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物理
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.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。答
案写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项符合题目要求。
1. 某研究人员将一铁质小圆盘放入聚苯乙烯颗粒介质中,在下落的某段时间内,小圆盘仅受重力G和颗粒
介质对其向上的作用力f。用高速相机记录小圆盘在不同时刻的位置,相邻位置的时间间隔相等,如图所
示,则该段时间内下列说法可能正确的是( )
A. f一直大于G B. f一直小于G
C. f先小于G,后大于G D. f先大于G,后小于G
2. 土星的部分卫星绕土星的运动可视为匀速圆周运动,其中的两颗卫星轨道半径分别为, 且 ,
向心加速度大小分别为 ,则( )
A. B. C. D.
3. 一种测量液体折射率的V形容器,由两块材质相同的直角棱镜粘合,并封闭其前后两端制作而成。容器
中盛有某种液体,一激光束从左边棱镜水平射入,通过液体后从右边棱镜射出,其光路如图所示。设棱镜
和液体的折射率分别为 ,光在棱镜和液体中的传播速度分别为 ,则( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
4. 如图(a),一质量为m的匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间,并处于静止状态,其中
一个视图如图(b)所示。测得球与横杆接触点到墙面的距离为球半径的1.8倍,已知重力加速度大小为
g,不计所有摩擦,则球对横杆的压力大小为( )
A. B. C. D.
5. 如图,两根相互平行的长直导线与一“凸”形导线框固定在同一竖直平面内,导线框的对称轴与两长直
导线间的距离相等。已知左、右两长直导线中分别通有方向相反的恒定电流 ,且 ,则当导线
框中通有顺时针方向的电流时,导线框所受安培力的合力方向( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右
6. 质量为 的物块静置于光滑水平地面上,设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正
方向的水平力F,其大小随位置x变化的关系如图所示,则物块运动到 处,F做功的瞬时功率为(
)
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
7. 如图,A、B、C三个点位于以O为圆心的圆上,直径 与弦 间的夹角为 。A、B两点分别放
有电荷量大小为 的点电荷时,C点的电场强度方向恰好沿圆的切线方向,则 等于( )
A. B. C. D. 2
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 我国在贵州平塘建成了世界最大单口径球面射电望远镜 ,其科学目标之一是搜索地外文明。在宁
宙中,波长位于搜索地外文明的射电波段的辐射中存在两处较强的辐射,一处是波长为 的中性氢辐
射,另一处是波长为 的羟基辐射。在真空中,这两种波长的辐射相比,中性氢辐射的光子( )
.
A 频率更大 B. 能量更小 C. 动量更小 D. 传播速度更大
9. 如图,一玻璃瓶的瓶塞中竖直插有一根两端开口的细长玻璃管,管中一光滑小球将瓶中气体密封,且小
球处于静止状态,装置的密封性、绝热性良好。对小球施加向下的力使其偏离平衡位置,在 时由静
止释放,小球的运动可视为简谐运动,周期为T。规定竖直向上为正方向,则小球在 时刻
( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 位移最大,方向为正 B. 速度最大,方向为正
C. 加速度最大,方向为负 D. 受到的回复力大小为零
10. 如图,间距为L的两根金属导轨平行放置并固定在绝缘水平桌面上,左端接有一定值电阻R,导轨所
在平面存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为m的金属棒置于导轨上,在水平拉力
作用下从静止开始做匀加速直线运动,一段时间后撤去水平拉力,金属棒最终停在导轨上。已知金属棒在
运动过程中,最大速度为v,加速阶段的位移与减速阶段的位移相等,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,
不计摩擦及金属棒与导轨的电阻,则( )
A. 加速过程中通过金属棒的电荷量为 B. 金属棒加速的时间为
C. 加速过程中拉力的最大值为 D. 加速过程中拉力做的功为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 智能手机内置很多传感器,磁传感器是其中一种。现用智能手机内的磁传感器结合某应用软件,利用
长直木条的自由落体运动测量重力加速度。主要步骤如下:
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学科网(北京)股份有限公司(1)在长直木条内嵌入7片小磁铁,最下端小磁铁与其他小磁铁间的距离如图(a)所示。
(2)开启磁传感器,让木条最下端的小磁铁靠近该磁传感器,然后让木条从静止开始沿竖直方向自由下
落。
(3)以木条释放瞬间为计时起点,记录下各小磁铁经过传感器的时刻,数据如下表所示:
0.00 0.05 0.15 0.30 0.50 0.75 1.05
.
