内容正文:
岳阳县一中2023级高二下学期入学考试
物理试题
时间:75分钟 总分:100分
一、单选题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了减少动量的变化
B. 图乙中,描述的是多普勒效应,A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率
C. 图丙中,使摆球A先摆动,则三个摆的振动周期不相等
D. 图丁中,光纤的外套的折射率小于内芯的折射率
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,根据动量定理可知体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了增加与地面接触的时间从而减小地面对运动员的作用力,故A错误;
B.图乙中,描述的是多普勒效应,由图可知A观察者接收到波的频率小于B观察者接收到波的频率,故B错误;
C.图丙中,使摆球A先摆动,其余三个摆均做受迫振动,可知三个摆的振动周期与驱动力的周期即摆球A的周期相等,故C错误;
D.图丁中,根据光的全反射条件可知光纤的外套的折射率小于内芯的折射率,故D正确。
故选D。
2. 如图是一列沿轴传播的地震横波某时刻的波形图,地壳某处的点正向轴负方向运动,则( )
A. 点振幅大于点振幅
B. 点与点加速度相同
C. 点速度为0
D. 点比点先到达平衡位置
【答案】B
【解析】
【详解】A.各点的振幅都相同,故A错误;
B.、两点位移相同,所以加速度大小、方向相同,故B正确;
C.点处于平衡位置速度最大,故C错误;
D.点沿方向振动,根据同侧法可知波沿方向传播,则点先向上运动,再回到平衡位置,点比点后到平衡位置,故D错误。
故选B。
3. 如图所示的电路中,电源电动势E,内电阻r,接有灯L1和L2。闭合电键S后,把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中,则( )
A. 灯L1和灯L2都变亮 B. 灯L1和灯L2都变暗
C 灯L1变暗,灯L2变亮 D. 灯L1变亮,灯L2变暗
【答案】D
【解析】
【详解】由题可知,当把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路的总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路干路的电流增大,故灯泡变亮,灯泡与滑动变阻器组成的并联电路阻值减小,分压减小,故灯泡变暗。
故选D。
4. 如图所示,在A、B处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,若AB=BC=AC,则C点的磁感应强度的方向为( )
A. 与AB边平行,竖直向上 B. 与AB边平行,竖直向下
C. 与AB边垂直,指向左边 D. 与AB边垂直,指向右边
【答案】C
【解析】
【详解】根据右手螺旋定则可知,A、B两处电流在C点的磁感应强度方向如图所示
可知C点的磁感应强度的方向与AB边垂直,指向左边。
故选C。
5. 质量为的玩具小车,速度由向左的变为向右的,取向左为正方向,则小车的动能变化量和动量变化量分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】小车的初速度为,末速度为,小车的动能变化量
动量变化量
故选C。
6. 如图甲所示,物块A、B的质量均为,用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙壁接触但不粘连。物块C从时以一定速度向右运动,在时与物块A相碰,并立即与物块A粘在一起不再分开,物块C的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 物块C的质量为
B. 物块B离开墙壁前,弹簧的最大弹性势能为
C. 到的时间内,墙壁对物块B的冲量大小为0
D. 物块B离开墙壁后,物块B的最大速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,C与A碰前速度为,碰后速度为,C与A碰撞过程动量守恒,以C的初速度方向为正方向,由动量守恒定律
解得
故A错误;
B.AC粘在一起速度变为0时,弹簧的弹性势能最大,为
J
故B错误;
C.由图知,12s末A和C的速度为,4s到12s过程中墙壁对物体B的冲量大小等于弹簧对物体B的冲量大小,也等于弹簧对A和C整体的冲量大小,墙对B的冲量为
解得
方向向左,故C错误;
D.物块B刚离时,由机械能守恒定律可得,AC向左运动的速度大小为,物块B离开墙壁后,系统动量守恒、机械能守恒,当弹簧再次恢复原长时,物体B的速度最大,则
代入数据解得
物块B的最大速度为3.6m/s,故D正确。
故选D。
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7. 为了理解绳波的传播特点,某同学拿着绳子左侧上下做简谐运动,某时刻绳波的图像如图所示,a、b为绳波中的两质点。关于该绳波,下列说法正确的是( )
A. 该绳波为纵波
B. a质点的加速度正在增大
C. b质点振动速度正在增大
D. 若波源振动加快,则波长将减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.该绳波振源的振动方向与波的传播方向垂直,可知绳波为横波,选项A错误;
B.根据“同侧法”可知,a质点正在向平衡位置振动,可知加速度正在减小,选项B错误;
C.根据“同侧法”可知,b质点正在向平衡位置振动,则振动速度正在增大,选项C正确;
D.若波源振动加快,则频率变大,周期减小,而波速不变,根据
