理綜 物理試卷
選擇題:本題共8小題,每小題6分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第14—18題只有一項(xiàng)符合題目要求,第19、20、21小題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。
14. 如圖所示,理想變壓器的輸入端通過(guò)燈泡L1與輸出電壓恒定的正弦交流電源相連,副線圈通過(guò)導(dǎo)線與兩個(gè)相同的燈泡L2和L3相連, 開始時(shí)開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。當(dāng)S閉合后, 所有燈泡都能發(fā)光,下列說(shuō)法中正確的有( )
A. 副線圈兩端電壓不變
B. 燈泡L1亮度變亮, L2的亮度不變
C. 副線圈中電流變大, 燈泡L1變亮,L2變暗
D. 因?yàn)椴恢儔浩髟本圈的匝數(shù)比,所以L1及L2的亮度變化不能判斷
15. a、b、c、d分別是一個(gè)菱形的四個(gè)頂點(diǎn),∠abc=120°.現(xiàn)將三個(gè)等量的點(diǎn)電荷+Q分別固定在a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上,將一個(gè)電量為+q的點(diǎn)電荷依次放在菱形中心點(diǎn)O點(diǎn)和另一個(gè)頂點(diǎn)d點(diǎn)處,進(jìn)行比較,以下說(shuō)法正確的是( )
A. +q在d點(diǎn)所受的電場(chǎng)力較大
B. +q在d點(diǎn)所具有的電勢(shì)能較大
C. d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D. d點(diǎn)的電勢(shì)低于O點(diǎn)的電勢(shì)
16. 如圖甲所示,一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落,穿過(guò)一根豎直懸掛的條形磁鐵,銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸線始終保持重合.若取磁鐵中心O為坐標(biāo)原點(diǎn),建立豎直向下為正方向的x軸,則圖乙中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖象是 ( )
17. 如圖,地球半徑為R,A為地球赤道表面上一點(diǎn),B為距地球表面高度等于R的一顆衛(wèi)星,其軌道與赤道在同一平面內(nèi),運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,運(yùn)動(dòng)周期為T,C為同步衛(wèi)星,離地高度大約為5.6R,已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T0,以下說(shuō)法正確的是:
A. 衛(wèi)星B的周期T等于T0/3.3
B. 地面上A處的觀察者能夠連續(xù)觀測(cè)衛(wèi)星B的時(shí)間為T/3
C. 衛(wèi)星B一晝夜經(jīng)過(guò)A的正上方的次數(shù)為T0/(T0-T)
D. B、C兩顆衛(wèi)星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間間隔為T0T/( T0-T)
18. 如圖,ABC三個(gè)小球的質(zhì)量均為m,AB之間用一根沒(méi)有彈性的輕繩連在一起,BC之間用輕彈簧拴接,用細(xì)線懸掛在天花板上,整個(gè)系統(tǒng)均靜止,現(xiàn)將A上面的細(xì)線燒斷,使A的上端失去拉力,則在燒斷細(xì)線瞬間,ABC的加速度的大小分別為:
A. 1.5g 1.5g 0 B. g 2g 0
C. g g g D. g g 0
19. 如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系的第一象限分布著非勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,沿Y軸方向磁場(chǎng)分布是不變的,沿x軸方向磁感應(yīng)強(qiáng)度與x滿足關(guān)系B=kx,其中 k是一恒定的正數(shù),正方形線框ADCB邊長(zhǎng)為a,A處有一極小開口AE,由粗細(xì)均勻的同種規(guī)格導(dǎo)線制成,整個(gè)線框放在磁場(chǎng)中,且AD邊與y軸平行,AD邊與y軸距離為a,線框AE兩點(diǎn)與一電源相連,穩(wěn)定時(shí)流入線框的電流為I,關(guān)于線框受到的安培力情況,下列說(shuō)法正確的是:( )
