版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
考试注意事项:
1.考试时间75分钟,试卷满分是100分,请注意掌握好考试时间。
2.考试必须用规定的2B铅笔和0.5mm黑色墨迹签字笔作答。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感,其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动
度是描述加速度变化快慢的物理量,即。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标,按
照这一指标,具有零急动度的乘客,感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度j随时间t的变化规律。下
列说法正确的是()
A.在0~5.0s时间内,汽车做匀加速直线运动
B.在5.0~10.0s时间内,汽车做匀加速直线运动
C.在0~5.0s时间内,汽车加速度的变化量大小为2.0m/s2
D.在5.0~10.0s时间内,乘客感觉较舒适
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB.由急动度的物理意义可知,在0~5.0s时间内,急动度增加,加速度逐渐增加的变快,在5.0
~10.0s时间内,急动度不变,则加速度均匀增加,故AB错误;
C.由急动度的物理意义可知,图像的面积代表加速度的变化量,在0~5.0s时间内,汽车加速度的变化量大
第1页/共20页
小为
故C正确;
D.急动度越小乘客越舒适,在0~5.0s时间内急动度较小,乘客感觉较舒适,故D错误。
故选C。
2.2023年8月,新一代“人造太阳”中国环流三号首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行,
标志着我国在可控核聚变领域达到了国际领先水平。“人造太阳”内部发生的一种核反应,其反应方程为
,已知的比结合能为,的比结合能为,的比结合能为
,光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是()
A.核反应方程中X为
B.的结合能为
C.核反应中的质量亏损可表示为
D.半衰期为12.46年,现有100个氚原子核,经过12.46年后剩下50个氚原子核
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据质量数与电荷数守恒可知X,故A项错误;
B.结合能是把原子核拆解成自由核子时所需要的最小能量,而非是核反应中放出的能量17.6MeV,故B
项错误;
C.核反应放出的能量为
由能量守恒可得
第2页/共20页
解得
故C项正确;
D.半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少数原子核的衰变不适用,故D项错误。
故选C。
3.如图所示,A、B、C是三个相同金属球(可视为质点),分别位于直角三角形的三个顶点,其中
,。已知长度为,A球带电量为,B球和C球均不带电,静电力常量为。
现将C球先后与A、B接触后放回原处,则B球所受静电力大小为()
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
【详解】将C球先后与A、B球接触后,A、B、C带电荷量分别为+2Q、+Q、+Q,对B球受力分析可得B
球所受A球的静电力大小为
方向沿AB方向;B球所受C球的静电力大小为
方向沿CB方向;由几何关系可知B球所受静电力大小为
故选A。
第3页/共20页
4.两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播,在相遇区域发生了干涉,在相
距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄,依次获得1、2、3、4、5五个波形,如图所示,且1和5是同一
振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s,下列说法正确的是()
A.简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24mB.简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s
C.绳上各点均做振幅相同的简谐运动D.两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是
0.48m
【答案】D
【解析】
【详解】A.简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48m,选项A错误;
B.从波形1到波形5经历的时间为,则
可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为
T=0.96s
选项B错误;
C.绳上各点中加强点和减弱点振幅不相同,选项C错误;
D.AC两点均为振动减弱点,则两波源到两点的距离之差分别为和,则两波源到A
点和C点的路程差之差的绝对值是
选项D正确。
故选D。
