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物理试卷(一)
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题
卷上无效。
君
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
卷
一 、选 择 题 : 本 题 共 10 小 题 ,共 46 分 。 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 , 第 1~7题只有一项符合
试
题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,
考
选对但不全的得3分,有选错的得0分。
高
1.如图所示为宾馆内的烟雾探测器,探测器中装有大约0.2mg的镅241Am,它是一种半衰期长
95
:
达432年的放射性金属,会释放出α射线和γ射线。当空气分子穿过探测器时,241Am释放
95
号
出的射线将其电离,电离产生的正、负离子在电场力作用下移动,形成微小电流,可被探测
众
器内芯片探测到,烟尘一旦进入探测腔内,烟尘中的微粒会吸附部分射线,导致电流变化,
公
从而触发警报。下列说法错误的是 ( )
A.241Am需要及时更换,保证探测器工作的稳定性
95
B.241Am发生衰变的方程是241Am→237Np+4He+γ
95 95 93 2
C.241Am的比结合能小于237Np的比结合能
95 93
D.使空气分子发生电离的主要是α射线
2.乌珠穆沁白马经数百年驯化,具备了体形优美、聪明睿智、耐力十足的特性。一匹马由静止开始
沿直线运动的速度—时间图像如图所示,则这匹马从静止开始跑500m所用的时间为 ( )
A.25s B.27s C.28.5s D.30s
物理试卷(一) 第1页 (共8页)3.如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图,在a、b、c、d四点中,磁场最强的是 ( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
第3题图 第4题图
4.一定质量的理想气体由状态A沿直线变到状态B的过程如图所示,A、B两点位于同一双曲
君
线上,则此变化过程中气体 ( )
卷
A.温度一直下降 B.内能先减小后增大
试
C.温度先上升后下降 D.内能一直增大
考
5.如图所示,有一质量M=6kg、棱长a=0.2m的正方体木块,静止于光滑水平面上,木块内部
高
有一从顶面贯通至底面的通道,一个质量为 m=2kg的小球由静止开始从轨道的左端运动
:
到右端,在该过程中木块的位移为 ( )
号
A.0.05m B.0.10m C.0.15m D.0.5m
众
公
第5题图 第6题图
6.中国空间站在离地球表面高度约400km的圆形轨道上运行时,下列说法正确的是 ( )
A.周期等于60分钟 B.线速度小于第一宇宙速度
C.角速度小于地球同步卫星运行角速度 D.向心加速度大于地球表面重力加速度
7.一款小型电钻的简化电路图如图所示,它由理想变压器及电机两部分构成,电机的内阻为
0.5Ω,额定电压为11V,额定电流为4A,当变压器的输入电压为220V的正弦交流电时,电
钻恰好正常工作,下列说法正确的是 ( )
物理试卷(一) 第2页 (共8页)A.变压器原线圈电流的最大值为0.2A B.变压器副线圈电流的最大值为4A
C.变压器的输入功率为40W D.电机的机械功率为36W
8.下列说法正确的是 ( )
君
卷
试
A.图甲为康普顿效应的示意图,入射光子与静止考的电子发生碰撞,碰后散射光的波长变长
高
B.图乙为在两种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触固体背面上一点,蜡熔化的范围如图
:
a、b,则a一定是非晶体,b一定是晶体
号
C.图丙中随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向频率较高的方向移动
众
D.图丁为A、B、C三个摆,其中A、C摆长相等,先让 A摆摆动起来,B、C摆随后也跟着摆动
公
起来,摆动稳定后发现C摆振幅小于B摆振幅
9.如图所示,AOC区域内(OC、OA足够长)有垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),∠AOC
=60°,边界OA上有一距O为d的粒子源S,现粒子源在纸面内以等大速度向不同方向发射
大量带正电的同种粒子(不计粒子重力及粒子间相互作用力),经过一段时间有部分粒子从
T
边界OC射出磁场。已知从OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间为 (T为粒子在磁场
2
中圆周运动的周期)。关于从OC射出的粒子,下列判定正确的有 ( )
物理试卷(一) 第3页 (共8页)槡3
A.粒子圆周运动的半径为 d B.O可能是粒子的轨迹圆心
2
T
C.OC边有粒子射出的长度为槡3d D.粒子在磁场中运动的最短时间等于
6
10.如图甲所示,光滑绝缘水平面上,虚线MN的右侧存在磁感应强度B=2T的匀强磁场,MN的
左侧有一质量m=0.1kg的矩形线圈abcd,bc边长L=0.2m,线圈电阻R=2Ω。t=0时,用
1
一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1s,线圈的bc边到达磁
场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场,整个运动过程
中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示。则下列说法正确的是 君( )
卷
试
考
高
:
A.恒定拉力大小为0.1N B.线圈在第2s内的加速度大小为1m/s2
号
众
C.线圈ab边长L=0.5m D.在第2s内流过线圈的电荷量为0.2C
2
公
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)手机软件Phyphox利用了智能手机内置的各种传感器(如加速度计、陀螺仪、磁力
