内容正文:
物理
(75分钟 100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 布朗运动反映了悬浮颗粒分子运动的无规则性
B. 分子间作用力一定随分子间距离的减小而增大
C. 根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传递到高温物体
D. 单晶体的某些物理性质具有各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的
2. 如图所示,O、B、A在一条直线上,在开门过程中,以O点为圆心,门上A、B两点的角速度、线速度v、向心加速度a、周期T的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
3. 一列简谐横波在某介质中沿x轴方向传播,从某一时刻开始计时,时的波形如图(a)所示,平衡位置横坐标为处质点P的振动图像如图(b)所示,质点Q平衡位置的横坐标为,则下列说法正确的是( )
A. 该简谐波沿x轴负方向传播
B. 时刻质点Q正沿y轴正方向运动
C. 该简谐波波速为
D. 如果将该简谐波波源的振动周期增大为0.8s,则简谐波波速为
4. 某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示,单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上,当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时,屏上的干涉条纹间距分别为与,当介质为矿泉水时,屏上点处是上方的第4条亮条纹(不包括点处的亮条纹)的中心。已知入射光在真空中的波长为,真空中的光速为,则( )
A. 大于
B. 该矿泉水的折射率为
C. 当介质为矿泉水时,来自和的光传播到点处的时间差为
D. 仅将水平向左移动的过程中,点不能观察到亮条纹
5. 如图甲为一可变电容器,图乙为两个完全相同的半圆形平行金属板接在电路中,开始时两金属板正对,保持开关S闭合,将上侧金属板转过,同时将两板之间的距离增大到原来的,则调整前、后( )
A. 两极板间的电压之比为2:3 B. 两极板间的电场强度之比为3:2
C. 电容器的电容之比为3:2 D. 电容器的电量之比为2:3
6. 如图所示,在竖直向上的匀强电场中,A球位于B球的正上方,质量相等的两个小球以相同初速度水平抛出,它们最后落在水平面上同一点,其中只有一个小球带电,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A. 如果A球带电,则A球一定带正电 B. 如果A球带电,则A球电势能一定减小
C. 如果B球带电,则B球一定带负电 D. 如果B球带电,则B球的电势能一定减小
7. 2024年5月7日,我国在太原卫星发射中心成功发射长征六号丙运载火箭,搭载发射的海王星01星、智星一号C星、宽幅光学卫星和高分视频卫星顺利进入预定轨道飞行试验任务获得圆满成功。假设海王星01星、智星一号C星处于同一轨道平面做匀速圆周运动,且绕地球运动的方向相同,海王星01星绕地球运动的周期为、智星一号C星绕地球运动的周期为,海王星01星距离地面的高度大于智星一号C星,下列说法正确的是( )
A
B. 在相同时间内,海王星01星、智星一号C星与地心连线扫过面积相等
C. 海王星01星、智星一号C星相邻两次距离最近的时间间隔为
D. 海王星01星线速度大于智星一号C星线速度
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的频率等物理量间的关系。电流计G测得的光电流I随光电管两端电压U的变化如图乙所示,则( )
A. 通过电流计G的电流方向由d到c
B. 电压U增大,光电流I一定增大
C. 用同频率的光照射K极,光电子的最大初动能与光的强弱无关
D. 光的频率不变增大光的强度则光电流增大
9. 如图所示,间距的粗糙倾斜金属导轨与水平面间的夹角,其顶端与阻值的定值电阻相连,间距相同的光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,两导轨都足够长且在处平滑连接,至均是光滑绝缘带,保证倾斜导轨与水平导轨间电流不导通。倾斜导轨处有方向垂直倾斜导轨所在平面向上、磁感应强度大小的匀强磁场,水平导轨处有方向竖直向上、磁感应强度大小的匀强磁场。两根导体棒1、2的质量均为,两棒接入电路部分的电阻均为R,初始时刻,导体棒1放置在倾斜导轨上,且距离足够远,导体棒2静置于水平导轨上,已知倾斜导轨与导体棒1间的动摩擦因数。现将导体棒1由静止释放,运动过程中导体棒1未与导体棒2发生碰撞。取重力加速度大小。两棒与导轨始终垂直且接触良好,导轨电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 导体棒1在倾斜导轨上下滑时做匀加速直线运动
B. 导体棒1滑至瞬间的速度大小为
C. 稳定时,导体棒2的速度大小为
D. 整个运动过程中通过导体棒2的电荷量为4C
10. 如图甲所示,物块A、B静止叠放在水平地面上,B受到大小从0开始逐渐增大的水平拉力F的作用。A、B间的摩擦力、B与地面间的摩擦力随水平拉力F变化的情况如图乙所示。已知物块A的质量,取重力加速度大小,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 当时,A、B保持静止
B. 当时,A、B保持相对静止
C. 当时,A的加速度随F的增大而增大
D. A、B两物块间动摩擦因数为0.4
三、非选择题(本题共5小题,共54分。)
11. 某实验小组要测量一节电池的电动势和内阻。