5.甲是地球赤道上的一个物体,乙是某个宇宙飞船(周期约90分钟),丙是地球的同步卫星,它们运行的
轨道示意图如图所示,它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是()
第4页/共20页
A.它们运动的向心加速度大小关系是
B.它们运动的线速度大小关系是
C.已知乙运动的周期及轨道半径,可计算出地球质量
D.已知甲运动周期,可计算出地球的密度
【答案】C
【解析】
【详解】AB.卫星绕地球做匀速圆周运动,根据
可得,,
同步卫星丙的周期为24h,大于乙的周期,则丙的轨道半径大于乙的轨道半径,根据线速度、加速度与轨道
半径的关系,可知,
又因为甲,丙的角速度相等,根据、可知,,
综上分析可得,
故AB错误;
C.根据
可得
故C正确;
D.因为甲的周期与贴近星球表面做匀速圆周运动的周期不同,根据甲的周期无法求出地球的密度,故D
第5页/共20页
错误。
故选C。
6.一定质量的理想气体从状态开始,经三个过程后回到初始状态,其图
像如图所示。则下列说法正确的是()
A.在过程中,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
B.在过程中,气体向外界放热
C.在过程中,气体吸收的热量小于
D.气体在一个循环过程中吸收的热量等于
【答案】C
【解析】
【详解】将题中的图像转化为图像如图所示
A.在a→b过程中,气体压强不变,根据理想气体状态方程有
体积减小,则温度降低,则分子的平均动能减小,即平均撞击力减小,故单位时间与单位面积器壁碰撞的
分子数增多,故A错误;
第6页/共20页
B.在b→c过程中,气体做等容变化,体积不变,压强增大,根据理想气体状态方程可知,温度升高,气
体内能增大,由热力学第一定律有
由于气体体积不变,做功为0,可知,气体增加的内能等于从外界吸收的热量,故B错误;
C.在过程中,由
可得
由于图像过程图像的延长线过原点,此过程为等温变化,体积增大,气体对外做功,气体内能不变,
故气体吸收的热量等于气体对外界所做的功,根据图像与坐标轴所围面积表示做功大小可知,再此过
程中气体对外界做的功
故C正确;
D.同理在一个循环过程中,内能不变,气体对外做功等于吸收的热量,而对外做的功
故D错误
故选C。
7.如图所示,在粗糙水平地面上依次放有两块质量分别为、且高度完全相同的木板A、
B,质量的货物C与两木板间的动摩擦因数均为,木板A与地面间的动摩擦因数,木
板B与地面间的动摩擦因数,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,要使货物C滑上木板A时木
板A不动,而滑上木板B时木板B开始滑动,则的大小可能是()
A.B.C.D.
【答案】C
第7页/共20页
【解析】
【详解】货物C滑上木板A时,板A不动,则由受力分析可得
货物C滑上木板B时,板B开始滑动,则由受力分析可得
联立解得
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。(全选对给6分,选对但不全得3分,有选错得0
分)
8.我国光伏发电技术处于世界领先地位。为提高光伏发电效率,需要在光伏玻璃的上表面涂一层增透膜,
而增透膜材料的折射率对透光率有明显影响。我国某厂家发明了空心纳米粒子增透膜(内部呈蜂窝状结构),
改变了材料的折射率,显著提高了透光率。若增透膜使用折射率为的实心纳米粒子材料制成,其最小厚
度为;若增透膜使用折射率为的空心纳米粒子材料制成,其最小厚度为。则()
A.B.C.D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.空心纳米粒子增透膜(内部呈蜂窝状结构),改变了材料的折射率,显著提高了透光率,故
,故B正确,A错误;
CD.增透膜的厚度只使反射的光干涉相消,但薄膜的厚度不宜过大,只需使其厚度为光在膜中波长的,
使光在增透膜的前、后两个表面上的反射光互相抵消。光从真空进入某种介质后,其波长会发生变化,若
光在真空中波长为,在增透膜中的波长为λ,由折射率与光速的光系和光速与波长及频率的关系得
得
解得增透膜厚度
第8页/共20页
则
则
故C正确,D错误。
故选BC。
9.如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N.另
一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与
竖直方向成45°.已知M始终保持静止,则在此过程中()
A.水平拉力的大小可能保持不变
B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
【答案】BD
【解析】
【详解】如图所示,以物块N为研究对象,它在水平向左拉力F作用下,缓慢向左移动直至细绳与竖直方
向夹角为45°的过程中,水平拉力F逐渐增大,绳子拉力T逐渐增大;
对M受力分析可知,若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下,则随着绳子拉力T的增加,则摩擦力f也逐渐
第9页/共20页
增大;若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上,则随着绳子拉力T的增加,摩擦力f可能先减小后增加.故
本题选BD.
