内容正文:
物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、单项选择题:本大题共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. 下列说法正确的是( )
A. 电流、电压和热力学温度都是国际单位制中的基本物理量
B. 牛顿、库仑和摩尔都不是国际单位制中的基本单位
C. 把一个物体当作“质点”进行研究,使用了微元法
D. 探究导体电阻的影响因素的实验中,使用了控制变量法
2. 如图所示,在平面内,匀强电场的方向沿轴负方向,匀强磁场的方向垂直于平面向里。一带电粒子仅受电场力和磁场力作用,在平面内做直线运动。则该粒子的运动方向沿( )
A. 轴正方向 B. 轴负方向 C. 轴正方向 D. 轴负方向
3. 逆变器可将恒定电流转换为正弦式交变电流,图甲为某台逆变器输入的恒定电流,图乙为逆变器处理恒定电流后得到的“中继电流”,图丙为逆变器处理“中继电流”后输出的正弦式交变电流。若将这三个电流分别通过三个相同的电阻,则这三个电阻消耗的电功率之比为( )
A. B. C. D.
4. 假设飞船降落到一个未知星球前,先在距离该星球表面高度等于星球半径2倍处绕星球做匀速圆周运动,速率为v。该星球质量分布均匀,则该星球的第一宇宙速度为( )
A. B. C. 2v D. 3v
5. 如图,两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入平行板电容器的匀强电场中,P从两极板间正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们打在上极板同一点,Q的质量为P的2倍。不计重力,不计粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A. 打到极板上时,粒子P、Q的电势能减少量之比为1:8
B. 粒子P、Q的电荷量之比为4:1
C. 打到极板上时,粒子P、Q的动量变化量大小之比为1:2
D. 粒子P、Q在电场中的运动时间之比为2:1
6. 由匝数为的原线圈和两个匝数分别为和的副线圈组成的理想变压器如图所示。已知图中定值电阻,电流表为理想交流电表。当原线圈接入电压恒定的正弦交流电,开关均闭合时电流表示数为仅闭合时的2倍,则为( )
A. B. C. D.
7. 某电磁缓冲装置如图所示,两足够长且间距为的平行金属导轨置于同一水平面内,导轨左端与一阻值为的定值电阻相连,导轨段与段粗糙,其余部分光滑,右侧处于磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中,均与导轨垂直,一质量为的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场,最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为,与粗糙导轨间的动摩擦因数为,导轨电阻不计,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 金属杆经过的速度大于
B. 在全过程中,定值电阻产生的热量为
C. 金属杆经过区域过程,其动量变化量的大小为
D. 若将金属杆的初速度变为,则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍
二、多项选择题:本大题共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. 如图甲所示,面积为的150匝线圈所在区域存在垂直纸面向里、磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场,线圈的总电阻,已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,磁场垂直纸面向里为正,定值电阻,不计其他电阻。下列说法正确的是( )
A. 线圈具有扩张的趋势
B. 在时,穿过线圈所围面积的磁通量为
C. 线圈中的电流沿逆时针方向
D. 点电势比点高
9. 如图所示,A、B、C三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的水平杆上,A、B、C三球的质量分别为mA = 1 kg、mB = 2 kg、mC = 2 kg,初状态三个小球均静止,B、C球之间连着一根轻质弹簧,弹簧处于原长状态。现给A球一个向左的初速度v0 = 3 m/s,A、B发生弹性碰撞,下列说法正确的是( )
A. 球A和球B碰后瞬间,A球的速度大小为1 m/s
B. 球A和球B碰后,B、C的相对速度大小始终为2 m/s
C. 球A和球B碰后,弹簧的最大弹性势能可以达到3 J
D. 球A和球B碰后,球B的最小速度为0
10. 如图所示为一质点做简谐运动的位移随时间变化规律的图线,则关于质点的运动描述正确的是( )
A. 时质点的速度与加速度方向相反
B. 质点的振动周期为1.6s
C. 时质点的位移为
D. 1.4s时质点的回复力沿轴负方向且最大
三、非选择题:共5小题,共57分。
11. 小巴同学用电流传感器和电压传感器(不考虑传感器对电路的影响)探究电容器的充放电规律,实验装置如图甲所示。有内阻不计的直流电源,电阻箱,电容器,单刀双掷开关。