计、气压计等)来测量多种物理量。某学习小组设计如图装置测量小车和智能手机的总质
量。把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为 m的钩码,用手机测出小车运动的加速
度a;改变钩码的质量m,进行多次测量:做出a与 m(g-a)的图像,已知图像中直线的截
距为b,斜率为k。不计空气阻力,重力加速度为g。
物理试卷(一) 第4页 (共8页)(1)以下说法正确的是 ;
A.本次实验将带滑轮的长木板右端垫高,恰好平衡了摩擦力
B.细线的拉力不等于钩码的重力
C.不悬挂钩码时,应使小车和智能手机匀速沿木板下滑
D.钩码的质量不需要远小于智能手机和小车的总质量
(2)由图像可得,小车和手机的总质量为 ;
(3)利用手机测出木板倾角为θ,则小车和智能手机沿木板运动过程中,木板与小车间的动
摩擦因数大小为 。
君
12.(8分)某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率ρ,同时测电源的内阻 r,实验室
卷
提供了如下器材:待测的圆柱形导体R(阻值未知)、螺旋测微器、游标卡尺、电流表 A(内
x 试
阻很小)、电阻箱R、待测电源、开关考S、开关K,导线若干。
高
:
号
众
公
(1)他用螺旋测微器测量该导体的直径D,结果如图甲所示,可读出D= mm,
用游标卡尺测得该导体的长度为L=4.97cm。
(2)他设计了如图乙所示的电路,并进行了如下的操作:
①断开开关K,闭合开关S,改变电阻箱的阻值R,记录不同R对应的电流表示数I;
②将开关S、K均闭合,改变电阻箱的阻值R,再记录不同R对应的电流表示数I。
1
(3)他画出了步骤①②记录的数据对应的 -R图像,如图丙中两条图线Ⅰ、Ⅱ,则步骤①
I
对应的图线为 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ”),电源的内阻r= Ω。
(4)若考虑电流表内阻的影响,则电源内阻的测量值相对真实值 (选填“偏
大”、“偏小”、“相等”)。
物理试卷(一) 第5页 (共8页)13.(10分)如图所示,将质量 m=1kg的物块放在斜面上,斜面的倾角为30°。对物块施加一
槡3
沿斜面向上的恒力F,物块恰好不上滑。已知物块与斜面间的动摩擦因数 μ= (在相同
2
压力下,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。现把物块放在相同倾角但上表面光滑的斜面底
端,在相同恒力F作用下向上滑行2s后撤去该力。取重力加速度g=10m/s2。
(1)求恒力F的大小;
(2)求在光滑斜面上恒力作用2s时物块的速度大小;
(3)求物块返回斜面底端的速度大小。
君
卷
试
考
高
:
号
众
公
物理试卷(一) 第6页 (共8页)14.(14分)如图所示,圆心角θ=53°,半径R=3m的光滑圆弧轨道 BC固定在水平地面上,其
末端C切线水平;两个质量均为M=1kg、长度均为L=4.5m的木板 D、E静止在粗糙的水
平地面上,其上表面与C端等高且平滑接触;水平传送带固定,且沿顺时针转动。现将质
量m=2kg的物块A轻放在传送带的左端,离开传送带后从B点沿切线方向进入BC轨道,
已知物块A与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,物块A与木板间的动摩擦因数均为μ=0.4,
1 2
AB间竖直高度h=0.8m,传送带长度为 x=1.5m,木板 D与水平面间的动摩擦因数 μ=
3
0.2,木板E下表面光滑。取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
君
卷
试
(1)物块A滑到C点时,在C点受到圆弧轨道支持力的大小;
考
(2)物块A到达B点所用时间;
高
(3)物块A与木板E之间摩擦产生的热量。
:
号
众
公
物理试卷(一) 第7页 (共8页)15.(16分)如图所示,平面直角坐标系第一象限存在沿 y轴正方向的匀强电场。距离原点 O
为L处有一个与y轴平行且足够长的荧光屏,荧光屏与x轴相交于Q点。y轴左侧存在垂
直平面向里的匀强磁场。一重力可忽略,比荷大小为 k的负粒子以速度 v从 y轴负方向
0
2
上的P点(OP< L)水平向左射入磁场,经磁场、电场后进入无场区的第四象限并最终打
3
3v 3v2
到荧光屏上M点(未画出)。若磁场的磁感应强度B= 0,电场强度E= 0,求:
kL kL
(1)该粒子从射入磁场到打在荧光屏上的时间;
(2)OP为多少时,M点距Q点的距离最大并求出该最大值。
君
卷
试
考
高
:
号
众
公
物理试卷(一) 第8页 (共8页)物理试卷(二)
(本试卷满分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试题
君
卷上无效。 卷
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 试
考
一 、选 择 题 : 本 题 共 10 小 题 ,共 46 分 。 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 , 第 1~7题只有一项符合
高
题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,
:
选对但不全的得3分,有选错的得0分。
号
1.20众24年9月18日,苏州大学研究团队在《自然》杂志上发布了辐光伏微型核电池的最新研
公
究成果。该电池主要是利用镅243发生 α衰变释放的能量。若镅243衰变的核反应方程
是243Am→bX+α,则下列说法正确的是 ( )
95 a
A.X的电荷数为95 B.X的电荷数为91
C.X的质量数为241 D.X的质量数为239
2.小球从空中自由下落,与水平地面第一次相碰后又弹回空中,其速度随时间变化的关系如
图所示.若g=10m/s2,则 ( )
A.小球第一次反弹后离开地面时的速度大小为5m/s
B.碰撞前后速度改变量的大小为2m/s
C.小球是从5m高处自由下落的
