滿分100分 時(shí)間90分鐘
一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,每小題4分,共32分)
1、物理學(xué)的發(fā)展極大地豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí),推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了人類文明的進(jìn)步,關(guān)于物理學(xué)中運(yùn)動(dòng)與力的發(fā)展過程和研究方法的認(rèn)識(shí),下列說法中正確的是
A.亞里士多德首先提出了慣性的概念
B.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究方法的核心是:把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)演算)結(jié)合起來,從而發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法
C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律是研究動(dòng)力學(xué)問題的基石,牛頓運(yùn)動(dòng)定律都能通過現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)手段直接驗(yàn)證
D.力的單位“N"是基本單位,加速度的單位“m/s2”是導(dǎo)出單位
2、有一質(zhì)點(diǎn)從x軸的坐標(biāo)原點(diǎn)開始沿x軸做直線運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,下列四個(gè)選項(xiàng)中a表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度,x表示質(zhì)點(diǎn)的位移,其中正確的是
3、如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊置于傾角為30°的粗糙斜面上,輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn),另一端系在滑塊上,彈簧與豎直方向的夾角為30°,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),則
A.滑塊一定受到三個(gè)力作用
B.彈簧一定處于壓縮狀態(tài)
C.斜面對(duì)滑塊的支持力大小可能為零
D.斜面對(duì)滑塊的摩擦力大小一定等于1mg 2
4、如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上,在圖示空間內(nèi)有垂直于xOy平面的水平勻強(qiáng)磁場.一帶電小球從O
點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線.關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是
A.OAB軌跡為半圓
B.小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度,且沿水平方向
C.小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能增加
D.小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等
5、我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星500”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。假設(shè)王躍登陸火星后,測得火星半徑是地球半徑的11,質(zhì)量是地球質(zhì)量的。已知地球表面的重力92
加速度是g,地球的半徑為R,王躍在地面上能向上豎直跳起的高度是h,忽略自轉(zhuǎn)的影響,下列說法正確的是
A.火星的密度為2g 3GR
2g 9
2 3 B.火星表面的重力加速度是 C.火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為
D.王躍以在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能達(dá)到的高度是9h 2
6、在傾角為的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為m1、m2,彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí),物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d,速度為v。則此時(shí)
A.拉力做功的瞬時(shí)功率為Fv sin
B.物塊B滿足m2gsin=kd
C.物塊A的加速度為Fkd m1
1m1v2 2 D.彈簧彈性勢能的增加量為Fd-m1gdsin
7、歐姆在探索通過導(dǎo)體的電流、電壓、電阻的關(guān)系時(shí)因無電源和電流表,他利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢代替電源,用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測電流,具體做法是:在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方,平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線,當(dāng)該導(dǎo)線中通有電流時(shí),小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn);當(dāng)通過該導(dǎo)線電流為I時(shí),小磁針偏轉(zhuǎn)了30°,問當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60°,通過該直導(dǎo)線的電流為(直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場與通過直導(dǎo)線的電流成正比)
A.2I B.3I C.I D.無法確定
8、如圖所示,一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置,環(huán)心為O點(diǎn),質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點(diǎn)正上方h高的A點(diǎn)靜止釋放,并穿過帶電環(huán),關(guān)于小球從A到
關(guān)于O的對(duì)稱點(diǎn)A′過程加速度(a)、重力勢能(EPG)、機(jī)械能(E)、電勢能(EP電)隨位置變化的圖象一定錯(cuò)誤的是(取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢能為零,向下為正方向,無限遠(yuǎn)電勢為零
)
二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題4分,共計(jì)16分.每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意.全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分)