则波长将减小,选项D正确。
故选CD。
8. 一束含两种频率的单色光,照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后,经下表面反射从玻璃砖上表面射出后,光线分为a、b两束,如图所示,下列说法正确的是( )
A. a、b一定是平行光线
B. 用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距
C. a光的频率大于b光的频率
D. 从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.因为a、b两光在玻璃砖上表面的折射角与反射后在上表面的入射角相等,根据折射定律可知出射后折射角等于开始时的入射角,所以出射光线一定平行,故A正确;
BC.进入玻璃砖上表面时,a光的偏折程度较大,则a光的折射率较大,频率较大,波长短。根据双缝干涉条纹间距公式知,a光的条纹间距小于b光的条纹间距,故B错误,C正确;
D.因为a光的折射率较大,根据分析知a光的临界角小,故D错误。
故选AC。
9. 由两个完全相同的波源S1与S2发出的两列波在某时刻的情况如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,下列说法正确的是( )
A. 处于波谷与波谷相遇处的质点振动一定最弱
B. 处于波峰与波峰相遇处的质点振动一定最强
C. 振动最强质点的位移始终最大,大小为每一列波振幅的2倍
D. 振动最弱的质点除了该时刻处于波峰与波谷的交点外,没有其他质点
【答案】B
【解析】
【详解】波谷与波谷相遇的质点和波峰与波峰相遇的质点振动一定最强;振动最强的质点仍然在振动,位移也会发生变化;振动最弱的点可能处于它振动的波峰,也可能处于它振动的波谷;B正确,ACD错误;
故选B。
10. 如图空间中存在沿水平方向且互相垂直的匀强磁场B和匀强电场E,一带电液滴以一定速度沿斜向上的虚线做直线运动,则液滴( )
A. 带负电 B. 一定做匀速直线运动
C. 可能做匀减速直线运动 D. 电势能减小
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC.带电液滴以一定速度沿斜向上的虚线做直线运动,由于洛伦兹力会随速度变化而变化,所以带电液滴一定做匀速直线运动,则油滴的受力如图所示
由于电场力与电场方向相同,所以液滴带正电,故B正确,AC错误;
D.由于电场力对带电液滴做正功,可知带电液滴的电势能减小,故D正确。
故选BD。
三、实验题(共两小题,每空2分,共20分,请将答案填在答卷的相应横线上)
11. 甲、乙两位同学分别用如图甲所示装置测当地的重力加速度。
(1)甲同学先用游标卡尺测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球直径______cm;
(2)甲同学用秒表测量单摆的周期。当单摆振动稳定且到达最低点时开始计时并记数为,单摆每经过最低点记一次数,当数到时秒表的示数为50.50s,该单摆的周期是______s。测得摆线长,则求得当地重力加速度______。(结果均保留三位有效数字)
(3)乙同学为了提高实验的准确度,多次改变摆长L进行实验,并测出相应的周期T,根据得出的几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、为纵坐标作出图线,该同学实验时忘记测小球的直径,以摆线的长作为摆长,得到的图像应是图丙中的______(填“①”“②”或“③”),若图像的斜率为k,则求得当地的重力加速度______;若测摆长时未考虑小球的半径,则对重力加速度测量的结果______(填“有影响”或“无影响”)。
【答案】(1)1.07
(2) ①. 2.02 ②. 9.67
(3) ①. ③ ②. ③. 无影响
【解析】
【小问1详解】
该游标卡尺的游标尺为10分度值,因此精确度为0.1mm,则摆球直径
【小问2详解】
[1]周期
[2]重力加速度
【小问3详解】
[1][2][3]由
可知,图线与纵轴有交点,为图线③,由题意
解得
摆长中未考虑小球的半径,对实验测量的结果没有影响。
12. 现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻(已知约为1.5V,约为)。
(1)第一组采用图甲所示电路。
①为了调节方便且测量精度更高,电流表和电压表应选___________(选填选项前的字母)。
A.电流表(0~0.6A),电压表(0~3V)
B.电流表(0~0.6A),电压表(0~15V)
C.电流表(0~3A),电压表(0~3V)
D.电流表(0~3A),电压表(0~15V)
②经过多次测量,他们记录了多组电流表示数和电压表示数,并在图中画出了图像。由图像乙可以得出,此干电池电动势的测量值___________V(保留三位有效数字),内阻的测量值___________(保留两位有效数字)。
(2)第二组在没有电压表的情况下,设计了如图丙所示的电路,完成了对同一电池的测量。改变电阻箱接入电路中的电阻,记录多组电流表示数I和电阻箱示数R,画出图像。若图像斜率为k,纵截距为b,则干电池内阻___________(用k、b表示)
【答案】(1) ①. A ②. 1.48##1.49##1.50 ③. 0.80##0.81##0.82##0.83##0.84
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]由于干电池的电动势约为1.5V,故应选的电压表,由于电源内阻约为1Ω,可估算出电流最大电流为
为了减小实验误差,所以选量程为0~0.6A的电流表。
故选A。
[2][3]根据闭合电路欧姆定律得