10.如图所示,圆形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。质量为m、电荷量
为q的带电粒子由A点沿平行于直径的方向射入磁场,经过圆心O,最后离开磁场。已知圆形区域半
径为R,A点到的距离为,不计粒子重力。则()
A.粒子带负电B.粒子运动速率为
C.粒子在磁场中运动的时间为D.粒子在磁场中运动的路程为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由于粒子经过圆心O,最后离开磁场,可知,粒子在A点所受洛伦兹力向下,根据左手定则,
四指指向与速度方向相反,可知,粒子带负电,故A正确;
B.由于圆形区域半径为R,A点到的距离为,令粒子圆周运动的半径为r,根据几何关系有
解得
粒子做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有
解得
第10页/共20页
故B错误;
C.根据上述,作出运动轨迹,如图所示
由于圆形区域半径为R,A点到的距离为,根据上述,粒子圆周运动的半径也为R,则与
均为等边三角形,则轨迹所对应的圆心角为,粒子圆周运动的周期
则粒子在磁场中运动的时间为
故C错误;
D.结合上述可知,粒子在磁场中运动的路程为
故D正确。
故选AD。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.某兴趣小组设计了一个可以测量质量的装置。如图(a),细绳1、2和橡皮筋相连于一点,绳1上端固
定在A点,绳2下端与水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。
第11页/共20页
为确定杯中物体质量m与橡皮筋长度x的关系,该小组逐次加入等质量的水,拉动绳套,使绳1每次与竖
直方向夹角均为且橡皮筋与绳1垂直,待装置稳定后测量对应的橡皮筋长度。根据测得数据作出
关系图线,如图(b)所示。
回答下列问题:
(1)将一芒果放入此空杯,按上述操作测得,由图(b)可知,该芒果的质量_________
g(结果保留到个位)。若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,由图像读出的芒
果质量与相比_________(填“偏大”或“偏小”)。
(2)另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,下列原因可能的是_________。
A.水杯质量过小B.绳套长度过大
C.橡皮筋伸长量过大,弹力与其伸长量不成正比
(3)写出一条可以使上述装置测量质量范围增大的措施_________。
【答案】(1)①.106②.偏大(2)C
(3)减小细线与竖直方向的夹角
【解析】
【小问1详解】
[1]操作测得,由图(b)的图像坐标可知,该芒果的质量为106g;
[2]若杯中放入芒果后,绳1与竖直方向夹角为但与橡皮筋不垂直,根据共点力平衡可知橡皮条的拉力
变大,导致橡皮筋的长度偏大,若仍然根据图像读出芒果的质量与相比偏大。
第12页/共20页
【小问2详解】
另一组同学利用同样方法得到的图像在后半部分弯曲,可能是所测物体的质量过大,导致橡皮筋所受
的弹力过大超过了弹簧的弹性限度,从而使橡皮筋弹力与其伸长量不成正比。
故选C。
小问3详解】
根据共点力平衡条件可知,当减小绳子与竖直方向的夹角时,相同的物体质量对应橡皮筋的拉力较小,故
相同的橡皮筋,可减小细线与竖直方向的夹角可增大质量测量范围。
12.某同学要研究一小灯泡L(3.6V,0.30A)的伏安特性。所用器材有:电流表A1(量程200mA,内阻
Rg1=10.0Ω),电流表A2(量程500mA,内阻Rg2=1.0Ω)、定值电阻R0(阻值R0=10.0Ω)、滑动变阻器R1
(最大阻值10Ω)、电源E(电动势4.5V,内阻很小)、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图(a)
所示。
(1)根据图(a),在图(b)的实物图中画出连线______。
(2)若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流,利用I1、I2、Rg1和R0写出:小灯泡两端的电压U=_______
,流过小灯泡的电流I=_______。为保证小灯泡的安全,I1不能超过_______mA。
(3)实验时,调节滑动变阻器,使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取
相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。
I1/mA325585125144173
I2/mA171229299379424470
第13页/共20页
根据实验数据可算得,当I1=173mA时,灯丝电阻R=_______Ω(保留1位小数)。
(4)如果用另一个电阻替代定值电阻R0,其他不变,为了能够测量完整的伏安特性曲线,所用电阻的阻值
不能小于_______Ω(保留1位小数)。
【答案】①.②.③.④.180⑤.
