问题：每题选出答案后, 用铅笔将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。

2. 本卷共 8 题, 每题 5 分, 共 40 分。

一、单项选择题（每小题 5 分, 共 25 分。每小题给出的四个选项中,只有一 个选项是正确的)

1. 科学研究方法对物理学的发展意义深远, 实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验 法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到的 选项：(A)牛顿发现 “万有引力定律” (B)库仑发现 “库仑定律” (C)法拉第发现 “电磁感应现象” (D)伽利略发现 “力不是维持物体运动
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：3

问题：光刻机是制造芯片的核心装备, 利用光源发出的紫外线, 将精细图投影在硅片上, 再经 技术处理制成芯片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力, 在透镜组和硅片之间充有液 体。紫外线进入液体后与其在真空中相比 ( $)$ 选项：(A)波长变短 (B)光子能量增加 (C)频率降低 (D)传播速
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：0

问题：一冲九霄, 问鼎苍窝。 2021 年 4 月 29 日, 长征五号 B 遥二运载火箭搭载空间站天和核 心舱发射升空, 标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是 选项：(A)增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力 (B)增大燃气相对于火箭的 喷射速度可以增大火箭的推力 (C)当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速 (D)火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：2, 3

问题：2006 年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器, 通过（钲 48）轰击（锎 249） 发生核反应, 成功合成了第 118 号元素, 这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数 最大的元素, 实验表明, 该元素的原子核先放出 3 个相同的粒子 $\mathrm{x}$, 再连续经过 3 次 $\alpha$ 衰变后, 变成质量为 282 的第 112 号元素的原子核, 则上述过程中的粒子 $\mathrm{x}$ 是 选项：(A)中子 (B)质子 (C)电子 (D)$\alpha$ 粒子
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：0

问题：2006 年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家, 以表彰他们发现了宇宙微波 背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。他们的出色工作被誉为是宇 宙学研究进入精密科学时代的起点, 下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确 的是  选项：(A)微波是指波长在 $10^{-3} \mathrm{~m}$ 到 $10 \mathrm{~m}$ 之间的电磁波 (B)微波和声波一样都只能在介质中传播 (C)黑体的热辐射实际上是电磁辐射 (D)普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：0, 2, 3

问题：假设太阳系中天体的密度不变, 天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半, 地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动, 则下列物理量变化正确的是 选项：(A)地球的向心力变为缩小前的一半 (B)地球的向心力变为缩小前的 $\frac{1}{16}$ (C)地球绕太阳公转周期与缩小前的相同  (D)地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：1, 2

问题：关于行星运动的规律, 下列说法符合史实的是 选项：(A)开普勒在牛顿定律的基础上, 导出了行星运动的规律 (B)开普勒在天文观测数据的基础上, 总结出了行星运动的规律 (C)开普勒总结出了行星运动的规律, 找出了行星按照这些规律运动的原因 (D)开普勒总结出了行星运动的规律, 发现了万有引力定律
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：1

问题：关于静电场的等势面, 下列说法正确的是（ ） 选项：(A)两个电势不同的等势面可能相交 (B)电场线与等势面处处相互垂直 (C)同一等势面上各点电场强度一定相等 (D)将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面, 电场力 做正功
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：1

问题：一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动, 在时间间隔 $\mathrm{t}$ 内位移为 $\mathrm{s}$, 动能变为原来的 9 倍。该质点的加速度为 选项：(A)$\frac{2 s}{t^{2}}$ (B)$\frac{s}{t^{2}}$ (C)$\frac{3 s}{2 t^{2}}$ (D)$\frac{4 s}{t^{2}}$
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：1

问题：1934 年, 约里奥 - 居里夫妇用 $\alpha$ 粒子轰击铝核 ${ }^{27} \mathrm{Al}$, 产生了第一个 人工放射性核素 $\mathrm{X}: \alpha+{ }^{27} \mathrm{13} \mathrm{Al} \rightarrow \mathrm{n}+\mathrm{X} . \mathrm{X}$ 的原子序数和质量数分别为（ ） 选项：(A)15 和 28 (B)15 和 30 (C)16 和 30 (D)17 和 31
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：1