可知图像纵截距表示电动势大小,斜率绝对值表示内阻,故结合图乙可得
,
【小问2详解】
结合图丙,根据根据闭合电路欧姆定律得
整理得
故图像斜率为
纵截距为
联立解得
四、解答题(本题共3小题,共36分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算的,答案中必须写出数值和单位;只写出最后答案的不能得分)
13. 如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电动机的电阻,电阻。电动机正常工作时,电压表的示数,求:
(1)电源的总功率;
(2)电动机的输出功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
电动机正常工作时,电压表的示数,则电路电流为
电源的总功率为
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得电动机两端电压为
则电动机的输入功率为
电动机的热功率为
电动机的输出功率为
14. 如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为0.3s,碰后的速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,g取,求:
(1)在A与墙壁碰撞的过程中,墙壁对A的平均作用力的大小;
(2)A、B碰后粘在一起的速度大小;
(3)A、B滑上圆弧轨道最大高度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
小问1详解】
设水平向右为正方向,当A与墙壁碰撞时,根据动量定理有
解得墙壁对A的平均作用力大小为
【小问2详解】
设碰撞后A、B的共同速度为v,根据动量守恒可得
解得
【小问3详解】
A、B在光滑圆弧轨道上滑动时机械能守恒,由机械能守恒定律得
解得A、B滑上圆弧轨道的最大高度为
15. 如图,竖直平面将地面上方空间分为Ⅰ、II两个区域,界线左侧的Ⅰ区域内存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场B,右侧的II区域内存在与大小相等、方向水平向左的匀强电场。有一个质量为、带电量为的微粒,从距离点左侧处的水平地面上的A点斜向右上方抛出,抛出速度、与水平面成角,微粒在Ⅰ区域做匀速圆周运动一段时间后,从C点水平射入II区域,最后落在II区域地面上的D点(图中未标出)。不计空气阻力,重力加速度。
(1)求电场强度的大小和磁感应强度的大小;
(2)求微粒从A到D的运动时间;
(3)求微粒在II区域内运动过程中动能最小时离地面的高度。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
微粒在Ⅰ区域内做匀速圆周运动,所以重力与电场力平衡,洛伦兹力提供向心力,有
解得
根据几何关系可得微粒做匀速圆周运动的半径为
根据牛顿第二定律,有
解得
【小问2详解】
微粒从A到C点的时间为
从C点水平射入II区域微粒做类平抛运动,根据运动的分解,有
解得
1s
微粒从A到D的运动时间为
【小问3详解】
因为在II区域微粒受到的重力和电场力相等,所以合力方向与水平方向成45°角斜向左下,所以当微粒速度方向与水平成45°斜向右下时动能最小,即
,,
解得
此时下落高度为
离地面的高度
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岳阳县一中2023级高二下学期入学考试
物理试题
时间:75分钟 总分:100分
一、单选题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了减少动量的变化
B. 图乙中,描述是多普勒效应,A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率
C. 图丙中,使摆球A先摆动,则三个摆的振动周期不相等
D. 图丁中,光纤的外套的折射率小于内芯的折射率
2. 如图是一列沿轴传播的地震横波某时刻的波形图,地壳某处的点正向轴负方向运动,则( )
A 点振幅大于点振幅
B. 点与点加速度相同
C. 点速度为0
D. 点比点先到达平衡位置
3. 如图所示的电路中,电源电动势E,内电阻r,接有灯L1和L2。闭合电键S后,把变阻器R的滑动触头从a向b端移动过程中,则( )
A. 灯L1和灯L2都变亮 B. 灯L1和灯L2都变暗
C 灯L1变暗,灯L2变亮 D. 灯L1变亮,灯L2变暗
4. 如图所示,在A、B处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,若AB=BC=AC,则C点的磁感应强度的方向为( )
A. 与AB边平行,竖直向上 B. 与AB边平行,竖直向下
C. 与AB边垂直,指向左边 D. 与AB边垂直,指向右边
5. 质量为的玩具小车,速度由向左的变为向右的,取向左为正方向,则小车的动能变化量和动量变化量分别为( )
A. , B. ,
C , D. ,
6. 如图甲所示,物块A、B的质量均为,用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙壁接触但不粘连。物块C从时以一定速度向右运动,在时与物块A相碰,并立即与物块A粘在一起不再分开,物块C的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 物块C的质量为
B. 物块B离开墙壁前,弹簧的最大弹性势能为
C. 到的时间内,墙壁对物块B的冲量大小为0
D. 物块B离开墙壁后,物块B的最大速度大小为
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
