内容正文:
物理
本卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:
1.本试卷共分两卷,第I卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第I卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上,第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
第I卷选择题(共43分)
一、单项选择题:本题共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
一项是符合题目要求的。
1.2023年11月2日,日本东京电力公司启动第三批约7800吨核污染水排海,引起多国强烈反对。其中有
一种难以被清除的氚具有放射性,会发生B衰变,其半衰期为1243年,衰变方程为H→He+,e。下列
说法正确的是()
A,H发生的B衰变产生了高速电子流,说明原子核中存在着电子
B.H能进行天然B衰变,是因为它的结合能高于e的结合能
C.可采用高温、高压的环境,加速氘的衰变,从而净化污水
D.1kg的H原子核,经过24.86年,约有075kg发生了衰变
2.2024年11月3日,神舟十八号与空间站组合体成功分离。如图所示,分离前组合体沿距地面约450km
的轨道1做匀速圆周运动,分离后神舟十八号进入椭圆轨道2。下列说法正确的是()
A.在轨道1运行时神舟十八号中的宇航员处于平衡状态
轨道1
B.组合体在轨道1的运行速度小于第一宇宙速度
地球
C.神舟十八号由轨道1到轨道2变轨时需点火加速
D.神舟十八号在轨道1的运行周期小于在轨道2的运行周期
轨道2
3.质子H,氘核H),a粒子(He由同一位置从静止先通过同一加速电场
后,又垂直于匀强电场方向进入同一偏转电场,最后穿出偏转电场。已知加速电压为U,,偏转电压为
U2,偏转电极间的距离为d,偏转电极板的长度为1,离开偏转电场时粒子的偏转角为O,则()
A.若仅增大U,可使O增大
B,若仅增大d可使O增大
C.若仅增大1可使θ减小
D.三种粒子离开偏转电场时Θ相同
4.如图所示,光滑的圆弧轨道竖直固定放置,其弧长远小于半径,圆弧的底端切线水平。现将质量分别
为m、2m的小球甲、乙分别从轨道的顶点和顶点下方的某点由静止释放,然后到达底端,重力加速度为
8,两小球均视为质点,在此过程中,下列说法正确的是()
甲
A.若甲重力的冲量大小为I,则圆弧轨道的半径为
412
2m2g
B.若甲重力的冲量大小为1,则乙重力的冲量为0.5
C.若乙下落的高度为,重力的平均功率为P,则甲重力的冲量为mgh
P
D.若乙下落的高度为h,重力的平均功率为P,则甲运动的时间为m
5,在x轴上O、P两点分别放置电荷量为4、92的点电荷,一带正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能
E。随x变化关系如图所示,其中A、B两点电势能为零,BD段中C点电势能最大,则()
A.4,和92都是正电荷且9,>92
B.BC间场强方向沿x轴负方向
C,C点的电场强度大于A点的电场强度
D.将一负点电荷从B点移到D点,电场力先做负功后做正功
6.如图(a),在光滑绝缘水平桌面内建立直角坐标系Oy,空间内存
在与桌面垂直的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的小球在桌面内做圆周运动。平行光沿x轴正方向照
射,垂直光照方向放置的接收器记录小球不同时刻的投影位置。投影坐标y随时间t的变化曲线如图(b)
所示,则()
平
接
行
收
光
器
o
0
06203047
图(a)
图(b)
2nm
A.磁感应强度大小为
4y%
3qto
B,投影的速度最大值为
31
C.21。-3,时间内,投影做匀速直线运动D.3。-4t时间内,投影的位移大小为%
7.如图甲所示电路中,变压器为原副线圈匝数之比5:1理想变压器,电压表和电流表均为理想表,、b间
接入图乙所示电压,R、R为定值电阻,R为滑动变阻器。现保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S由
闭合到断开,则()