D.小球反弹的最大高度为0.45m
物理试卷(二) 第1页 (共8页)3.在磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电直导线,电流的方
0
向垂直于纸面向里,如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点
中 ( )
A.c、d两点的磁感应强度大小相等 B.a、b两点的磁感应强度大小相等
君
C.c点的磁感应强度的值最小 D.b点的磁感应强度的值最大
卷
4.通信卫星在现代生活、生产和科学研究等活动中发挥重要作用。已知地球的半径为R,地球
试
自转角速度为ω,地球赤道同步通信卫星距离地面的高度为 h,则下列关于地球赤道同步通
考
信卫星的说法正确的是 高 ( )
A.以地心为参考系,该卫星是:静止的
号
B.以地面为参考系,该卫星做匀速圆周运动
众
C.以地面为参考系,该卫星的加速度大小为ω2(R+h)
公
D.以太阳为参考系,该卫星的运动不是匀速圆周运动
5.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻 R、R 为定值电阻,电流表和电压表均为理
1 2
想交流电表,U为正弦交流电源,输出电压的有效值恒定。当开关 S由断开变为闭合时,下
列对两电表的示数变化情况判断正确的是 ( )
A.电压表示数增大 B.电压表示数减小
C.电流表示数增大 D.电流表示数减小
物理试卷(二) 第2页 (共8页)6.如图所示,倾角为θ=37°的传送带以速度 v=2m/s顺时针匀速转动。将一小物块以 v=
1 2
8m/s的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数 μ=0.5,
传送带足够长,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,下列说法正确的是 ( )
A.小物块运动的加速度大小恒为10m/s2 B.小物块向上运动的时间为0.6s
君
C.小物块向上滑行的最远距离为4m D.小物块最终将随卷传送带一起向上匀速运动
试
7.如图所示,两根水平固定的足够长平行光滑金属导轨上,静放着两根质量为 m、电阻为 R的
考
相同导体棒ab和cd,构成矩形回路(ab、cd与导轨接触良好),导轨平面内有竖直向上的匀
高
强磁场B.现给cd一个初速度v,则 ( )
:0
号
众
公
A.ab将向右做匀加速运动 B.ab、cd最终具有相同的速度
1
C.ab能够获得的最大速度为v D.回路产生的焦耳热最多为 mv2
0 2 0
8.晋代陆机《文赋》中的“或因枝以振叶,或沿波而讨源”呈现了树叶振动和水波传播的情境,
则 ( )
A.树叶做受迫振动的频率等于其驱动力的频率
B.飘落到水面上的树叶会被水波推向岸边
C.若有两列水波在水面上相遇叠加时,必然能形成干涉图样
D.当水波遇到尺寸与其波长相差不大的障碍物时,能发生明显的衍射现象
物理试卷(二) 第3页 (共8页)9.如图是一台热机的循环过程,工作物质为理想气体,它由两个等容过程和两个等温过程组
成,A→B温度为T,C→D温度为T,关于该循环,下列判断正确的是 ( )
1 2
A.A→B的温度T大于C→D的温度T
1 2
B.B→C放出的热量等于D→A吸收的热量
C.A→B气体对外做功大于C→D外界对气体做功
D.气体分子在状态A时的平均动能大于在状态B时的平均动能
君
卷
第9题图 第10题图
试
10.如图,小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道,整个小车(考含管道)的质量为2m,原来静止在
光滑的水平面上。有一个可以看作质点的小球高,质量为 m,半径略小于管道半径,以水平
速度v从左端滑上小车,小球恰好能到:达管道的最高点,然后从管道左端滑离小车。不计
号
空气阻力,重力加速度为g,关于这个过程,下列说法错误的是 ( )
众
A.小球滑离小车时,小车回到原来位置
公
B.小球滑离小车时相对小车的速度大小为v
v2
C.车上管道中心线最高点的竖直高度h=
3g
mv
D.小球从滑进管道到滑到最高点的过程中,小车所受合外力冲量大小为
3
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)晓宇同学利用如图1所示的装置完成了“探究加速度与物体所受合力关系”的实
验,实验室除了图中的实验器材外,还提供了交流电源、导线、天平、刻度尺。
物理试卷(二) 第4页 (共8页)(1)实验时 (选填“需要”或“不需要”)满足小车的质量远大于钩码的质量;
(2)通过多次正确操作记录了多组实验数据,并利用得到的数据描绘了如图2所示的a-F
图像,a为小车的加速度,F为弹簧测力计的示数,图像与横轴的交点为 c,图线的斜率
为k,图线与横轴有交点的原因是 ,
若长木板水平,则小车的质量为M= 。
12.(8分)恒流源(输出电流大小恒定)与定值电阻并联后作为一个整体可看作一个实际电
源,现用如图1所示的电路来测量恒流源的输出电流 I和并联电阻 R。调节电阻箱 R的
0 0
1
阻值,电流表测得多组I值,并计算出 数值。
I
君
卷
试
考
高
:1
(1)根据测量数据,作出 -R函数关系曲线如图2所示,图中直线纵截距为 a,斜率为 k,
I
号
不考虑电流表内阻,则I= ,R= (用a和k表示)。
0 0
众
(2)若考虑电流表内阻带来的系统误差,则 I测量值 (选填“>”“=”或
公 0
“<”)真实值;
(3)把一小灯泡接在恒流源和定值电阻两端,如图3所示,小灯泡伏安特性曲线如图4所
示,若测得I=0.26A,R=11.0Ω,则小灯泡实际功率为 W(保留两位有
0 0
效数字)。
物理试卷(二) 第5页 (共8页)13.(10分)如图所示,一车厢沿索道由静止开始做匀加速直线运动,在时间 t内下降的高度为
h。车厢内有一质量为m的乘客,乘客与车厢间无相对运动。已知索道与水平面间的夹角
为θ,重力加速度为g,忽略空气阻力。求:
(1)该段时间t内,该乘客的加速度;
(2)该段时间t内,该乘客对车厢底部的压力大小。
君
卷
试
考
高
:
号
众
公