9、某電場的部分電場線如圖所示,A、B是一帶電粒子僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)軌跡(圖中虛線)上的兩點(diǎn),下列說法中正確的是
A.粒子一定是從B點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
B.粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度
C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于它在B點(diǎn)的動(dòng)能
D.電場中A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢
10、如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=4:l,原線圈接圖乙所示的正弦交流電,副線圈與理想電壓表、理想電流表、熱敏電阻RT(阻值隨溫度的升高而減小)及報(bào)警器P(有內(nèi)阻)組成閉合電路,回路中電流增加到一定值時(shí)報(bào)警器P將發(fā)出警報(bào)聲,則以下判斷正確的是
A.變壓器原線圈中交流電壓的瞬時(shí)表達(dá)式u=362sin l00t(V)
B.電壓表示數(shù)為9V
C.RT處溫度升高到一定值時(shí),報(bào)警器P將會(huì)發(fā)出警報(bào)聲
D.RT處溫度升高時(shí),變壓器的輸入功率變小
11、如圖所示,小球以初速度為v0從光滑斜面底部向上滑,恰能到達(dá)高度為h的斜面頂部。右圖中A是半徑大于h的光滑
11
軌道、C是內(nèi)軌半徑等于h的光滑圓周軌道,小球均沿其軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)。D是長為1h2的輕棒、可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),小球固定于其下端。小球在底端時(shí)的初速度都為v0,則小球在以上四種情況中能到達(dá)高度h的有
12、用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的一條直徑.如圖所示,在ab的左側(cè)存在一個(gè)均勻變化的勻強(qiáng)磁場,磁場垂直圓環(huán)所在平面,方向如圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率
A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流
B.圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢
C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為Bkk0,則 tkrS 2
2D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電壓U0.25kr
三、實(shí)驗(yàn)題(13題每空1分,14題每空2分,共14分)
13、(14分)(1)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.m2從高處由
靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,已知m1=50g、m2=150g,則(g取9.8m/s2,所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
①在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v= m/s:
②在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△EK,系統(tǒng)勢能的減少量
△EpJ: ③若某同學(xué)作出12vh圖像如圖,則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g= m/s2.
2
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14、在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖,用米尺測量金屬絲的長度L=0.810m.金屬絲的電阻大約為4Ω.先用伏安法測出金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率.
(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為_ _mm.
(2)在用伏安法測定金屬絲的電阻時(shí),除被測電阻絲外,還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材:
A.直流電源:電動(dòng)勢約3.0V,內(nèi)阻很。
B.電流表A1:量程0¬0.6A,內(nèi)阻0.125Ω;
C.電流表A2:量程0-3.0A,內(nèi)阻0.025Ω;
D.電壓表V:量程0-3V,內(nèi)阻3kΩ;
E.滑動(dòng)變阻器R1:阻值10Ω;
F.滑動(dòng)變阻器R2:阻值100Ω;
G.開關(guān)、導(dǎo)線等.
在可供選擇的器材中,應(yīng)該選用的電流表是_ _,應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是_ _.(用對(duì)應(yīng)前面的符號(hào)表示)
(3)根據(jù)所選的器材,在答題紙上畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.
(4)若據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4.1Ω,則這種金屬材料的電阻率為_ _Ω·m.(保留二位有效數(shù)字)
四、計(jì)算題(本題共2小題,共計(jì)23分.解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.)
15、(9分)如圖所示傳送帶A、B之間的距離為L=5.25m,與水平面間夾角=30o,傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),速度恒為v=7.5m/s.在上端A點(diǎn)無初速放置一個(gè)質(zhì)量為m=lkg
、
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大小可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬塊,它與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為3,金屬塊滑離傳送帶后,2
沿著彎道滑下,進(jìn)入半徑為R=1 m的光滑半圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng),剛好能通過點(diǎn)E,D為半圓軌道的最低點(diǎn)且DE垂直于水平面,已知B、D兩點(diǎn)的豎直高度差為h=0.5m(取g=10m/s2).求:
(1)金屬塊從A運(yùn)動(dòng)到B經(jīng)歷的時(shí)間
(2)金屬塊經(jīng)過半圓軌道的D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力