问题：为了探测引力波, “天琴计划”预计发射地球卫星 $P$, 其轨道半径约为 地球半径的 16 倍; 另一地球卫星 $\mathrm{Q}$ 的轨道半径约为地球半径的 4 倍。 $\mathrm{P}$ 与 $Q$ 的周期之比约为 选项：(A)2: 1 (B)4: 1 (C)8: 1 (D)16: 1
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：2

问题：在一斜面顶端, 将甲、乙两个小球分别以 $v$ 和 $\frac{v}{2}$ 的速度沿同一方向水 平抛出, 两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速 率的  选项：(A)2 倍 (B)4 倍 (C)6 倍 (D)8 倍
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：0

问题：关于一定量的气体, 下列叙述正确的是（ ） 选项：(A)气体吸收的热量可以完全转化为功 (B)气体体积增大时, 其内能一定减少 (C)气体从外界吸收热量, 其内能一定增加 (D)外界对气体做功, 气体内能可能减少
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：0, 3

问题：通常一次闪电过程历时约 $0.2 \sim 0.3 \mathrm{~s}$, 它由若干个相继发生的闪击构 成. 每个闪击持续时间仅 $40 \sim 80 \mu \mathrm{s}$, 电荷转移主要发生在第一个闪击过程 中. 在某一次闪电前云地之间的电势差约为 $1.0 \times 10^{9} \mathrm{~V}$, 云地间距离约为 $\mathrm{l}$ $\mathrm{km}$; 第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为 $6 \mathrm{C}$, 闪击持续时间约为 $60 \mu \mathrm{s}$. 假定闪电前云地间的电场是均匀的. 根据以上数据, 下列判断正确的 是  选项：(A)闪电电流的瞬时值可达到 $1 \times 10^{5} \mathrm{~A}$ (B)整个闪电过程的平均功率约为 $\mathrm{l} \times 10^{14} \mathrm{~W}$ (C)闪电前云地间的电场强度约为 $1 \times 10^{6} \mathrm{~V} / \mathrm{m}$ (D)整个闪电过程向外释放的能量约为 $6 \times 10^{6} \mathrm{~J}$
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：0, 2

问题：已知氢原子的基态能量为 $E_{1}$, 激发态能量 $E_{n}=\frac{E_{1}}{n^{2}}$, 其中 $n=2$, 3.... 用 $\mathrm{h}$ 表示普朗克常量, $\mathrm{c}$ 表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态 电离的光子的最大波长为 ( $)$ 选项：(A)$-\frac{4 h c}{3 \mathrm{E}_{1}}$ (B)$-\frac{2 h c}{\mathrm{E}_{1}}$ (C)$-\frac{4 h c}{\mathrm{E}_{1}}$ (D)$-\frac{9 h c}{\mathrm{E}_{1}}$
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：2

问题：我国“嫦娥一号”探月卫星发射后, 先在“24 小时轨道”上绕地球运行 (即绕地球一圈需要 24 小时); 然后, 经过两次变轨依次到达“48 小时轨道” 和“72 小时轨道”; 最后奔向月球。如果按圆形轨道计算, 并忽略卫星质量的 变化, 则在每次变轨完成后与变轨前相比，(） 选项：(A)卫星动能增大，引力势能减小 (B)卫星动能增大, 引力势能增大 (C)卫星动能减小, 引力势能减小 (D)卫星动能减小, 引力势能增大
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：3