0
0.101 0.175 0.247 0.319 0.391 0.462
000
的
(4)根据表中数据,在答题卡上补全图(b)中 数据点,并用平滑曲线绘制下落高度h随时间t变化
的 图线_____。
(5)由绘制的 图线可知,下落高度随时间的变化是_____(填“线性”或“非线性”)关系。
(6)将表中数据利用计算机拟合出下落高度h与时间的平方 的函数关系式为 。据此函
数可得重力加速度大小为_____ 。(结果保留3位有效数字)
12. 某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律,探测温度控制室内的温度。选用的器材有:
热敏电阻 ;
电流表G(内阻 为 ,满偏电流为 );
定值电阻R(阻值为 );
电阻箱 (阻值 );
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学科网(北京)股份有限公司电源E(电动势恒定,内阻不计);
单刀双掷开关 、单刀单掷开关 ;导线若干。
请完成下列步骤:
(1)该小组设计了如图(a)所示的电路图。根据图(a),在答题卡上完成图(b)中的实物图连线。
(2)开关 开,将电阻箱的阻值调到_____(填“最大”或“最小”)。开关 接1,调节电阻箱,
当电阻箱读数为 时,电流表示数为 。再将 改接2,电流表示数为 ,断开 。得到此时热敏
电阻 的阻值为_____Ω。
的
(3)该热敏电阻 阻值随温度t变化 曲线如图(c)所示,结合(2)中的结果得到温度控制
室内此时的温度约为_____℃。(结果取整数)
(4)开关 接1,闭合 ,调节电阻箱,使电流表示数为 。再将 改接2,如果电流表示数为
,则此时热敏电阻 _____ (用k表示),根据图(c)即可得到此时温度控制室内的温度。
13. 制作水火箭是青少年科技活动的常见项目之一。某研究小组为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体
的热学规律,把水火箭的塑料容器竖直固定,其中A、C分别是塑料容器的充气口、喷水口,B是气压计,
如图(a)所示。在室温环境下,容器内装入一定质量的水,此时容器内的气体体积为 ,压强为 ,现
缓慢充气后压强变为 ,不计容器的容积变化。
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学科网(北京)股份有限公司(1)设充气过程中气体温度不变,求充入的气体在该室温环境下压强为 时的体积。
(2)打开喷水口阀门,喷出一部分水后关闭阀门,容器内气体从状态M变化到状态N,其压强p与体积V
的变化关系如图(b)中实线所示,已知气体在状态N时的体积为 ,压强为 。求气体在状态N与状态
M时的热力学温度之比。
(3)图(b)中虚线 是容器内气体在绝热(既不吸热也不放热)条件下压强p与体积V的变化关系图
线,试判断气体在图(b)中沿实线从M到N的过程是吸热还是放热。(不需要说明理由)
14. 如图,边长为L的正方形 区域及矩形 区域内均存在电场强度大小为E、方向竖直向下且与
边平行的匀强电场, 右边有一半径为 且与 相切的圆形区域,切点为 的中点,该圆形区
域与 区域内均存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子从b点斜向上射
入电场后沿图中曲线运动,经 边的中点进入 区域,并沿直线通过该区域后进入圆形区域。所有区
域均在纸面内,粒子始终在该纸面内运动,不计粒子重力。求:
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学科网(北京)股份有限公司(1)粒子沿直线通过 区域时的速度大小;
(2)粒子的电荷量与质量之比;
(3)粒子射出圆形区域时速度方向与进入圆形区域时速度方向的夹角。
15. 如图,半径为 的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内,其末端与水平地面 相切于P
点, 的长度 。一长为 的水平传送带以恒定速率 逆时针转动,其右端与地
面在M点无缝对接。物块a从圆轨道顶端由静止释放,沿轨道下滑至P点,再向左做直线运动至M点与静
止的物块b发生弹性正碰,碰撞时间极短。碰撞后b向左运动到达传送带的左端N时,瞬间给b一水平向
右的冲量I,其大小为 。以后每隔 给b一相同的瞬时冲量I,直到b离开传送带。已知a的
质量为 的质量为 ,它们均可视为质点。a、b与地面及传送带间的动摩擦因数均为
,取重力加速度大小 。求:
(1)a运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小;
(2)b从M运动到N的时间;
的
(3)b从N运动到M 过程中与传送带摩擦产生的热量。
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