置，则该波的波速可能是
（A）3.6cm/s （B）4.8cm/s
（C）6cm/s （D）7.2cm/s
（3）（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针
、
确定入射光线，并让入射光线过圆心
，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针
，使挡住、的像，连接
。图中
为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，
、分别是入射光线、折射光线与圆的交点，
、
均垂直于法线并分别交法线于
、
点。设的长度为
，
的长度为
，的长度为
，
的长度为
，求：
①为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量（用上述给
出量的字母表示），
②玻璃砖的折射率
C．(选修模块3—5)（12分）
（1）下列说法中正确的是___▲_____
（A）X射线是处于激发态的原子核辐射出的
（B）放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
（C）光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性
（D）原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关，还与原子所处的化学状态
有关
（2）氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光
子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为 ▲ eV。
现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的
光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有 ▲ 种。
（3）如图，质量为m的小球系于长L＝0.8m的轻绳末端。绳的另一端
系于O点。将小球移到轻绳水平位置后释放，小球摆到最低点A
时，恰与原静止于水平面上的物块P相碰。碰后小球回摆，上升的
最高点为B，A、B的高度差为h＝0.2m。已知P的质量为M＝3m，
P与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.25，小球与P的相互作用时间
极短。求P沿水平面滑行的距离。
某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中
……），槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图所示。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_____________________。
（2）每次将 B板向内侧平移距离d ，是为了______________________ 。
（3）在图中绘出小球做平抛运动的轨迹。
一、单选题：
1．B 2．B． 3．A 4．C 5．D 6．B
二、多选题：
7．BD 8．ABD 9．AC 10．CD 11．AC
三、填空题：
12．S1、S6 ；S1、S2、S3、S4、S5、S6 ， B ．纸带运动时受到打点计时器的阻力，测量计数点之间的距离时会有测量误差．
13．（1）斜槽末端水平， 保持小球水平抛出的初速度相同.（2）保持相邻痕迹点的水平距离大小相同 .（3）略
四、计算或论述题：
14．Fcos
=
(mg-Fsin)
F(cos+sin)=mg ①
F=kx ②
联立解出：k=
15.原题解法不合理。正确解法为：设加速、减速时间分别为t1、t2
由题意得：
①
②
代入数据联立求解得到t1=9s、t2=2s
且途中实际最大速度
=
16．解：（1）设土星质量为M0,颗粒质量为m,颗粒距土星中心距离为r,线速度为v,
根据牛顿第二定律和万有引力定律:
①
解得:
.
对于A、B两颗粒分别有: 
和
，得:
②
（2）设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T,则:
③
对于A、B两颗粒分别有: 
和
得: 
④
（3）设地球质量为M,地球半径为r0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为m0,在地球表面重力为G0,距土星中心r0/=
km处的引力为G
⑤ 
⑥
由⑤⑥得：
(倍) ⑦
17．（1）由几何关系得：A向右移动
=
拉力F1做功：
=5.0 J
（2）设细绳与竖直方向的夹角为，因绳不可伸长，所以：vBcos=vAsin
则
vA1=vBcot1=
m/s
vA2=vBcot2=
m/s
拉力F2做功：w 2=mBg
h+（
）
代入数据解得： w2=3.8J
18．⑴ 减速运动，到右端时速度，
m/s=
包的落地点距B端的水平距离为
s=vt=v
＝2×
m＝
⑵由题意，
ω值的范围是ω≤10rad/s．
当ω1＝40 rad/s时 ，包的落地点距B端的水平距离为s1==Rωt＝v＝
⑶见图
19．（1）由功能关系，
①
=
=20 碰撞次数为20次，最后球停在C点
（2）设刚好球B能做完整的圆周运动，并设其在最高点的速度为v1，在最低点的速度为v2
③
④
⑤
联立③④⑤并代入数据，得L≤
再由②式得最后停在C点右侧
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，T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x2、x1是纸带上选定的两点分别对应的米尺的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）。
或
……；（s5+s6）/2T；1，5