物理试卷(二) 第6页 (共8页)14.(14分)如图所示,一位质量为m=60kg的可视为质点的运动员(包括滑雪装备)从半径为
R=8m、圆心为O的四分之一圆弧轨道上某处滑下,之后从轨道最低点A(OA为竖直线)以
v=10m/s的水平速度离开轨道,最后落在水平地面上。A点离水平地面的高度为 H=
0
5m,重力加速度大小取g=10m/s2。
(1)运动员在A点时,求运动员对圆弧轨道的压力大小;
(2)如果忽略空气阻力,求运动员落地前瞬间的速度;
(3)由于空气阻力的作用,运动员落地前瞬间的速度大小实际为v′=14m/s,从 A点到落地
的过程中,求空气阻力对运动员做的功。
君
卷
试
考
高
:
号
众
公
物理试卷(二) 第7页 (共8页)15.(16分)如图所示,在x轴上方空间中存在沿 y轴负方向的匀强电场,在 x轴下方空间中,
存在垂直xOy平面(纸面)向外的匀强磁场。一比荷(电荷量与质量的比值)为k的正电粒
子,以速率v从P沿x轴正方向射入,并依次通过 x轴上的 P 和 y轴上的 P,通过 P
0 1 2 3 2
时,粒子速度方向与x轴正方向成45°。已知 P 和 P 坐标分别为 P(0,L)和 P(0,-
1 3 1 3
2L),不计粒子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子第五次经过x轴时的坐标。
君
卷
试
考
高
:
号
众
公
物理试卷(二) 第8页 (共8页)物理试题参考答案
物理试卷(一)
1.A 【解析】A.因为241Am的半衰期为432年,故不需要经常更换,故A错误;B.核反应过程中质量数和电荷数
95
守恒,可知衰变方程为241Am→237Np+4He+γ,故B正确;C.241Am衰变产生的237Np更稳定,故241Am的比结
95 93 2 95 93 95
合能小于237Np的比结合能,故C正确;D.γ射线的电离能力最弱,α射线的电离能力最强,故使空气分子发生
93
电离的主要是α射线,故D正确;故选:A。
2.B 【解析】设这匹马从静止开始跑500m所用的时间为t,v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移,故
1
500m= ×20m/s×4s+20m/s×(t-4s),解得t=27s,故B正确;故选:B。
2
3.B 【解析】磁感线密的地方磁场强;由图中磁感线的分布情况可以看出b点的磁感线最密集,所以此处磁场
最强,故B正确;故选:B。
4.C 【解析】由题意可知A、B位于同一双曲线上,由p-V图像可知,A、B两点在同一
条等温线上,温度相等,在直线AB上取一点C(可以取中点C),画出另一条等温线
君
pV
如图所示,由理想气体状态方程 =C可知,两等温线的温度关系为T=T<T,
T A B C
卷
即C点的温度高于A、B点,由此可知,一定质量的气体由状态A变到状态B的过程
中,温度先上升后下降,由于理想气体的内能只与温度有关,则内能试先增大后减小,
故C正确;故选:C。
5.A 【解析】小球由静止开始从如图所示轨道的一端运动到考另一端过程中,水平方向平均动量守恒,则有mv·t
1
=Mv·t,即mx=Mx,根据题意有x+x=a,解得x=0.05m,A正确;故选:A。
2 1 2 1 2 2
6.B 【解析】A.空间站的轨道半径略大于地球的高半径,最小周期约等于85分钟,故A错误;B.根据第一宇宙速
GMm
度知识,空间站的线速度小于第一宇宙速度,故B正确;C.根据 =mrω2可知,角速度大于地球同步卫星运
: r2
GMm
行角速度,故C错误;D.根号据
r2
=ma可知,向心加速度小于地球表面重力加速度,故D错误;故选:B。
U n n
7.D 【解析】A.根众据理想变压器原、副线圈电压与线圈匝数的关系 1= 1,可得 1=20,根据理想变压器原、副
U n n
2 2 2
线圈电公流与线圈匝数的关系 I
I
1= n
n
2,变压器原线圈电流的有效值I
1
=0.2A,峰值为I
m1
=槡2I
1
,解得I
m1
= 槡
5
2 A,
2 1
故A错误;B.变压器副线圈电流的最大值I
m2
=槡2I
2
,解得I
m2
=4槡2A,故B错误;C.变压器的输入功率P=
UI,解得P=44W,故C错误;D.变压器的输入功率等于输出功率,电机的机械功率P =P-I2r,解得P =
11 机 2 机
36W,故D正确;故选:D。
h
8.AC 【解析】A.入射光子与静止的电子发生碰撞,碰后,入射光的动量减小,根据λ= 可知,碰后散射光的
p
波长变长,故A正确;B.图乙中b表现出各向异性,一定是单晶体,a表现出各向同性,可能是多晶体,也可能
是非晶体,故B错误;C.根据黑体辐射的规律,图丙中随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较小的
方向移动,则向频率较高的方向移动,故C正确;D.B、C摆随A摆做受迫振动,所以B、C摆的频率都等于A摆
的频率,由于A、C摆的摆长相等,则A摆的频率等于C摆的固有频率,可知C摆振幅大于B摆振幅,故D错
误;故选:AC。
9.AD 【解析】A.粒子在磁场中匀速圆周运动,粒子在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹的弦。初速度大
mv
小相同,轨迹半径R= 相同,如图:
qB
参考答案 第 1页 (共8页)
书书书设OS=d,当出射点D与S点的连线垂直于OA时,DS弦最长,轨迹所对的圆心角最大,周期一定,则粒子在
槡3
磁场中运动的时间最长。由此得到轨迹半径为R= d,故A正确;C.粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子
2
在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹的弦,初速度大小相同,所以轨迹半径R一定。已知从OC射出的
T
粒子在磁场中运动的最长时间为 ,说明时间最长的运动轨迹为半个圆周,如下图:
2
君
当沿S→A的方向出射的粒子在磁场中的轨迹为半圆时,可满足题,此粒子的出射点D与S点的连线垂直于
卷