A. 整個(gè)線框受到的合力方向與BD連線垂直
B. 整個(gè)線框沿y軸方向所受合力為 0
C. 整個(gè)線框在x軸方向所受合力為 ,沿x軸正向
D.整個(gè)線框在x軸方向所受合力為 ,沿x軸正向
20. 可以利用DIS傳感器和計(jì)算機(jī)研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,裝置如圖甲所示,A為帶有發(fā)射器的小球,B為接收器。利用該裝置可測(cè)出平拋運(yùn)動(dòng)的小球在不同時(shí)刻的速率v。圖乙是某同學(xué)用質(zhì)量m=0.05kg的小球做實(shí)驗(yàn)時(shí),將測(cè)得數(shù)據(jù)作出v2-t2圖線,由圖可求得(重力加速度取g=10m/s2)( )
A.橫軸讀數(shù)為0.04時(shí),縱坐標(biāo)值應(yīng)是13
B.小球的初速度大小為9m/s
C.橫軸讀數(shù)為0.16時(shí),小球與拋出點(diǎn)的位移大小為 m
D.橫軸讀數(shù)在0~0.16區(qū)間內(nèi),小球所受重力做功的平均功率為1.0W
21. 如圖甲所示, 以斜面底端為重力勢(shì)能零勢(shì)能面,一物體在平行于斜面的拉力作用下, 由靜止開始沿光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖象(E-s圖象)如圖乙所示, 其中0~s1過(guò)程的圖線為曲線,s1~s2過(guò)程的圖線為直線. 根據(jù)該圖象,下列判斷正確的是 ( )
A. 0~s1過(guò)程中物體所受拉力可能沿斜面向下
B. 0~s2過(guò)程中物體的動(dòng)能一定增大
C. s1~s2過(guò)程中物體可能在做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D. s1~s2過(guò)程中物體可能在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22——25題為必考題,每個(gè)試題考生都必須做答。第33——35題為選考題,考
生根據(jù)要求做答。
22.(6分)某同學(xué)利用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,器材為:鐵架臺(tái),約50 cm的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,帶孔的小鐵球,光電門和計(jì)時(shí)器(可以記錄擋光的時(shí)間),量角器,刻度尺,游標(biāo)卡尺。
實(shí)驗(yàn)前先查閱資料得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,再將細(xì)線穿過(guò)小鐵球,懸掛在鐵架臺(tái)的橫桿上,在小球軌跡的最低點(diǎn)安裝好光電門,依次測(cè)量擺線的長(zhǎng)度l,擺球的直徑d,測(cè)量擺角θ,從靜止開始釋放小球,擺球通過(guò)光電門時(shí)記錄時(shí)間t。
(1)用50分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑,刻度線如圖(中間若干刻度線未畫出),則d=________cm。
(2)若_______________________等式在誤差范圍內(nèi)成立,則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒。(用題中物理量符號(hào)表示)
(3)除空氣阻力以及量角器、刻度尺、游標(biāo)卡尺測(cè)量產(chǎn)生的誤差,再寫出一個(gè)主要的誤差
_______________________________________________。
23.(9分)實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表,兩量程分別是3V和15V,其內(nèi)部電路如圖所示,因電壓表的表頭G已燒壞,無(wú)法知道其電學(xué)特性,但兩個(gè)精密電阻R1、R2完好,測(cè)得R1=2.9kΩ,R2=14.9kΩ。現(xiàn)有兩個(gè)表頭,外形都與原表頭G相同,已知表頭○G1的滿偏電流為1mA,內(nèi)阻為50Ω;表頭○G2的滿偏電流0.5mA,內(nèi)阻為200Ω,又有三個(gè)精密定值電阻r1=100Ω,r2=150Ω,r3=200Ω。若保留R1、R2的情況下,對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù),根據(jù)所給條件回答下列問(wèn)題:
(1)(2分)原表頭G滿偏電流I=________,內(nèi)阻r=_________.