(1)先用多用电表的2.5V直流电压挡粗测该电池的电动势,将多用电表的红表笔与电池的正极相连,黑表笔与电池的另一极相连,多用电表的示数如图1所示,则粗测的电池电动势为______V;实验小组想利用多用电表的欧姆挡粗略测量电池的内阻,你认为______。(填“可行”或“不可行”)
(2)某同学设计了如图2所示的实验电路,连接好实验电路,闭合开关S,改变滑片P的位置,记录多组电压表、电流表示数,建立坐标系,并描绘出图像。
另一同学仍使用图2中的实验器材,设计了如图3所示的实验电路,实验操作步骤与前一位同学相同,在同一坐标系中分别描点作出图像,其中图2对应的图线是图4中的P线。若每次测量操作都正确,读数都准确,则由图4中的P和Q图线,可得电动势和内阻的真实值为______V,r=______(结果均保留3位有效数字)。
12. 某物理小组用图甲所示的装置验证合外力做功与动能变化的关系。
(1)实验开始时,应先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,这样做的目的是______。(填正确答案标号)
A. 避免小车运动过程中发生抖动
B. 可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C. 可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D. 可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车受到的合力
(2)装好纸带后将木板的一端垫高平衡小车受到的摩擦力。接通电源,由静止释放小车,打出如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取连续打下的三个点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知砝码和托盘的质量为m,小车的质量为M,重力加速度大小为g,打点计时器打点的周期为T。若以m、M组成的系统为研究对象,以砝码、托盘的重力为系统受到的合外力,打下B点时,系统的动能______,从打下O点到打下B点的过程中,合外力对系统做的功______。
(3)若平衡摩擦力时木板倾角过大,则(1)中______(选填“大于”“等于”或“小于”)。
13. 图甲所示的电磁炉可视为一个变压器,炉盘相当于原线圈,锅体既是副线圈又是负载,通过电磁感应产生涡流来加热食物。锅体感应的电动势与原线圈电压的比值称作耦合系数,设为n。电磁炉工作原理可简化为图乙,电源的频率、有效值恒定,电压为U,炉盘中配有定值电阻,阻值为,锅体回路中的电阻相当于负载。
(1)若已知锅体中感应电动势的有效值为,求通过定值电阻的电流;
(2)若已知锅体等效电阻为R,求流过定值电阻的电流;
(3)更换不同锅体,相当于调节负载电阻,设耦合系数n都不变,求锅体等效电阻为多大时加热食物的功率最大。
14. 如图所示,水平传送带以的速度顺时针匀速转动,传送带左右两端的距离为3.6m。传送带右端的正上方有一悬点O,用长为0.3m、不可伸长的轻绳悬挂一质量为0.2kg的小球,小球与传送带上表面平齐但不接触。在O点右侧的P点固定一钉子,P点与O点等高。将质量为0.1kg的小物块无初速轻放在传送带左端,小物块运动到右端与小球正碰,碰撞时间极短,碰后瞬间小物块的速度大小为、方向水平向左。小球碰后绕O点做圆周运动,当轻绳被钉子挡住后,小球继续绕P点向上运动。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度大小。
(1)求碰撞前小物块与传送带之间因摩擦而产生的热量;
(2)求小物块与小球碰撞过程中,两者构成的系统损失的总动能;
(3)若小球运动到P点正上方,绳子不松弛,求P点到O点的最小距离。
15. 如图所示,在Oxy坐标系区域内充满垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。磁场中放置一长度为L的挡板,其两端分别位于x、y轴上M、N两点,,挡板上有一小孔K位于MN中点。△OMN之外的第一象限区域存在恒定匀强电场(图中未画出)。位于y轴左侧的粒子发生器在的范围内可以产生质量为m,电荷量为的无初速度的粒子。粒子发生器与y轴之间存在水平向右的匀强加速电场,加速电压大小可调,粒子经此电场加速后进入磁场,挡板厚度不计,粒子可沿任意角度穿过小孔,碰撞挡板的粒子不予考虑,不计粒子重力及粒子间相互作用力。已知调整加速电压,当粒子以速度从小孔K沿y轴正方向射出后恰好做匀速直线运动。
(1)求第一象限中电场强度的大小和方向;
(2)求使粒子垂直挡板射入小孔K的加速电压;
(3)当加速电压为时,求粒子从小孔K射出时与x轴正方向的夹角。
物理
(75分钟 100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】B
【7题答案】
【答案】C
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
【8题答案】
【答案】CD
【9题答案】
【答案】BD
【10题答案】
【答案】AB
三、非选择题(本题共5小题,共54分。)
【11题答案】
【答案】(1) ①. 1.30 ②. 不可行
(2) ①. 1.48 ②. 1.48
【12题答案】
【答案】(1)D (2) ①. ②.
(3)大于
【13题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)n2Rx
【14题答案】
【答案】(1)1.25J
(2)0.3J (3)0.2m
【15题答案】
【答案】(1),方向沿x轴正方向
(2)
(3)60°
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