UW
200
0
4
t×102s)
-200
甲
A.电压表V2的示数恒为40V
B,若观察到电流表A1的示数减小了2A,则电流表A2的示数减小了0.4A
C,电压表V3示数变化量的大小与电流表A2示数变化量的大小的比值为R
D.保持开关断开,若再将滑动变阻器的滑片向上滑动,则电压表V3与V1的比值变小
二、多项选择题:本题共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.位于M、N两点处的两波源相距18m,在M、N两点间连线上有一点P,MP=6m,t=0时两波源同时
开始振动,振动图象均如图所示,产生的两列横波沿N连线相向传播,波在N间的均匀介质中传播的
速度为300ms。下列说法正确的是()
个y/cm
5
0
3t/(×102s)
A.两波源产生的横波的波长元=6m
B.1=0.025s时M点处的波源产生的第一个波峰到达P点
C.P点的振动是减弱的
D.在12=0.035s内P点运动的路程为35cm
E,M、N两点间(除M、N两点外)振幅为lOcm的质点有5个
9,半圆形玻璃砖如图放置,O为圆心,其左界面上的A、B两点关于O点对称。两种单色光、b从左向右
分别从A、B两点垂直于玻璃砖左界面射入,、b光从玻璃砖右侧圆弧界面射
出后形成的交点在OC连线上方。不考虑光的多次反射。则()
A.玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
B.α光在玻璃砖中的传播速度大于b光在玻璃砖中的传播速度
C,a光在玻璃砖中的传播时间大于b光在玻璃砖中的传播时间
D.在真空中传播时,a光的波长大于b光的波长
E.同时以相同速率分别将a光向上、b光向下平移,b光将比a光先在玻璃砖右界面发生全反射
10.如图所示,质量为2g的单匝矩形线框PNQ恰好静
M
止在倾角37的粗绝缘固定斜面上,PQ、MN的电阻分别
B
为15Q和102,P1、QN的电阻不计。虚线下方区域存在
垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为1T。一质量为
1g的光滑导体棒b水平放置在矩形线框上,接入回路的
有效长度为3m,电阻为30。运动过程中导体棒始终与线
0
37
框接触良好,且与PQ平行。现将导体棒从距磁场边界S
处静止释放,进入磁场的瞬间,线框恰好不滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度8取
10m/s2。则下列说法正确的是()
A.导体棒进入磁场瞬间的加速度大小为15m/s2
B.距离S为18.75m
C.导体棒匀速运动时的速度大小为4m/s
D.导体棒进入磁场后,经1.0s己达到匀速运动状态,此过程回路中产生的总焦耳热为184.5J
第Ⅱ卷非选择题(共57分)
三、实验探究(每空2分、共16分)
11.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
(1)某同学准备好相关实验器材后,让小球静止悬挂,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,
待稳定后应由一(选填“释放点”或“平衡位置”)开始计时:(不计空气阻力,小球始终在同一竖直面
内运动)
(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成次全振动所用的时间1,则重力加速度8一
(用L、n、t表示)。
(3)用多组实验数据作出T2L图像,也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L图线的示意图
分别如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度
的值。则相对于图线b,下列分析正确的是(选填选项前的字母)。
72
b
L
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
12.某实验室有如下器材:
表头G1(1mA22)
表头G2(10mA32)
滑动变阻器R,(0~102),滑动变阻器R2(0~10k2)
电源一个
开关、导线若干
不同定值电阻若干
两个个非线性元件