(2)(3分)在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路(標(biāo)識(shí)出所選用的相應(yīng)器材符號(hào))
(3)(4分)某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表,再加上可以使用的以下器材:測(cè)量一未知電阻Rx的阻值,
電流表A量程0~5mA,內(nèi)阻未知; 阻值約為100Ω的滑動(dòng)變阻器;
電源E(電動(dòng)勢(shì)約3V); 開關(guān)S、導(dǎo)線若干。
由于不知道未知電阻的阻值范圍,學(xué)習(xí)小組為精確測(cè)出未知電阻的阻值,選擇合適的電路,請(qǐng)你幫助他們補(bǔ)充完整電路連接,正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V,電流表示數(shù)為4.00mA,則未知電阻阻值Rx為________Ω。
24.(14分)超速行駛是造成交通事故的主要原因,為保障行駛安全,2015年 11月1日起,《刑法修正案(九)》開始實(shí)施,對(duì)危險(xiǎn)駕駛罪等規(guī)定作了重大修改完善。高速公路上根據(jù)不同路段一般有不同的限速要求,對(duì)于不遵守規(guī)定的駕駛行為進(jìn)行相應(yīng)處罰,圖A是在某段高速公路上前后有兩個(gè)超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖,測(cè)速儀發(fā)出周期性超聲波脈沖信號(hào),并接收車輛反射回的信號(hào),根據(jù)發(fā)出和接收到的時(shí)間差,反饋給運(yùn)算單元,測(cè)出汽車的速度。圖B兩個(gè)測(cè)速儀中其中一個(gè)的測(cè)速情況,p1、p2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào),n1、n2分別是由汽車反射回來(lái)的信號(hào)。設(shè)測(cè)速儀勻速掃描,p1、p2之間的時(shí)間間隔T0=1.0s,超聲波在空氣中傳播的速度是v=340m./s,若汽車是勻速行駛的,則根據(jù)圖B可知的情況求:
(1) 圖B是前后哪個(gè)測(cè)速儀工作時(shí)發(fā)出接收的信息?汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是¬¬¬多少?
(2) 汽車的速度是多大?
25.(18分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,第一象限中有一半徑為a的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,邊界與兩個(gè)坐標(biāo)軸相切,A、B是兩個(gè)閥門(控制粒子的進(jìn)出),通常情況下處于關(guān)閉狀態(tài),其連線與X軸平行, B恰好位于Y軸上,坐標(biāo)為(0, ) 兩閥門間距為d,有一粒子源發(fā)射具有沿AB方向各種速度的同一種帶正電粒子(粒子所受重力不計(jì)),某時(shí)刻閥門A開啟,t/2后A關(guān)閉,又過(guò)t后B開啟,再過(guò)t/2后B也關(guān)閉。由兩閥門通過(guò)的粒子垂直進(jìn)入第一象限的圓形磁場(chǎng)中,其中速度的粒子離開磁場(chǎng)后,恰好能垂直通過(guò)X軸。不考慮粒子間的相互作用,求,
(1)穿過(guò)A和B進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子的速度和最小速度
(2)最后離開磁場(chǎng)的粒子通過(guò)Y軸的坐標(biāo)
(3)從第一個(gè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)到最后一個(gè)粒子離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間。
選考題:共15分。請(qǐng)考生從經(jīng)出的3道物理題中任選一道題做答。如果多做,則按所做的第一個(gè)題給分。
33、(1)(6分,選對(duì)一個(gè)得3分,選對(duì)兩個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分,選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最少得0分)下列四幅圖的有關(guān)說(shuō)法中不正確的是( )
A.分子間距離為r0時(shí),分子間不存在引力和斥力
B.分子間距小于r0范圍內(nèi)分子間距離減小時(shí),斥力增大引力減小,分子力表現(xiàn)為斥力
C. 水面上的單分子油膜,在測(cè)量分子直徑d大小時(shí)可把分子當(dāng)做球形處理
D. 食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性
E. 猛推木質(zhì)推桿,密閉的氣體溫度升高,壓強(qiáng)變大,分子間表現(xiàn)為斥力,可看做是絕熱變化
(2)(9分)如圖,用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m,現(xiàn)對(duì)氣缸緩緩加熱使氣缸內(nèi)的空氣熱力學(xué)溫度從T1升高到T2,且空氣柱的高度增加了Δl,已知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強(qiáng)為p0,問(wèn):
(a)在此過(guò)程中,活塞對(duì)氣體的壓力做功為多少;
(b)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少;
(c)被封閉空氣初始狀態(tài)的體積。
.