(3)金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功。
16、(14分)如上圖所示,兩塊平行金屬極板MN水平放置,板長L=1 m
,間距d,兩金屬板間電壓UMN1104V;在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域,正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Bl,三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn);正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B2,已知A、F、G處于同一直線上,B、C、H也處于同一直線上,AF兩點(diǎn)距離為2m。現(xiàn)從平行金屬極板MN3
左端沿中軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子,粒子質(zhì)量m=3×10-10kg,帶電量q=+1×10-4C,初速度v0=1×105m/s。
(1)求帶電粒子從電場中射出時(shí)的速度v的大小和方向
(2)若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bl
(3)若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面,求B2應(yīng)滿足的條件
五、選考題(請(qǐng)考生在第17、18、19三題中選一道題做答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分。計(jì)算題請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。)
17、[物理――選修3-3 ](15分)
(1)(6分)關(guān)于熱學(xué)知識(shí)的下列敘述中正確的是(選對(duì)一個(gè)給3分,選對(duì)兩個(gè)給4分,選對(duì)三個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.溫度降低,物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)的速度不一定都變小
B.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
C.石英、明礬、食鹽、玻璃是晶體,蜂蠟、松香、橡膠是非晶體
D.第二類永動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律,但它是制造不出來的
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E.在絕熱條件下壓縮氣體,氣體的內(nèi)能一定增加
(2)(9分)一定質(zhì)量的理想氣體被質(zhì)量m=30kg、橫截面積S=100cm2的活塞封閉在圓筒形的金屬汽缸內(nèi),活塞與汽缸底之間用一輕彈簧連接。開始時(shí)汽缸水平放置,彈簧恰好處于原長L0=50cm,如圖(a)所示。將汽缸從水平位置緩慢地豎直立起,穩(wěn)定后活塞下降L1=10cm,如圖(b)所示。再對(duì)汽缸內(nèi)的氣體逐漸加熱,活塞上升L2=30cm,
2如圖(c)所示。已知重力加速度g=10m/s,外界氣溫t=27℃,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,
不計(jì)一切摩擦,求
(。⿵椈傻膭哦认禂(shù)k;
(ⅱ)加熱后,汽缸內(nèi)氣體的溫度T′。
18、[物理――選修3-4 ](15分)
(1)(6分)下列說法中正確的是(選對(duì)一個(gè)給3分,選對(duì)兩個(gè)給4分,選對(duì)三個(gè)給6分。選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.在太陽光照射下,水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的衍射現(xiàn)象
B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象
C.均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場,均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場 D.分別用紅光和綠光在同一裝置上進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),紅光的干涉條紋間距大 E.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射原理
(2)(9分)如圖(a)所示,在t=0時(shí)刻,相距d=20m的波源A、B,同時(shí)開始振動(dòng),波源A只振動(dòng)了半個(gè)周期,其振動(dòng)圖象如圖(b)所示;波源B連續(xù)振動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖(c)所示。兩列簡諧橫波的傳播速度都
為v=1.0m/s。求
(。0~22s內(nèi),波源A右側(cè)1m處的質(zhì)點(diǎn)
C
經(jīng)過的路程;
(ⅱ)0~16s內(nèi),從波源A發(fā)出的半個(gè)波傳播過程中遇到波峰的個(gè)數(shù)。
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19、[物理――選修3-5 ](15分)
(1)(6分)下列說法中正確的是(選對(duì)1個(gè)給3分,選對(duì)2個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。
14171 A.盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為4
2He7N 8O1H B.氫原子的部分能級(jí)如圖所示。已知可見光的光子能量在1.62eV到3.11eV之間。
由此可推知,氫原子從高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光均為可見光
C.原子從a能級(jí)躍遷到b能級(jí)時(shí)發(fā)射波長為λ1的光子;原子從b
能級(jí)躍遷到c能級(jí)時(shí)吸收波長為λ2的光子,已知λ1>λ2。那么原子
從a能級(jí)躍遷到c能級(jí)時(shí)將要吸收波長為12的光子
12
D.質(zhì)子、中子、α 粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,那么質(zhì)子和
中子結(jié)合成一個(gè)α 粒子,所釋放的核能為 △E =(m3-m1-m2)c2
E.原子核的半衰期由核內(nèi)部自身因素決定,與原子所處的化學(xué)狀態(tài)
和外部條件無關(guān)
(2)(9分)如圖所示,在光滑的水平面上放一個(gè)小車C,C的左端放一個(gè)物塊B。物塊A從靜止開始由h高處沿固定的光滑斜面下滑,在極短的時(shí)間內(nèi)A、B碰撞后粘在一起向右運(yùn)動(dòng), 最后恰好滑到車的最右端而不掉下來。A、B與車C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,A、B、C的質(zhì)量均為m。忽略A、B的大小。求車C的長度L。