OA,DS弦最长,轨迹的圆心角最大,粒子的运动时间最长。同时D点是从OC射出的粒子距O最远的点,故
d
从OC射出的粒子距O最远的距离等于OD= =2d,故C错试误;D.当出射点在上图中的O 时,SO 垂直
cos60° 2 2
于OC,SO
2
为最短的轨迹的弦长,如上图中的轨迹③,所考对应圆心角最小,粒子在磁场中运动时间最短。因
T
SO =R,故最小轨迹圆心角为60°,最短时间为t = ,故D正确;B.所有粒子的轨迹圆心在以S为圆心,半
2 高min 6
径为R的半圆弧上,如上图中虚线圆弧④,此圆弧恰好在O 点处与OC相切,故O不可能是粒子的轨迹圆
2
心,故B错误;故选:AD。 :
E BLv
10.BD 【解析】A.由图乙知号,在第1s末,线圈中感应电流i=0.1A,由i= = 11,得v=0.5m/s,根据v
1 1 R R 1 1
=at,F=ma,得F=0.05N,故A错误;B.由图象可知线圈做匀加速直线运动,在t=2s时,线圈的速度为v
众 2
iR v-v
=2 ,线圈在第2s的加速度a=2 1,代入数据解得a=1m/s2,故B正确;C.线圈ab的边长为 L=
BL公 2 t 2 2
1
v 2 +v 1t,代入数据解得L=1m,故C错误;D.在第2s内流过线圈的电量为q= ΔΦ = BL 1 L 2,代入数据解得
2 2 R R
q=0.2C,故D正确;故选:BD。
1 gsinθ-b
11.(1)BD (2) (3)
k gcosθ
【解析】(1)设小车和手机的质量为M,斜面倾角为θ,对钩码和小车以及手机的系统,由牛顿第二定律有mg
m(g-a) Mgsinθ-μMgcosθ
+Mgsinθ-μMgcosθ=(M+m)a,可得a= + ,可得a与m(g-a)成一次函数关
M M
系;D.因本实验验证牛顿第二定律为对系统采用准确的方法,故不需要近似的用钩码重力代替绳的拉力,也
就不需要质量关系,即不需要钩码的质量应该远小于智能手机和小车的质量,故D正确;AC.本实验若平衡
m(g-a)
了摩擦力,系统的牛顿第二定律表达式为a= ,a与m(g-a)成正比例函数,不符合实验结果,则不
M
需要平衡摩擦力,故AC错误;B.本实验研究系统的牛顿第二定律,则绳子的拉力小于钩码的重力,故B正
确;故选:BD。
1 1
(2)根据a与m(g-a)的一次函数关系,可知图像的斜率的意义为 =k,则小车和手机的质量为M= ;
M k
Mgsinθ-μMgcosθ
(3)根据 a与 m(g-a)的一次函数关系,可知纵截距的物理意义为 b= ,联立解得 μ
M
gsinθ-b
= 。
gcosθ
参考答案 第 2页 (共8页)12.(1)9.500 (3)Ⅱ 2.1 (4)偏大
【解析】(1)螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数为9.5mm+0.0×0.01mm=9.500mm;
1 1 r
(3)在步骤①中,由闭合电路欧姆定律有E=I(R+r),即 = R+ ;在步骤②中,由闭合电路欧姆定律
I E E
R+R 1 R+r r
有E=IR+ xIr,即 = x R+ ;对比以上结果可知,步骤①对应的图线为应为Ⅱ。由图线Ⅱ及
R I ER E
x x
1 1 r 1 0.67 r
= R+ ,可得 = , =0.67,解得电源内阻r=2.1Ω;
I E E E 2.1 E
1 1 r+r
(4)若考虑电流表内阻的影响,则步骤①中,由闭合电路欧姆定律有 = R+A ,即电源内阻测量值r
I E E 测
=r+r,故测量值相对真实值偏大。
真 A
13.(1)
君
物块恰好不上滑,根据受力平衡可得N=mgcos30°,F=f+mgsin30°!!卷!!!!!!!!!! (1分)
1 槡3 槡3
又f=μN联立解得F=mg(sin30°+μcos30°)=1×10×( 试+ × )N=12.5N !!!!! (2分)
2 2 2
(2)
考
高
:
号
在光滑斜面上,对物块根据牛顿第二定律可得F-mgsin30°=ma !!!!!!!!!!!! (1分)
1
1
1众2.5-1×10×
2
解得a= m/s2=7.5m/s2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
1 1
公
则2s时物块的速度大小为v=at=7.5×2m/s=15m/s!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
1 11
1 1
(3)撤去力F前,物块通过的位移大小为x= at2= ×7.5×22s=15m!!!!!!!!!! (1分)
1 2 11 2
mgsin30° 1
撤去F后,物块的加速度大小为a= =gsin30°=10× m/s2=5m/s2!!!!!!! (1分)
2 m 2
v 15
物块向上减速到速度为0所用时间为t= 1= s=3s
2 a 5
2
v 15
物块向上减速通过的位移大小为x= 1t= ×3m=22.5m !!!!!!!!!!!!!! (1分)
2 22 2
物块返回到底端过程有x=x
1
+x
2
,v
2
=2a
2
x可得v=槡2a
2
x=槡2×5×(15+22.5)m/s=5槡15m/s (1分)
1
14.(1)物块A从传送带末端平抛到B,根据h= gt2解得t=0.4s
2 0 0
物块A刚好从B点切向进入,根据速度分解有vtanθ=gt解得v =3m/s !!!!!!!! (1分)
A0 0 A0
如图所示:
参考答案 第 3页 (共8页)1 1
物块A从传送带末端到C过程,根据动能定理有mg(h+R-Rcosθ)= mv2- mv2
2 C 2 A0
解得v=7m/s!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
C
v2 158
物块A在C点,根据牛顿第二定律有N -mg=m C,解得N = N!!!!!!!!!!! (1分)
0 R 0 3
(2)物块A在传送带上的加速度a=μg,代入数据解得a=5m/s2
1 1 1
v2
物块A在传送带上匀加速的位移x= A0,代入数据解得x=0.9m !!!!!!!!!!! (1分)
1 2a 1
1
因为x=0.9m<1.5m,所以物块A在传送带上先匀加速后匀速