(1)由电路图可知,传感器2应为______(选填“电流”或“电压”)传感器。
(2)根据测到的数据,某过程中电容器两端电压与电流的关系图如图乙所示。该过程为______(选填“充电”或“放电”)过程,该电源的电动势为______。
12. 某探究小组要测量电池组的电动势和内阻。可利用的器材有:待测电池,灯泡,量程合适的理想电流表和理想电压表,直流电源,滑动变阻器、电键以及阻值的定值电阻等。
(1)按照图甲所示电路连接实物,通过不断调整滑动变阻器的阻值,分别测得两只灯泡和的伏安特性曲线如图乙所示。由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡灯丝的电阻______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)然后将灯泡与电池组(电动势和内阻均恒定)连成图丙所示电路。多次测量后得到通过和的电流平均值分别为和。设两种情况下电池组的输出功率分别为。
①电池组的电动势为______,内阻为______。(均保留2位有效数字)
②在图乙中画出电池组与串联后形成的“等效电源”的路端电压和电流的函数图像。__________
③试比较功率:______(选填“大于”或“小于”)。
13. 小巴同学模仿中国古代的投石器制作了简易版投石器,其结构如图所示。L形容器放在固定的斜面上,石块A静置在L形容器中,重物B与L形容器通过轻绳相连。初状态绳子伸直,当B静止释放,竖直下落3.6 m时,L形容器被卡住,石块A立即从O点射出。若mA = 1 kg,mL = 1 kg,mB = 4 kg,α = 30°,重力加速度g = 10 m/s2,不计一切摩擦阻力,试求:
(1)石块A射向空中的发射速度大小v0;
(2)石块A从静止释放至运动到空中最高点所经历的时间t及再次落回到与O点等高处时距离O点的水平距离的大小。
14. 如图所示,有一半径为圆形薄壁,其内空间中存在匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里,薄壁边界上的点有一粒子发射器,可以朝各个方向发射大量任意速度大小的同种粒子,粒子的电荷量为,质量为(不计粒子的重力)。其中一个粒子指向圆心方向发射,其第一次撞击薄壁的速度方向恰好与入射速度方向垂直,不计粒子间的相互作用。
(1)试求粒子在与薄壁碰前运动的时间;
(2)若每次粒子与薄壁碰撞后(碰撞时间极短),粒子速度大小不变,方向相反,则粒子会再次回到点,求粒子回点前全过程的运动轨迹与圆形薄壁所围成区域的面积;
(3)若撤掉薄壁,并使所有粒子的发射速率变为粒子的倍,求有粒子射出的磁场边界弧长。
15. 图所示的金属轨道中,部分固定在水平面上,左侧与竖直弧形轨道平滑连接,右侧与倾角为的足够长的粗糙倾斜轨道平滑连接,其中左侧部分轨道间距为右侧部分轨道间距为,长度足够长,仅轨道的水平部分到之间存在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场。甲、乙两根金属杆长度均为,电阻均为,质量分别为,金属杆乙静置于右侧水平轨道上,将金属杆甲从左侧弧形轨道上距水平面高为处静止释放,当金属杆甲越过前已做匀速运动,当金属杆乙在与金属杆甲第一次共速后冲上右侧倾斜轨道,已知金属杆乙返回倾斜轨道底部前金属杆甲已停止向右运动,金属杆乙返回倾斜轨道底部后,金属杆甲向左越过前已与金属杆乙再次共速,当金属杆甲向左越过后立即将金属杆乙锁定。已知金属杆乙与右侧倾斜轨道间的动摩擦因数为,其余摩擦均不计,整个运动过程中两杆均与导轨保持良好接触且两杆一直未发生碰撞,除两杆以外其余电阻均不计,当地重力加速度为。求:
(1)金属杆甲刚进入磁场区域瞬间,金属杆乙加速度的大小;
(2)金属杆乙沿右侧倾斜轨道上滑的最大高度;
(3)从金属杆甲开始运动到最终停下的整个过程中,甲杆中产生的焦耳热。
物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
一、单项选择题:本大题共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题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】A
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】D
二、多项选择题:本大题共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题答案】
【答案】BC
【9题答案】
【答案】AD
【10题答案】
【答案】ACD
三、非选择题:共5小题,共57分。
【11题答案】
【答案】(1)电压 (2) ①. 充电 ②. 15
【12题答案】
【答案】(1)增大 (2) ①. 5.0 ②. 5.0 ③. ④. 小于
【13题答案】
【答案】(1)6 m/s
(2)1.5 s,
【14题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
【15题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
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