问题：一列简谐横波沿 $\mathrm{x}$ 轴传播, 波长为 $1.2 \mathrm{~m}$, 振幅为 $\mathrm{A}$. 当坐标为 $\mathrm{x}=0$ 处质元的位移为 $-\frac{\sqrt{3}}{2} \mathrm{~A}$ 且向 $\mathrm{y}$ 轴负方向运动时. 坐标为 $\mathrm{x}=0.4 \mathrm{~m}$ 处质元的位移 为 $\frac{\sqrt{3}}{2} \mathrm{~A}$. 当坐标为 $\mathrm{x}=0.2 \mathrm{~m}$ 处的质元位于平衡位置且向 $\mathrm{y}$ 轴正方向运动时, $\mathrm{x}=0.4 \mathrm{~m}$ 处质元的位移和运动方向分别为  选项：(A)$-\frac{1}{2}$ A、沿 $\mathrm{y}$ 轴正方向 (B)$-\frac{1}{2}$ A , 沿 $\mathrm{y}$ 轴负方向 (C)$-\frac{\sqrt{3}}{2} \mathrm{~A} 、$ 沿 $\mathrm{y}$ 轴正方向 (D)$\frac{\sqrt{3}}{2} \mathrm{~A} 、$ 沿 $\mathrm{y}$ 轴负方向
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：2

问题：氦氖激光器能产生三种波长的激光, 其中两种波长分别为 $\lambda_{1}=0.6328 \mu \mathrm{m}, \lambda_{2}=3.39 \mu \mathrm{m}$, 已知波长为 $\lambda_{1}$ 的激光是氖原子在能级间隔为 $\triangle \mathrm{E}_{1}=1.96 \mathrm{eV}$ 的两个能级之间跃迁产生的. 用 $\triangle \mathrm{E}_{2}$ 表示产生波长为 $\lambda_{2}$ 的激光 所对应的跃迁的能级间隔, 则 $\triangle \mathrm{E}_{2}$ 的近似值为（ ） 选项：(A)$10.50 \mathrm{eV}$ (B)$0.98 \mathrm{eV}$ (C)$0.53 \mathrm{eV}$ (D)$0.36 \mathrm{eV}$
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：3

问题：天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的 4.7 倍, 质量是地球的 25 倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为 1.4 小时, 引力常量 $\mathrm{G}=6.67 \times 10^{-11} \mathrm{~N}^{-} \mathrm{m}^{2} / \mathrm{kg}^{2}$, 由此估算该行星的平均密度为 选项：(A)$1.8 \times 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}$ (B)$5.6 \times 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}$ (C)$1.1 \times 10^{4} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}$ (D)$2.9 \times 10^{4} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}$
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：3

问题：质量为 $\mathrm{M}$ 的物块以速度 $\mathrm{V}$ 运动, 与质量为 $\mathrm{m}$ 的静止物块发生正撞,

\section{$\underline{M}$}

碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比哣可能为（ $）$ 选项：(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：0

问题：研究表明, 地球自转在逐渐变慢, 3 亿年前地球自转的周期约为 22 小时, 假设 这种趋势会持续下去, 地球的其他条件都不变, 末来人类发射的地球同步卫星与现在的 相比  选项：(A)距地面的高度变大 (B)向心加速度变大 (C)线速度变大 (D)角速度变大
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：0

问题：平衡位置处于坐标原点的波源 $\mathrm{S}$ 在 $\mathrm{y}$ 轴上振动, 产生频率为 $50 \mathrm{~Hz}$ 的简谐横波向 $\mathrm{x}$ 轴正、负两个方向传播, 波速均为 $100 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$, 平衡位置在 $\mathrm{x}$ 轴上的 $\mathrm{P} 、 \mathrm{Q}$ 两个质点随波 源振动着, $P 、 Q$ 的 $x$ 轴坐标分别为 $x P=3.5 m, ~ x Q=-3 m$, 当 $S$ 位移为负且向 $-y$ 方向 运动时, $\mathrm{P} 、 \mathrm{Q}$ 两质点的  选项：(A)位移方向相同, 速度方向相反 (B)位移方向相同, 速度方向相同 (C)位移方向相反, 速度方向相反 (D)位移方向相反， 速度方向相同
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：3