1
v
匀加速所用时间t=A0,代入数据解得t=0.6s
1 a 1
1
x-x
匀速所用时间t= 1,代入数据解得t=0.2s
2 v 2
A0
物块A到达B点所用时间t=t+t+t,代入数据解得t=1.2s !!!!!!!!!!!!! (2分)
0 1 2
(3)物块A在木板D上时物块A的加速度a=μg,代入数据解得a=4m/s2
2 2 2
物块A在木板D上时木板D的加速度μmg-μ(M+m)g=2Ma,解得a=1m/s2!!!!! (2分)
2 3 3 3
1 君
物块A在木板D上时物块A的位移x=vt- at2
A C3 2 23
1 卷
物块A在木板D上时木板D的位移x= at2
D 2 33
物块A在木板D上时物块A与木板D的相对位移x-x=试L
A D
联立解得t=1s,t=1.8s(舍)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (2分)
3 3
物块A离开木板D时物块A的速度v=v-at,考代入数据解得v=3m/s !!!!!!!! (1分)
1 C 23 1
物块A离开木板D时木板E的速度v=at,代入数据解得v=1m/s !!!!!!!!!! (1分)
2 33 2
物块A在木板E上,取水平向右为正方向高,根据动量守恒mv+Mv=(m+M)v
1 2 3
7
物块A与木板E共速时的速度v= m/s!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
:3 3
1 1 1 4
则Q= mv2+ Mv2- (m+M)v2,代入数据解得Q= J!!!!!!!!!!!!!! (1分)
2 1 2 号2 2 3 3
v2 mv v 1
15.(1)由牛顿第二众定律有qv
0
B=m
R
0,可得R=
Bq
0=
B
0
k
=
3
L!!!!!!!!!!!!!!!! (2分)
1 πR πL
磁公场中做半个圆周运动用时t
1
=
2
T=
v
=
3v
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
0 0
L
无场区及电场中水平方向均为匀速运动,则用时t= !!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
2 v
0
故总时间为t=t+t=( π +1) L 0 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
1 2 3 v
0
(2)设粒子进入第四象限时速度与x轴正向夹角为θ,M点距Q点距离为d,粒子在一象限做平抛运动的水
平位移为x,竖直位移为y,
粒子在第四象限做匀速直线运动有d=(L-x)tanθ!! (1分)
y
又根据类平抛推论有tanθ=2 !!!!!!!!!! (1分)
x
y
联立可得d=2(L-x) !!!!!!!!!!!!! (1分)
x
qE
粒子在第一象限做类平抛运动时,y= t2,x=vt!! (2分)
2m 0
3x2
联立变形得到y= !!!!!!!!!!!!!! (1分)
2L
3x 3x2
将其代入上式得d=(L-x) =3x- !!!!!! (2分)
L L
1 3
由二次函数知,当x= L时d有最大值 L!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
2 4
3 7
此时y= L,故OP=2R-y= L !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (2分)
8 24
参考答案 第 4页 (共8页)物理试卷(二)
1.D 【解析】α粒子为4He,根据核反应前后质量数守恒可得243=b+4,根据电荷数守恒可得95=a+2,联立解
2
得b=239,a=93,所以X的电荷数为93,质量数为239,故D正确,ABC错误;故选:D。
2.D 【解析】A.由图象可知:0.5s末物体反弹,此时速度的大小为3m/s,故A错误;B.碰撞时速度的改变量为
Δv=-3m/s-5m/s=-8m/s,则速度的改变量大小为8m/s,故B错误;C.由图象可知:前0.5s内物体自由下
落,后0.3s物体反弹,根据v-t图象中速度图象与时间轴围成的面积表示位移可得小球下落的高度为h=
1
×0.5×5m=1.25m,故C错误;D.小球能弹起的最大高度对应图中0.5s~0.8s内速度图象的面积,所以
2
1
h= ×0.3×3m=0.45m,故D正确;故选:D。
2
3.C 【解析】用右手螺旋定则判断通电直导线在abcd四个点上所产生的磁场方向,如图所示:
君
卷
试
a点有向上的磁场,还有电流产生的向上的磁场,电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相同,叠加变
考
大;b点有向上的磁场,还有电流产生的水平向左的磁场,磁感应强度叠加变大,方向向左上;c点电流产生
的磁感应强度和原磁感应强度方向相反,叠加高变小;d点有向上的磁场,还有电流产生的水平向右的磁场,
叠加后磁感应强度的方向向右上。d点与b点叠加后的磁场大小相等,但是方向不同;选项ABD错误,选项
:
C正确;故选:C。
4.D 【解析】ABC.因为所有号地球同步卫星都在赤道上空定点,相对于地球上某点静止,即以地面卫星接收站
为参考系,卫星是静止的,若以地心为参考系,该卫星做匀速圆周运动,故ABC错误;D.所有地球同步卫星
众
都在赤道上空定点,相对于地球上某点静止,地球上某点相对于太阳是运动的,因为在公转的同时在自转,
所以不公是匀速圆周运动,故D正确;故选:D。
n U
5.C 【解析】开关断开时原线圈两端电压为U;副线圈两端电压为U = 2U,副线圈电流为I= 2 ,电流
2 n 2 R+R
1 1 2
U n n
表示数为I= 2 · 2,设开关闭合时原线圈两端电压为U,副线圈两端电压为U = 2U,副线圈电流
1 R+R n 2 n
1 2 1 1
U U n
为I′= 2,电流表示数为I′= 2· 2,故电压表示数不变;且I′>I,即电流表示数增大,故C正确,ABD
2 R 1 R n 1 1
1 1 1
错误;故选:C。
