内容正文:
物理试题
第Ⅰ卷(选择题46分)
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、多选或不选的得0分。)
1. 下列关于物理学发展历史的说法正确的是( )
A. “笔尖下发现的行星—海王星”的发现者是伽利略
B. 卡文迪什通过实验测出了引力常量
C. 开普勒分析卡文迪什的观测数据,提出了关于行星运动的三大定律
D. 第谷利用扭秤实验对电荷之间的作用力进行研究,得出了库仑定律
2. 关于圆周运动下列说法正确的是( )
A. 做圆周运动的物体受到的合外力可以为零
B. 在变力作用下,物体可以做圆周运动
C. 匀速圆周运动一定是匀变速运动
D. 在恒力作用下,物体可以做匀速圆周运动
3. 2023 年华为隆重推出搭载我国自主研发的麒麟9000s芯片的 Mate60 手机,该手机可以与地球同步轨道的“天通一号01”实现卫星通信。 已知地球半径为 R,“天通一号01”离地高度约为6R,以下关于该卫星的说法正确的是( )
A. 卫星在地球同步轨道上处于平衡状态
B. 卫星的发射速度小于近地卫星的环绕速度
C. 卫星的加速度约为静止在赤道上物体加速度的36 倍
D. 若地球自转加快,卫星为保持与地面同步,轨道高度应降低
4. 如图所示,从地面上以速度v₀斜向上抛出一质量为m小球,它上升高度H后落到比地面低h的海平面。以地面为参考平面,不计空气阻力,则下列选项错误的是( )
A. 物体落到海平面时的重力势能是-mgh
B. 物体落到海平面时的动能是
C. 物体在最高点时的机械能是mgH
D. 物体落到海平面时的机械能是
5. 如图所示,质量为m、电量为的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,在图示空间加上一平行纸面的水平方向匀强电场后,带电小球开始向右摆动,细线与竖直方向最大夹角为37°。已知,,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的( )
A. 电场方向水平向左 B. 小球最终会静止在37°角位置处
C. 向右摆动过程,带电小球电势能不断增大 D. 电场强度的大小为
6. 2022年我国航天员在空间站太空舱开设“天宫课堂”,课堂演示了“水油分离”实验。如图所示,用细绳系住装有水和油的瓶子,手持细绳的另一端,使瓶子在竖直平面内做圆周运动,则( )
A. 只要瓶子有速度,就能通过圆周的最高点,水油分离后,水在外侧
B. 只要瓶子有速度,就能通过圆周的最高点,水油分离后,油在外侧
C. 瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周的最高点,水油分离后,水在外侧
D. 瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周的最高点,水油分离后,油在外侧
7. 在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是( )
A. 负电荷从b点移到d点,电势能增大
B. d、a两点电势差
C. a、b两点的电场强度等大反向
D. c、d两点的电场强度相同,从c到d的直线上电场强度先变大后变小
8. 我国一箭多星技术居世界前列,一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示,火箭运行至P点时,同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动,B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动,P点为椭圆轨道的近地点,Q点为远地点,B卫星在Q点喷气变轨到轨道3,之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是( )
A. A卫星在P点的加速度大于B卫星在P点的加速度
B. A卫星在轨道1的速度小于B卫星在轨道3的速度
C. B卫星从轨道2上Q点变轨进入轨道3时需要喷气加速
D. B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中引力做负功
9. 复兴号动车在世界上首次实现了速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为M的动车,以恒定功率P在平直轨道上由静止开始运动,经时间t达到该功率下的最大速度,设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内( )
A. 做匀加速直线运动,加速度大小为a=
B. 在时间t内通过的位移为t
C. 牵引力功率
D. 牵引力做功等于Pt
10. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10 m/s2则( )
A 物块下滑过程中机械能守恒
B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C. 物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2
D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了8 J
第Ⅱ卷(非选择题54分)
二、实验题(本题共2小题,第11题6分,第12题8分,每空2分,共计14分)
11. 如图甲所示为向心力演示仪,可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为,变速塔轮自上而下有三种组合方式,左右每层半径之比由上至下分别为、和,如图乙所示。
(1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系,下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是( )
A. 探究两个互称角度的力的合成规律
B. 探究平抛运动的特点
C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)在某次实验中,把两个质量相等的钢球放在B、C位置,探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至第______层塔轮。(选填“一”、“二”或“三”)
(3)在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在A、C位置,传动皮带位于第二层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比约为( )(填选项前的字母)
A. B. C. D.
12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz当地重力加速度的值为,测得所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示,第1个点和第2点之间的距离为2mm(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么
(1)要验证重物下落过程中符合机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材必须要选取的有______。(填写字母代号)
A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平 D. 交流电源
(2)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,则以h为横轴,以为纵轴,画出的图象应是下图中的哪个______。
A. B. C. D.
(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是=______,此过程中物体动能的增加量=______。(结果保留两位有效数字)
三、计算题(本题共3小题,共40分。解答时应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。说明:计算题解法不唯一,逻辑关系正确即给相应分数)
13. 随着科技的进步,星际移民的可能性在不断提升。假设未来宇航员为测量某宜居星球的密度,采用了如下方案:如图所示,在星球表面某地,长为L的细线一端拴着质量为m的小球(可视为质点),另一端固定于水平天花板上O点,小球在水平面内做匀速圆周运动时细线与竖直方向的夹角为α,小球的角速度为ω。已知引力常量为G,该星球可视为质量分布均匀的球体且半径为R,不计空气阻力和星球自转。求:
(1)细线上的拉力大小F;
(2)该星球的质量M。
14. 如图所示,一初速度为零的电子经电压加速后,从正中间垂直电场方向进入板长与间距相等的平行金属板,并恰好能穿出金属板。电子的质量为m,电荷量为e,不计电子所受的重力。求:
(1)电子刚进入两金属板间时速度大小v;
(2)两金属板间的电压U。
15. 轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示。物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5。用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后释放,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g。
(1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离;
(2)若P能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P的质量的取值范围。
物理试题
第Ⅰ卷(选择题46分)
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、多选或不选的得0分。)
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】CD
【9题答案】
【答案】CD
【10题答案】
【答案】BD
第Ⅱ卷(非选择题54分)
二、实验题(本题共2小题,第11题6分,第12题8分,每空2分,共计14分)
【11题答案】
【答案】(1)C (2)一
(3)D
【12题答案】
【答案】(1)BD (2)C
(3) ①. 0.50J ②. 0.48J
三、计算题(本题共3小题,共40分。解答时应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。说明:计算题解法不唯一,逻辑关系正确即给相应分数)
【13题答案】
【答案】(1);(2)
【14题答案】
【答案】(1);(2)
【15题答案】
【答案】(1),;(2)
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