7. 为了理解绳波的传播特点,某同学拿着绳子左侧上下做简谐运动,某时刻绳波的图像如图所示,a、b为绳波中的两质点。关于该绳波,下列说法正确的是( )
A. 该绳波为纵波
B. a质点的加速度正在增大
C. b质点振动速度正在增大
D. 若波源振动加快,则波长将减小
8. 一束含两种频率的单色光,照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后,经下表面反射从玻璃砖上表面射出后,光线分为a、b两束,如图所示,下列说法正确的是( )
A. a、b一定是平行光线
B. 用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距
C. a光的频率大于b光的频率
D. 从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大
9. 由两个完全相同的波源S1与S2发出的两列波在某时刻的情况如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,下列说法正确的是( )
A. 处于波谷与波谷相遇处的质点振动一定最弱
B. 处于波峰与波峰相遇处的质点振动一定最强
C. 振动最强质点的位移始终最大,大小为每一列波振幅的2倍
D. 振动最弱的质点除了该时刻处于波峰与波谷的交点外,没有其他质点
10. 如图空间中存在沿水平方向且互相垂直的匀强磁场B和匀强电场E,一带电液滴以一定速度沿斜向上的虚线做直线运动,则液滴( )
A. 带负电 B. 一定做匀速直线运动
C. 可能做匀减速直线运动 D. 电势能减小
三、实验题(共两小题,每空2分,共20分,请将答案填在答卷的相应横线上)
11. 甲、乙两位同学分别用如图甲所示装置测当地的重力加速度。
(1)甲同学先用游标卡尺测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球直径______cm;
(2)甲同学用秒表测量单摆的周期。当单摆振动稳定且到达最低点时开始计时并记数为,单摆每经过最低点记一次数,当数到时秒表的示数为50.50s,该单摆的周期是______s。测得摆线长,则求得当地重力加速度______。(结果均保留三位有效数字)
(3)乙同学为了提高实验的准确度,多次改变摆长L进行实验,并测出相应的周期T,根据得出的几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、为纵坐标作出图线,该同学实验时忘记测小球的直径,以摆线的长作为摆长,得到的图像应是图丙中的______(填“①”“②”或“③”),若图像的斜率为k,则求得当地的重力加速度______;若测摆长时未考虑小球的半径,则对重力加速度测量的结果______(填“有影响”或“无影响”)。
12. 现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻(已知约为1.5V,约为)。
(1)第一组采用图甲所示电路。
①为了调节方便且测量精度更高,电流表和电压表应选___________(选填选项前的字母)。
A.电流表(0~0.6A),电压表(0~3V)
B.电流表(0~0.6A),电压表(0~15V)
C.电流表(0~3A),电压表(0~3V)
D.电流表(0~3A),电压表(0~15V)
②经过多次测量,他们记录了多组电流表示数和电压表示数,并在图中画出了图像。由图像乙可以得出,此干电池的电动势的测量值___________V(保留三位有效数字),内阻的测量值___________(保留两位有效数字)。
(2)第二组在没有电压表的情况下,设计了如图丙所示的电路,完成了对同一电池的测量。改变电阻箱接入电路中的电阻,记录多组电流表示数I和电阻箱示数R,画出图像。若图像斜率为k,纵截距为b,则干电池内阻___________(用k、b表示)
四、解答题(本题共3小题,共36分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算的,答案中必须写出数值和单位;只写出最后答案的不能得分)
13. 如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电动机的电阻,电阻。电动机正常工作时,电压表的示数,求:
(1)电源的总功率;
(2)电动机输出功率。
14. 如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为0.3s,碰后的速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,g取,求:
(1)在A与墙壁碰撞的过程中,墙壁对A的平均作用力的大小;
(2)A、B碰后粘在一起的速度大小;
(3)A、B滑上圆弧轨道的最大高度。
15. 如图,竖直平面将地面上方空间分为Ⅰ、II两个区域,界线左侧的Ⅰ区域内存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场B,右侧的II区域内存在与大小相等、方向水平向左的匀强电场。有一个质量为、带电量为的微粒,从距离点左侧处的水平地面上的A点斜向右上方抛出,抛出速度、与水平面成角,微粒在Ⅰ区域做匀速圆周运动一段时间后,从C点水平射入II区域,最后落在II区域地面上的D点(图中未标出)。不计空气阻力,重力加速度。
(1)求电场强度的大小和磁感应强度的大小;
(2)求微粒从A到D的运动时间;
(3)求微粒在II区域内运动过程中动能最小时离地面的高度。
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