34 (1)(6分選對(duì)一個(gè)得3分,選對(duì)兩個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分,選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最少得0分)一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰在波峰,質(zhì)點(diǎn)Q恰在平衡位置且向上振動(dòng)。再過(guò)0.2 s,質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該波沿x軸負(fù)方向傳播
B. 1 s末質(zhì)點(diǎn)P的位移為零
C. 該波的傳播速度為30 m/s
D. 質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=0.2sin(2πt+π2) m
E. 0~0.9 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程小于0.9 m
(2)(9分)如圖所示,一束截面為圓形(半徑為R)的平行復(fù)色光垂直射向一玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形彩色亮區(qū)。已知玻璃半球的半徑為R,屏幕S至球心的距離為D(D>3R),不考慮光的干涉和衍射,試問(wèn):
(a)在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的最外側(cè)是什么顏色?
(b)若玻璃半球?qū)?a )問(wèn)中色光的折射率為n,請(qǐng)你求出圓形亮區(qū)的半徑。
35.(1)(6分,選對(duì)一個(gè)得3分,選對(duì)兩個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分,選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最少得0分)用同一實(shí)驗(yàn)裝置甲研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,分別用A、B、C三束光照射光電管陰極,得到光管兩端電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示,其中A、C兩束光照射時(shí)對(duì)應(yīng)的遏止電壓相同,均為Uc1,根據(jù)你所學(xué)的相關(guān)理論下列論述正確的是( ):
A. B光束光子的動(dòng)量
B. A、C兩束光的波長(zhǎng)相同,要比B的波長(zhǎng)長(zhǎng)
C. 三個(gè)光束中B光束照射時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多
D. 三個(gè)光束中A光束照射時(shí)光電管發(fā)出的光電子初動(dòng)能
E.若B光是氫原子由第2能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)產(chǎn)生的,則A光一定不是氫原子由高能級(jí)躍遷到基態(tài)產(chǎn)生的
(2)(9分). 光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C,其中A質(zhì)量為mA=3m、C質(zhì)量為mC=2m,開始時(shí)B、C均靜止,A以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),A與B發(fā)生彈性碰撞后分開,B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變。求B的質(zhì)量及B與C碰撞前B的速度大小?
物理參考答案
14、C 15. D 16.B 17.D 18.A 19. BC 20. AD 21. CD
22.(1) 2.058 (2) (3)光電門中心未完全與小球球心對(duì)齊;繩子在擺動(dòng)過(guò)程中長(zhǎng)度發(fā)生變化,等等。
23.(1)1mA 100Ω (2)如圖
(3)電路如圖,750Ω
24.(1)后測(cè)速儀;(2分)
汽車接收到P1時(shí), =51m(2分)
汽車接收到P2時(shí), =68m(2分)
X=x2-x1=17m(2分)
(2)汽車從第一次收到超聲波到第二次收到經(jīng)歷時(shí)間: (3分)
汽車速度: (3分)
25.(1)A關(guān)閉時(shí)進(jìn)入,B打開時(shí)通過(guò)的粒子具有速度, (2分)
A打開時(shí)通過(guò),B關(guān)閉時(shí)通過(guò)的粒子具有最小速度 (2分)
速度的粒子恰好垂直通過(guò)x軸,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的幾何半徑為: (2分)
根據(jù): (2分)
可得:最小速度的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為: (2分)
由幾何關(guān)系可得,粒子恰好垂直y軸射出,其坐標(biāo)為:(0, )(2分)
(3)設(shè)B打開時(shí)為零時(shí)刻,最快粒子到達(dá)磁場(chǎng)需要時(shí)間: (1分)