'uv
30
20
27
2
26
2.5
24
24
23
30
4050
乙
(1)需要一个量程为0~3V的电压表,可用G1串联个
2的电阻改装而成;需要一个量程为0~
60mA的电流表,可用G2并联一个2的电阻改装而成。
(2)利用改装的电压表和电流表测电源的电动势和内阻,用图甲的电路图,得
到多组数据,绘出图乙中的U1图像,则电源电动势为V,内阻为」
2(结果保留两位有效数字)。
(3)将两个相同的非线性元件接入电路图丙,图丁是该非线性元件的电压和电
流关系,则该电源的效率是%(结果保留一位小数)。
四、分析与计算(写出必要的文字说明,3个小题,共41分)
13,(本题12分)2023年2月10日0时16分,我国神舟十五号航天员经过约7小时的出舱活动,圆满完
成全部舱外既定任务。航天员所着的舱外航天服为出舱作业提供了安全保障。出舱前,关闭航天服上的所
有阀门,启动充气系统给气密层充气(可视为理想气体)。假定充气后,气密层内气体的体积为2L,温度
为30C,压强为6.06×10Pa。经过一段时间,气体温度降至27C,忽略此过程中气体体积的变化。
(1)求27C时气密层内气体的压强乃;
(2)出舱后启动保温系统,维持气体的温度为27C。因舱外气压较低,气密层内气体的体积将会膨胀。
试求不放气的情况下,气密层内气体膨胀至3L时的压强卫,。
14.(本题13分)“水上飘”当下已成为年轻人喜欢的一种娱乐方式,如图所示为水上飘轨道示意图,轨道
AB段弯曲,BC段水平,AB、BC段均粗糙;CD段为,圆弧,可视为光滑,O点为圆心:A点距水面的
高度H=25m,圆弧轨道半径为R=5m,质量m=60kg的小明从A点静止滑下,通过C点时速度沿水平方
向.不计空气阻力,g取10m/s2,
D
(1)若小明落在水面上的位置距O点距离为3R,求下滑过程中小明克服摩擦力做的功:
(2)若小明从C点静止滑下,在Q点刚好离开轨道(Q点未标出),求Q点距水面的高度.
15.(本题16分)如图所示,在xOy平面内,x轴上方有倾斜的匀强电场E,(未知),x轴下方有一垂直xOy
平面向外的匀强磁场(磁感应强度大小为B)和一水平向右的匀强电场E2(未画出)。质量为m、电荷量为
9(q0)的粒子从y轴上M点以速度o垂直电场E,的方向进入第一象限,经过1时间,粒子从x轴上N
点以速度2%进入磁场区域,粒子在N点的速度方向与x轴正方向的夹角和电场E,方向与y轴负方向的夹
角相等。己知电场强度大小EBo,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场E,的电场强度大小和电场E,方向与y轴负方向的夹角:
(2)O、N两点间的距离:
(3)粒子从N点射入磁场到离y轴最远的过程中,匀强电场E2对粒子做的功。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
B
D
C
ABE
BDE
BD
11.
平衡位置
4π2n2L
⊙
12.
2998
0.6
3.0
14
88.3
13.(1)气体发生等容变化,则有
Po
TT
其中
P。=6.06×10Pa,T,=(273+30)K=303K,T=(273+27)K=300K
联立可得
p=T=6x10'Pa
T
(2)出舱后启动保温系统,维持气体的温度为27C,根据玻意耳定律可得
pK=pY
其中
=2L,V3=3L
联立解得
P=B=4x10'Pa
V
14.(1)小明从C点开始做平抛运动:
R=28
①
3R=V1②
联立①②式
,=15m/s③
小明从A点下滑至C点过程中,由动能定理得:
mgH-R)-形g=m时国
由③④得
W/=5250J
(2)小明刚好在Q点离开轨道,设00与0C夹角为0:
mg cos0=m-
⑤
R
小明从C点下滑至Q点过程,由动能定理得:
mgr(-cose)-mg
⑥
h=Rcos0
⑦
联立⑤⑥式,得
15.(1)设粒子在N点时的速度为2v,方向与x轴正方向的夹角O,电场E,方向与y轴负
方向的夹角也为O,则垂直电场E,的方向
2y.sin(90°-20)='a
沿电场方向
2c0s(90°-28)=9E,
m
解得
0=30
E=-
3mv
9
M
_2Vo
90°-20
(2)粒子从M到N,沿垂直于场强方向的位移
MP =Vot
平行于场强方向的位移