6.C 【解析】ABD.第一阶段:
由于物块的速度大于传送带的速度,所以物块相对传送带向上运动,物块受沿斜面向下的滑动摩擦力,沿斜
面方向根据牛顿第二定律mgsinθ+μmgcosθ=ma,将sin37°=0.6,cos37°=0.8,μ=0.5,g=10m/s2代入得
1
v-v
a=10m/s2,方向沿斜面向下。设物体减速到传送带速度需要的时间为t,有t=1 2=0.6s;
1 1 1 -a
1
参考答案 第 5页 (共8页)第二阶段:
由于物体所受重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力,因此物体相对传送带向下运动,受到的滑动摩擦力
沿斜面向上,沿斜面方向根据牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma,速将sin37°=0.6,cos37°=0.8,μ=
2
v
0.5,g=10m/s2代入得a=2m/s2,方向沿斜面向下,减速到速度为零的时间为t= 1 =1s,故小物块向上
2 2 a
2
运动的时间为1.6s,第三阶段,小物块向下运动,加速度仍为a,故ABD错误;C.小物块向上滑行的最远距
2
v+v v 2+8 2
离为x=1 2t+ 1t= ×0.6m+ ×1m=4m,故C正确;故选:C。
2 1 22 2 2
7.B 【解析】A.根据法拉第电磁感应定律可知,只有在两棒速度不相等时回路中才有感应电流,感应电流使
君
两个棒都产生加速度,然而受速度变化影响,有效电动势发生变化,感应电流、安培力、加速度也随之变化,
所以ab不可能向右做匀加速运动,故A错误;B.当两棒速度相等后,穿过回路的磁通量不变,回路中将不
卷
再有感应电流,ab、cd最终具有相同的速度,故B正确;C.根据题意最终两棒的速度相等,选向右的方向为
1
正,由动量守恒定律应有mv=(m+m)v,解得v= v,故C错误试;D.根据能量守恒定律,在运动过程中产
0 20
1 1 1 1
生的热量为Q= mv2- ·2m( v)2= mv2,故D考错误;故选:B。
2 0 2 20 4 0
8.AD 【解析】A.根据做受迫振动的物体,其振高动频率等于驱动力的频率,可知树叶做受迫振动的频率等于
其驱动力的频率,故A正确;B.由于波在传播中质点并不随波迁移,所以飘落到水面上的树叶不会被水波
推向岸边,而是在自身的平衡位置上:下振动,故B错误;C.若有两列水波在水面上相遇叠加时,不一定产生
干涉图样,需要满足两列波的频率相同、相位差恒定,故C错误;D.根据发生明显衍射现象的条件:障碍物
或孔的尺寸与波长相差不号多,或比波长小时,衍射现象最明显。所以当水波遇到尺寸与其波长相差不大的
障碍物时,能够发生明显的衍射现象,故D正确;故选:AD。
众
9.ABC 【解析】A.根据题意可知,B→C过程,理想气体体积不变,压强变小,根据理想气体状态方程可知,热
力学温度降低,即T>T,故A正确;B.根据题意可知,B→C和D→A均为等容过程,对外界不做功,温度变
公1 2
化相同,即内能变化量的大小相等,由热力学第一定律可知,放出的热量等于吸收的热量,故B正确;C.根
据题意可知,A→B气体温度不变,气体内能不变,气体压强减小,体积增大,气体对外界做功,C→D气体温
度不变,气体内能不变,气体压强增大,体积减小,外界对气体做功,图像与坐标轴所围图形的面积等于气体
做的功,由图像可知,A→B过程图像的面积大于C→D过程图像所围成的面积,即A→B气体对外做功大于
C→D外界对气体做功,故C正确;D.根据题意可知,A→B为等温过程,则两状态的温度相等,根据温度与
分子平均动能关系可知气体分子在状态 A时的平均动能等于在状态 B时的平均动能,故 D错误;故
选:ABC。
10.AD 【解析】A.小球相对小车上滑的过程,小车向右加速运动,小球相对小车下滑的过程,小车仍向右加
速运动,小球滑离小车时,小车不可能回到原来位置,故A错误;B.小球与小车在水平方向上的合外力为
零,故在水平方向上动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒可得 mv=2mv +mv,由机械能守恒可得
车 球
1 1 1 1 2
mv2= ×2mv2 + mv2,解得v =- v,v = v,故小球滑离小车时相对小车的速度大小为v =
2 2 车 2 球 球 3 车 3 相对
1 2
v -v =- v- v=-v,小球滑离小车时相对小车的速度大小为v,故B正确;C.小球恰好到达管道的
球 车 3 3
最高点后,则小球和小车的速度相同,以向右为正方向,故由动量守恒定律mv=(2m+m)v′,可得此时的
1 1 1 v2
速度v′= v,由机械能守恒可得 mv2= ×3mv′2+mgh,解得h= ,故C正确;D.小球恰好到达管道
3 2 2 3g
2
的最高点后,则小球和小车的速度相同,取向右为正方向,对小车根据动量定理可得I=2mv′= mv,所以
3
2
小车所受合外力冲量大小为 mv,故D错误;故选:AD。
3
参考答案 第 6页 (共8页)2
11.(1)不需要(2分) (2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(2分) (2分)
k
【解析】(1)由装置图可知,细线拉力可以通过弹簧测力计得到,所以实验时不需要满足小车的质量远大于
钩码的质量;
(2)由图2可知,当F达到一定数值时,小车才开始具有加速度,所以图线与横轴有交点的原因是没有平
2 f
衡摩擦力或平衡摩擦力不足;以小车为对象,根据牛顿第二定律可得2F-f=Ma,可得a= F- ,可知
M M
2 2
a-F图像的斜率为k= ,解得小车的质量为M= 。
M k
1 a
12.(1) (2分) (2分) (2)<(2分) (3)0.19(2分)
a k
1 1 1
【解析】(1)由图1所示电路图得IR=(I-I)R,解得 = R+ ,由于直线纵截距为a,斜率为k,则
0 0 I IR I
0 0 0
1 1 1 a
=a, =k,解得I= ,R= ;
I IR 0 a 0 k
0 0 0 君
1 1 R +R′
(2)若考虑电流表内阻带来的系统误差,则I(R+R)=(I′-I)R′,解得 = R+ A 0,由于直线