最慢粒子由B到達(dá)磁場(chǎng)所用時(shí)間: (1分)
最慢粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間: (2分)
第一個(gè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)到最后一個(gè)粒子離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間。 (1分)
得: (1分)
33.(1)ABE
(2)活塞與砝碼的壓力對(duì)氣體所做的功W=-mg△l-p0S△l;(2分)
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:△U=W+Q=-mg△l-p0S△l+Q;(2分)
氣體的變化過(guò)程為等壓變化,由蓋-呂薩克定律得: (2分)
由題意得: (1分)
聯(lián)立解得: (2分)
34. (1)BCE
(2)
35.(1)ABE
(2)A與B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,動(dòng)能守恒,設(shè)B的質(zhì)量為mB:
(2分)
(2分)
BC碰撞后與A的速度相同,由動(dòng)量守恒定律得:
(2分)
聯(lián)立解得: (3分)
選擇題:本題共8小題,每小題6分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第14—18題只有一項(xiàng)符合題目要求,第19、20、21小題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。
14. 如圖所示,理想變壓器的輸入端通過(guò)燈泡L1與輸出電壓恒定的正弦交流電源相連,副線圈通過(guò)導(dǎo)線與兩個(gè)相同的燈泡L2和L3相連, 開始時(shí)開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。當(dāng)S閉合后, 所有燈泡都能發(fā)光,下列說(shuō)法中正確的有( )
A. 副線圈兩端電壓不變
B. 燈泡L1亮度變亮, L2的亮度不變
C. 副線圈中電流變大, 燈泡L1變亮,L2變暗
D. 因?yàn)椴恢儔浩髟本圈的匝數(shù)比,所以L1及L2的亮度變化不能判斷
15. a、b、c、d分別是一個(gè)菱形的四個(gè)頂點(diǎn),∠abc=120°.現(xiàn)將三個(gè)等量的點(diǎn)電荷+Q分別固定在a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上,將一個(gè)電量為+q的點(diǎn)電荷依次放在菱形中心點(diǎn)O點(diǎn)和另一個(gè)頂點(diǎn)d點(diǎn)處,進(jìn)行比較,以下說(shuō)法正確的是( )
A. +q在d點(diǎn)所受的電場(chǎng)力較大
B. +q在d點(diǎn)所具有的電勢(shì)能較大
C. d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D. d點(diǎn)的電勢(shì)低于O點(diǎn)的電勢(shì)
16. 如圖甲所示,一圓形閉合銅環(huán)由高處從靜止開始下落,穿過(guò)一根豎直懸掛的條形磁鐵,銅環(huán)的中心軸線與條形磁鐵的中軸線始終保持重合.若取磁鐵中心O為坐標(biāo)原點(diǎn),建立豎直向下為正方向的x軸,則圖乙中最能正確反映環(huán)中感應(yīng)電流i隨環(huán)心位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖象是 ( )
17. 如圖,地球半徑為R,A為地球赤道表面上一點(diǎn),B為距地球表面高度等于R的一顆衛(wèi)星,其軌道與赤道在同一平面內(nèi),運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,運(yùn)動(dòng)周期為T,C為同步衛(wèi)星,離地高度大約為5.6R,已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T0,以下說(shuō)法正確的是:
A. 衛(wèi)星B的周期T等于T0/3.3
B. 地面上A處的觀察者能夠連續(xù)觀測(cè)衛(wèi)星B的時(shí)間為T/3
C. 衛(wèi)星B一晝夜經(jīng)過(guò)A的正上方的次數(shù)為T0/(T0-T)
D. B、C兩顆衛(wèi)星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間間隔為T0T/( T0-T)
18. 如圖,ABC三個(gè)小球的質(zhì)量均為m,AB之間用一根沒(méi)有彈性的輕繩連在一起,BC之間用輕彈簧拴接,用細(xì)線懸掛在天花板上,整個(gè)系統(tǒng)均靜止,現(xiàn)將A上面的細(xì)線燒斷,使A的上端失去拉力,則在燒斷細(xì)線瞬間,ABC的加速度的大小分別為:
A. 1.5g 1.5g 0 B. g 2g 0
C. g g g D. g g 0