11.6⑥.8.0
【解析】
【详解】(1)根据电路图连接实物图如图所示
(2)①根据电路图可知灯泡两端的电压为电流表A1和R0的总电压,故根据欧姆定律有
②根据并联电路特点可知流过小灯泡的电流为
③因为小灯泡的额定电压为3.6V,故根据题目中已知数据带入①中可知I1不能超过180mA;
(3)根据表中数据可知当I1=173mA时,I2=470mA;根据前面的分析代入数据可知此时灯泡两端的电压为
U=3.46V;流过小灯泡的电流为I=297mA=0.297A;故根据欧姆定律可知此时小灯泡的电阻为
(4)要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到3.6V,而电流表A1不能超过其量程200mA,
第14页/共20页
此时结合①有
解得,即要完整的测量小灯泡伏安特性曲线所用电阻的阻值不能小于。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。(必须写出详尽的解答过程,只有最后答案者将不
能得分)
13.电场对放入其中的电荷有力的作用。如图所示,带电球C置于铁架台旁,把系在丝线上的带电小球A
挂在铁架台的P点。小球A静止时与带电球C处于同一水平线上,丝线与竖直方向的偏角为α。已知A球
的质量为m,电荷量为+q,重力加速度为g,静电力常量为k,两球可视为点电荷。
(1)画出小球A静止时的受力图,并求带电球C对小球A的静电力F的大小;
(2)写出电场强度的定义式,并据此求出带电球C在小球A所在处产生的电场的场强EA的大小和方向;
(3)若已知小球A静止时与带电球C的距离为r,求带电球C所带的电荷量Q。
【答案】(1)受力图见解析图;;(2),方向水平向右;(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)小球A受力如图所示
第15页/共20页
根据平衡条件可知
(2)电场强度的定义式
带电球C在小球A所在处产生的电场的场强
方向水平向右;
(3)根据库仑定律
解得
14.某兴趣小组设计了一电磁弹射装置,其工作原理可简化如图,恒流源、固定的金属导轨、
导电底座,三者构成电磁驱动回路。将绝缘飞机模型安放在导电底座上,合上开关S,恒流源工作,
输出的电流在导轨间产生磁场(磁场的磁感应强度与电流大小成正比),处在磁场中的导电底座受到安培
力作用向右加速,从而实现弹射。两处用极短绝缘物质将金属导轨分为左右两部分,左侧光滑右侧
粗糙,与导轨右侧距离为,右侧导轨间存在的匀强磁场,底座返回系统由右边
的定值电阻与金属导轨相连构成。某次测试中闭合开关S,恒流源输出的电流在导轨间产生磁场,
在3秒钟内,将模型飞机由静止加速到的起飞速度后脱离底座起飞,此时刚好到达处。
已知导轨间距为,底座的质量为,等效电阻为。
第16页/共20页
(1)若输出电流增加一倍,则飞机的加速度为多大;
(2)底座通过点后开始减速,底座减速过程中与导轨间的动摩擦因数为,经过
后速度减为零,求电阻R产生的焦耳热为多少;
(3)底座静止后让磁场极短时间内均匀消失,导轨与间返回动摩擦因数变为,求底座返
回的距离为多少。
【答案】(1)20m/s2
(2)20J(3)2.5m
【解析】
【小问1详解】
3秒钟内,模型飞机由静止加速到的起飞速度,可知加速度为
当电流增加一倍,产生的磁场也增加一倍,根据可知安培力增加为原来4倍,所以飞机的加速度
为
【小问2详解】
底座受到的安培力为
根据动量定理可得
得
由能量守恒定律
得
又,
可知
第17页/共20页
【小问3详解】
底座静止时离右端距离为,此时磁场消失过程中产生感应电流,安培力使底座获得向左速度
,有
得
由
可得,刚好回到处。
15.物理老师自制了一套游戏装置供同学们一起娱乐和研究,其装置可以简化为如图所示的模型。该模型由
同一竖直平面内的曲线轨道PA、半径为的半圆单轨道ABC、半径为
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 宝安车场划线施工方案(3篇)
- 开封硬化地坪施工方案(3篇)
- 护坡砖的施工方案(3篇)
- 施工方案的具体流程(3篇)
- 机上卫生应急预案(3篇)
- 河北针刺毯施工方案(3篇)
- 玉环砖墙拆除施工方案(3篇)
- 眼镜营销策略方案(3篇)
- 聚氨酯钢结构施工方案(3篇)
- 营销推广酒吧方案(3篇)
- 奏响“民族的声音”-《捷克的原野和森林》
- 修井作业操作规程完整
- 某SUV汽车多连杆后独立悬架设计与分析
- 数字信号处理第三版第二章
- GB/T 8854-1988蔬菜名称㈠
- 施工升降机安拆及使用作业活动风险分级管控清单
- 桥墩与横系梁同步施工工法
- SCI医学论文写作技巧课件
- 肚子里有个火车站专家讲座
- 微生物学检验技术第三节沙门菌属
- 线缆和线束组件的通用要求
评论
0/150
提交评论