A 0 0 卷I I′R′ I′R′
0 0 0 0
1 a
纵截距为a,斜率为k,则I
0
′=
a-kR
,R
0
′=
k
-R
A
,R
0
的测量值试大于真实值,I
0
的测量值小于真实值;
A
(3)由图3,根据欧姆定律可得U=(I-I)R,解得U=-11I+2.86,在图4中作出电源的I-U图像:
0 0 考
高
:
号
众
公
两图像的交点U=1.38V,I=0.138A,则小灯泡实际功率为P=UI=1.38×0.138W≈0.19W。
1 h
13.(1)设乘客的加速度大小为a,由 at2= !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (2分)
2 sinθ
2h
解得a= !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (2分)
t2sinθ
方向沿索道向下!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
(2)设车厢对乘客的支持力大小为N,在竖直方向有a=asinθ !!!!!!!!!!!!!! (1分)
y
mg-N=ma !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
y
2h
解得N=m(g- ) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (2分)
t2
2h
由牛顿第三定律知,乘客对车厢底部的压力大小N′=N=m(g- ) !!!!!!!!!! (1分)
t2
v2
14.(1)运动员在A点时,根据向心力公式有m 0=F -mg!!!!!!!!!!!!!!!!! (2分)
R N
代入数据可得F =1350N !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (2分)
N
根据牛顿第三定律可知,运动员在A点时,运动员对圆弧轨道的压力大小为1350N (1分)
参考答案 第 7页 (共8页)(2)设运动员落地前瞬间的速度为v,v与水平地面的夹角为θ,平抛运动时间为t,根据平抛规律有
v=槡(v)2+(v)2 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
0 y
v2=2gH !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
y
v
tanθ= y !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
v
0
代入数据可得v=10槡2m/s!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
θ=45°!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
1 1
(3)设空气阻力对运动员做的功为W,根据动能定理可得 mv′2- mv2=mgH+W !!!!! (2分)
f 2 2 0 f
代入数据可得W =-120J !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (2分)
f
15.(1)粒子在电场中做类平抛运动,由速度关系可知粒子在P的速度v与初速度v满足关系
2 1 0
vcos45°=v !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
1 0
1 1
粒子从P到P的过程中,由动能定理得qEL= mv2- mv2 !!!!!!!!!!!! (2分)
1 2 2 1 2 0
v2
综上得E= 0 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!君!!!!!! (2分)
2kL
1 L
(2)设OP的距离为x,由平抛运动推论有 tan45°= 解得x=2L !!卷!!!!!!!!!! (1分)
2 2 x
即P点坐标为(2L,0),粒子在磁场中的运动轨迹如下所示:
2 试
考
高
:
号
众
公
PP连线与x轴负方向夹角为45°,恰好与v方向垂直,则说明PP 连线为轨迹圆的直径,由几何
2 3 1 2 3
1 2L
关系可知,轨迹圆半径r= × =槡2L!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (2分)
2 cos45°
mv2
粒子的洛伦兹力提供圆周运动向心力有qvB= 2!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
2 r
v
综上可得B= 0!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (2分)
kL
(3)分析粒子运动轨迹可知,粒子第二次与x轴相交时距P为d,则d=2rcos45°=2L !!!! (1分)
2
即粒子与x轴第二次相交点为坐标原点,由直线边界的对称性可知,此时速度方向与 x轴正方向成
45°,则粒子在电场中做类斜抛运动
2vcos45° qE
设水平位移为x,运动时间为t,则t= 1 ,a= ,x=vsin45°t=4L!!!!!!!! (1分)
3 a m 3 1
即粒子从电场经过(4L,0)到磁场,再次做圆周运动,并遵循第一次从电场到磁场中做圆周运动的规
律,则第四次经过x轴时横坐标为x,则x=4L-2rcos45°=2L !!!!!!!!!!!! (1分)
4 4
粒子将从(2L,0)进入电场,重复第一次由磁场到电场的类斜抛运动,则第五次经过x轴时横坐标为
x,则x=2L+vsin45°t=6L !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
5 5 1
综上可得粒子第五次经过x轴时坐标为(6L,0) !!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1分)
参考答案 第 8页 (共8页)