19. 如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系的第一象限分布著非勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,沿Y軸方向磁場(chǎng)分布是不變的,沿x軸方向磁感應(yīng)強(qiáng)度與x滿足關(guān)系B=kx,其中 k是一恒定的正數(shù),正方形線框ADCB邊長(zhǎng)為a,A處有一極小開口AE,由粗細(xì)均勻的同種規(guī)格導(dǎo)線制成,整個(gè)線框放在磁場(chǎng)中,且AD邊與y軸平行,AD邊與y軸距離為a,線框AE兩點(diǎn)與一電源相連,穩(wěn)定時(shí)流入線框的電流為I,關(guān)于線框受到的安培力情況,下列說(shuō)法正確的是:( )
A. 整個(gè)線框受到的合力方向與BD連線垂直
B. 整個(gè)線框沿y軸方向所受合力為 0
C. 整個(gè)線框在x軸方向所受合力為 ,沿x軸正向
D.整個(gè)線框在x軸方向所受合力為 ,沿x軸正向
20. 可以利用DIS傳感器和計(jì)算機(jī)研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,裝置如圖甲所示,A為帶有發(fā)射器的小球,B為接收器。利用該裝置可測(cè)出平拋運(yùn)動(dòng)的小球在不同時(shí)刻的速率v。圖乙是某同學(xué)用質(zhì)量m=0.05kg的小球做實(shí)驗(yàn)時(shí),將測(cè)得數(shù)據(jù)作出v2-t2圖線,由圖可求得(重力加速度取g=10m/s2)( )
A.橫軸讀數(shù)為0.04時(shí),縱坐標(biāo)值應(yīng)是13
B.小球的初速度大小為9m/s
C.橫軸讀數(shù)為0.16時(shí),小球與拋出點(diǎn)的位移大小為 m
D.橫軸讀數(shù)在0~0.16區(qū)間內(nèi),小球所受重力做功的平均功率為1.0W
21. 如圖甲所示, 以斜面底端為重力勢(shì)能零勢(shì)能面,一物體在平行于斜面的拉力作用下, 由靜止開始沿光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖象(E-s圖象)如圖乙所示, 其中0~s1過(guò)程的圖線為曲線,s1~s2過(guò)程的圖線為直線. 根據(jù)該圖象,下列判斷正確的是 ( )
A. 0~s1過(guò)程中物體所受拉力可能沿斜面向下
B. 0~s2過(guò)程中物體的動(dòng)能一定增大
C. s1~s2過(guò)程中物體可能在做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D. s1~s2過(guò)程中物體可能在做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22——25題為必考題,每個(gè)試題考生都必須做答。第33——35題為選考題,考
生根據(jù)要求做答。
22.(6分)某同學(xué)利用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,器材為:鐵架臺(tái),約50 cm的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,帶孔的小鐵球,光電門和計(jì)時(shí)器(可以記錄擋光的時(shí)間),量角器,刻度尺,游標(biāo)卡尺。
實(shí)驗(yàn)前先查閱資料得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,再將細(xì)線穿過(guò)小鐵球,懸掛在鐵架臺(tái)的橫桿上,在小球軌跡的最低點(diǎn)安裝好光電門,依次測(cè)量擺線的長(zhǎng)度l,擺球的直徑d,測(cè)量擺角θ,從靜止開始釋放小球,擺球通過(guò)光電門時(shí)記錄時(shí)間t。
(1)用50分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑,刻度線如圖(中間若干刻度線未畫出),則d=________cm。
(2)若_______________________等式在誤差范圍內(nèi)成立,則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒。(用題中物理量符號(hào)表示)
(3)除空氣阻力以及量角器、刻度尺、游標(biāo)卡尺測(cè)量產(chǎn)生的誤差,再寫出一個(gè)主要的誤差
_______________________________________________。
23.(9分)實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表,兩量程分別是3V和15V,其內(nèi)部電路如圖所示,因電壓表的表頭G已燒壞,無(wú)法知道其電學(xué)特性,但兩個(gè)精密電阻R1、R2完好,測(cè)得R1=2.9kΩ,R2=14.9kΩ。現(xiàn)有兩個(gè)表頭,外形都與原表頭G相同,已知表頭○G1的滿偏電流為1mA,內(nèi)阻為50Ω;表頭○G2的滿偏電流0.5mA,內(nèi)阻為200Ω,又有三個(gè)精密定值電阻r1=100Ω,r2=150Ω,r3=200Ω。若保留R1、R2的情況下,對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù),根據(jù)所給條件回答下列問(wèn)題:
(1)(2分)原表頭G滿偏電流I=________,內(nèi)阻r=_________.