问题：下列说法正确的是（ ） 选项：(A)玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立 (B)可利用某些物质在紫外线照射下发出菼光来设计防伪措施 (C)天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转 (D)观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：1, 3

问题：一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器() 选项：(A)极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 (B)极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 (C)极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 (D)极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：3

问题：利用三颗位置适当的地 球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前，地球同步卫 星的轨道半径约为地球半径的 6.6 倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的， 则地球自转周期的最小值约为() 选项：(A)1h (B)4h (C)8h (D)16h
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：1

问题：下列说法正确的是 选项：(A)液体中悬浮的微粒的无规则运动称为布朗运动 (B)液体分子的无规则运动称为布朗运动 (C)物体从外界吸收热量, 其内能一定增加 (D)物体对外界做功, 其内能一定减少
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：0

问题：某原子电离后其核外只有一个电子, 若该电子在核的静电力作用下 绕核做匀速圆周运动, 那么电子运动 选项：(A)半径越大, 加速度越大 (B)半径越小，周期越大 (C)半径越大, 角速度越小 (D)半径越小，线速度越小
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：2

问题：某理想变压器原、副线圈的匝数之比为 1: 10 , 当输入电压增加 $20 \mathrm{~V}$ 时, 输出 电压  选项：(A)降低 $2 \mathrm{~V}$ (B)增加 $2 \mathrm{~V}$ (C)降低 $200 \mathrm{~V}$ (D)增加 $200 \mathrm{~V}$
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：3

问题：取水平地面为重力势能零点, 一物块从某一高度水平抛出, 在抛出 点其动能与重力势能恰好相等. 不计空气阻力, 该物块落地时的速度方向与 水平方向的夹角为 ( $)$ 选项：(A)$\frac{\pi}{6}$ (B)$\frac{\pi}{4}$ (C)$\frac{\pi}{3}$ (D)$\frac{5 \pi}{12}$
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：1

问题：一物体静止在粗糙水平地面上, 现用一大小为 $F_{1}$ 的水平拉力拉动物 体, 经过一段时间后其速度为 $\mathrm{v}$, 若将水平拉力的大小改为 $F_{2}$, 物体从静止 开始经过同样的时间后速度变为 $2 v$, 对于上述两个过程, 用 $W_{F 1} 、 W_{F 2}$ 分别 表示拉力 $F_{1} 、 F_{2}$ 所做的功, $W_{f 1} 、 W_{f 2}$ 分别表示前两次克服摩擦力所做的功, 则  选项：(A)$W_{F 2}>4 W_{f 1}, W_{f 2}>2 W_{f 1}$ (B)$\mathrm{W}_{\mathrm{f} 2}>4 \mathrm{~W}_{\mathrm{F} 1}, \mathrm{~W}_{\mathrm{f} 2}=2 \mathrm{~W}_{\mathrm{f} 1}$ (C)$\mathrm{W}_{\mathrm{f} 2}<4 \mathrm{~W}_{\mathrm{f} 1}, \mathrm{~W}_{\mathrm{f} 2}=2 \mathrm{~W}_{\mathrm{f} 1}$ (D)$W_{f 2}<4 W_{f 1}, W_{f 2}<2 W_{f 1}$
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：2

问题：假设地球可视为质量均匀分布的球体, 已知地球表面重力加速度在 两极的大小为 $\mathrm{g}_{0}$, 赤道的大小为 $\mathrm{g}$; 地球自转的周期为 $\mathrm{T}$, 引力常量为 G. 则地球的密度为 选项：(A)$\frac{3 \pi}{G T^{2}} \frac{g_{0}-g}{g_{0}}$ (B)$\frac{3 \pi}{G^{2}} \frac{g_{0}}{g_{0}-g}$  (C)$\frac{3 \pi}{G T^{2}}$ (D)$\frac{3 \pi}{G T^{2}} \frac{g_{0}}{g}$
答案（0=A，1=B，2=C，3=D）：1