(2)(3分)在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路(標(biāo)識(shí)出所選用的相應(yīng)器材符號(hào))
(3)(4分)某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表,再加上可以使用的以下器材:測(cè)量一未知電阻Rx的阻值,
電流表A量程0~5mA,內(nèi)阻未知; 阻值約為100Ω的滑動(dòng)變阻器;
電源E(電動(dòng)勢(shì)約3V); 開關(guān)S、導(dǎo)線若干。
由于不知道未知電阻的阻值范圍,學(xué)習(xí)小組為精確測(cè)出未知電阻的阻值,選擇合適的電路,請(qǐng)你幫助他們補(bǔ)充完整電路連接,正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V,電流表示數(shù)為4.00mA,則未知電阻阻值Rx為________Ω。
24.(14分)超速行駛是造成交通事故的主要原因,為保障行駛安全,2015年 11月1日起,《刑法修正案(九)》開始實(shí)施,對(duì)危險(xiǎn)駕駛罪等規(guī)定作了重大修改完善。高速公路上根據(jù)不同路段一般有不同的限速要求,對(duì)于不遵守規(guī)定的駕駛行為進(jìn)行相應(yīng)處罰,圖A是在某段高速公路上前后有兩個(gè)超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖,測(cè)速儀發(fā)出周期性超聲波脈沖信號(hào),并接收車輛反射回的信號(hào),根據(jù)發(fā)出和接收到的時(shí)間差,反饋給運(yùn)算單元,測(cè)出汽車的速度。圖B兩個(gè)測(cè)速儀中其中一個(gè)的測(cè)速情況,p1、p2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào),n1、n2分別是由汽車反射回來(lái)的信號(hào)。設(shè)測(cè)速儀勻速掃描,p1、p2之間的時(shí)間間隔T0=1.0s,超聲波在空氣中傳播的速度是v=340m./s,若汽車是勻速行駛的,則根據(jù)圖B可知的情況求:
(1) 圖B是前后哪個(gè)測(cè)速儀工作時(shí)發(fā)出接收的信息?汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是¬¬¬多少?
(2) 汽車的速度是多大?
25.(18分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,第一象限中有一半徑為a的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,邊界與兩個(gè)坐標(biāo)軸相切,A、B是兩個(gè)閥門(控制粒子的進(jìn)出),通常情況下處于關(guān)閉狀態(tài),其連線與X軸平行, B恰好位于Y軸上,坐標(biāo)為(0, ) 兩閥門間距為d,有一粒子源發(fā)射具有沿AB方向各種速度的同一種帶正電粒子(粒子所受重力不計(jì)),某時(shí)刻閥門A開啟,t/2后A關(guān)閉,又過(guò)t后B開啟,再過(guò)t/2后B也關(guān)閉。由兩閥門通過(guò)的粒子垂直進(jìn)入第一象限的圓形磁場(chǎng)中,其中速度的粒子離開磁場(chǎng)后,恰好能垂直通過(guò)X軸。不考慮粒子間的相互作用,求,
(1)穿過(guò)A和B進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子的速度和最小速度
(2)最后離開磁場(chǎng)的粒子通過(guò)Y軸的坐標(biāo)
(3)從第一個(gè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)到最后一個(gè)粒子離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間。
選考題:共15分。請(qǐng)考生從經(jīng)出的3道物理題中任選一道題做答。如果多做,則按所做的第一個(gè)題給分。
33、(1)(6分,選對(duì)一個(gè)得3分,選對(duì)兩個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分,選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最少得0分)下列四幅圖的有關(guān)說(shuō)法中不正確的是( )
A.分子間距離為r0時(shí),分子間不存在引力和斥力
B.分子間距小于r0范圍內(nèi)分子間距離減小時(shí),斥力增大引力減小,分子力表現(xiàn)為斥力
C. 水面上的單分子油膜,在測(cè)量分子直徑d大小時(shí)可把分子當(dāng)做球形處理
D. 食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性
E. 猛推木質(zhì)推桿,密閉的氣體溫度升高,壓強(qiáng)變大,分子間表現(xiàn)為斥力,可看做是絕熱變化
(2)(9分)如圖,用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m,現(xiàn)對(duì)氣缸緩緩加熱使氣缸內(nèi)的空氣熱力學(xué)溫度從T1升高到T2,且空氣柱的高度增加了Δl,已知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q,外界大氣壓強(qiáng)為p0,問(wèn):
(a)在此過(guò)程中,活塞對(duì)氣體的壓力做功為多少;
(b)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少;
(c)被封閉空氣初始狀態(tài)的體積。
.
34 (1)(6分選對(duì)一個(gè)得3分,選對(duì)兩個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分,選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最少得0分)一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰在波峰,質(zhì)點(diǎn)Q恰在平衡位置且向上振動(dòng)。再過(guò)0.2 s,質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該波沿x軸負(fù)方向傳播
B. 1 s末質(zhì)點(diǎn)P的位移為零
C. 該波的傳播速度為30 m/s
D. 質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=0.2sin(2πt+π2) m
E. 0~0.9 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程小于0.9 m
(2)(9分)如圖所示,一束截面為圓形(半徑為R)的平行復(fù)色光垂直射向一玻璃半球的平面,經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個(gè)圓形彩色亮區(qū)。已知玻璃半球的半徑為R,屏幕S至球心的距離為D(D>3R),不考慮光的干涉和衍射,試問(wèn):
(a)在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的最外側(cè)是什么顏色?
(b)若玻璃半球?qū)?a )問(wèn)中色光的折射率為n,請(qǐng)你求出圓形亮區(qū)的半徑。
35.(1)(6分,選對(duì)一個(gè)得3分,選對(duì)兩個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分,選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最少得0分)用同一實(shí)驗(yàn)裝置甲研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,分別用A、B、C三束光照射光電管陰極,得到光管兩端電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示,其中A、C兩束光照射時(shí)對(duì)應(yīng)的遏止電壓相同,均為Uc1,根據(jù)你所學(xué)的相關(guān)理論下列論述正確的是( ):
A. B光束光子的動(dòng)量
B. A、C兩束光的波長(zhǎng)相同,要比B的波長(zhǎng)長(zhǎng)
C. 三個(gè)光束中B光束照射時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多
D. 三個(gè)光束中A光束照射時(shí)光電管發(fā)出的光電子初動(dòng)能
E.若B光是氫原子由第2能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)產(chǎn)生的,則A光一定不是氫原子由高能級(jí)躍遷到基態(tài)產(chǎn)生的
(2)(9分). 光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C,其中A質(zhì)量為mA=3m、C質(zhì)量為mC=2m,開始時(shí)B、C均靜止,A以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),A與B發(fā)生彈性碰撞后分開,B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變。求B的質(zhì)量及B與C碰撞前B的速度大小?
物理參考答案
14、C 15. D 16.B 17.D 18.A 19. BC 20. AD 21. CD
22.(1) 2.058 (2) (3)光電門中心未完全與小球球心對(duì)齊;繩子在擺動(dòng)過(guò)程中長(zhǎng)度發(fā)生變化,等等。
23.(1)1mA 100Ω (2)如圖
(3)電路如圖,750Ω
24.(1)后測(cè)速儀;(2分)
汽車接收到P1時(shí), =51m(2分)
汽車接收到P2時(shí), =68m(2分)
X=x2-x1=17m(2分)
(2)汽車從第一次收到超聲波到第二次收到經(jīng)歷時(shí)間: (3分)
汽車速度: (3分)
25.(1)A關(guān)閉時(shí)進(jìn)入,B打開時(shí)通過(guò)的粒子具有速度, (2分)
A打開時(shí)通過(guò),B關(guān)閉時(shí)通過(guò)的粒子具有最小速度 (2分)
速度的粒子恰好垂直通過(guò)x軸,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的幾何半徑為: (2分)
根據(jù): (2分)
可得:最小速度的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為: (2分)
由幾何關(guān)系可得,粒子恰好垂直y軸射出,其坐標(biāo)為:(0, )(2分)
(3)設(shè)B打開時(shí)為零時(shí)刻,最快粒子到達(dá)磁場(chǎng)需要時(shí)間: (1分)
最慢粒子由B到達(dá)磁場(chǎng)所用時(shí)間: (1分)
最慢粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間: (2分)
第一個(gè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)到最后一個(gè)粒子離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間。 (1分)
得: (1分)
33.(1)ABE
(2)活塞與砝碼的壓力對(duì)氣體所做的功W=-mg△l-p0S△l;(2分)
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:△U=W+Q=-mg△l-p0S△l+Q;(2分)
氣體的變化過(guò)程為等壓變化,由蓋-呂薩克定律得: (2分)
由題意得: (1分)
聯(lián)立解得: (2分)
34. (1)BCE
(2)
35.(1)ABE
(2)A與B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,動(dòng)能守恒,設(shè)B的質(zhì)量為mB:
(2分)
(2分)
BC碰撞后與A的速度相同,由動(dòng)量守恒定律得:
(2分)
聯(lián)立解得: (3分)