内容正文:
2025年海南省普通高中学业水平选择性考试
物 理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 海南昌江核电示范项目“玲珑一号”是中国自主研发的全球首个陆上商用模块化小型核反 应堆,其中发生的一个核反应方程为,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据质量数守恒和核电荷数守恒可知X是。
故选C。
2. 如图所示,带正电的金属球靠近不带电的验电器金属小球,则关于验电器金属小球和金属箔,下列说法正确的是( )
A. 和都带正电 B. 和都带负电
C. 带负电,带正电 D. 带正电,带负电
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,验电器本来不带电,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,正金属球靠近不带电验电器金属小球,使得金属球a带负电荷,从而导致金属箔b带上正电荷。
故选C。
3. ETC是电子不停车收费系统的简称,常见于高速公路出入口,只要在车挡风玻璃上安装一个打卡装置,就能实现快速收费,提高通行效率。如图所示是一辆汽车通过ETC通道运动过程的速度—时间图像,其中时间内的图线是一条平行于轴的直线,则( )
A. 汽车在时间内做匀减速直线运动
B. 汽车在时间内处于静止状态
C. 汽车在和时间内的加速度方向相同
D. 汽车在和时间内的速度方向相反
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知图像的斜率表示加速度,时间内加速度为负且恒定,速度为正,加速度方向与速度方向相反,故时,汽车做匀减速直线运动,故A正确;
B.内,汽车做匀速直线运动,故B错误;
C.内加速度为负,内加速度为正,故和内,汽车加速度方向相反,故C错误;
D.和内,汽车速度方向相同,均为正,故D错误。
故选A。
4. 2025年4月24日,载人飞船神舟二十号在酒泉卫星发射中心点火发射,在进入预定轨道后成功与空间站完成自主快速交会对接,然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道,则下面说法正确的是( )
A. 火箭在加速升空的过程中处于失重状态
B. 航天员在空间站所受地球的引力小于其在地面上受到的地球引力
C. 空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度
D. 空间站绕地球做匀速圆周运动加速度小于地球同步卫星的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.火箭加速升空过程,加速度方向竖直向上,则处于超重状态,故A错误;
B.根据,宇航员与地球的质量不变,宇航员在空间站离地心更远,则受到的万有引力小于在地表受到万有引力,故B正确;
C.根据可得,可知空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度大于同步卫星的角速度,即大于地球自转角速度,故C错误;
D.根据可得,可知空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度大于地球同步卫星的加速度,故D错误。
故选B 。
5. 如图所示,实线和虚线分别是沿着轴正方向传播的一列简谐横波在时刻和的波形图,已知波的周期,则下列关于该列波说法正确的是( )
A. 波长为 B. 波速为
C. 周期为 D. 时刻,质点向下振动
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知波长为10cm,故A错误;
BC.时刻到的过程中,
已知波的周期,则n只能取0,则
波速为,故BC错误;
D.简谐横波沿着轴正方向传播,根据同侧法可知时刻,质点向下振动,故D正确。
故选 D。
6. 某静电场电势在轴上分布如图所示,图线关于轴对称,、、是轴上的三点,;有一电子从点静止释放,仅受轴方向的电场力作用,则下列说法正确的是( )
A. 点电场强度方向沿轴负方向
B. 点的电场强度小于点的电场强度
C. 电子在点的动能小于在点的动能
D. 电子在点的电势能大于在点的电势能
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知在x正半轴沿+x方向电势降低,则电场强度方向沿正方向,故A错误;
B.图像斜率表示电场强度,,由图可知点的电场强度大小等于点的电场强度,方向相反,故B错误;
C.电子在电势低处电势能大,故电子在点的电势能小于在点的电势能,根据能量守恒可知,电子在点的动能大于在点的动能,故C错误;
D.电子在电势低处电势能大,故电子在点的电势能大于在点的电势能,故D正确。
故选D 。
7. 某同学设计了如图光控电路,电源电动势为(内阻不计),、为光敏电阻或定值电阻,光敏电阻阻值随光照度变化如表所示,光照度为时,1、2两端电压降至,此时控制电路打开电器开关,则( )
光照度
0.6
0.8
1
1.2
…
阻值
2.8
2.3
2
1.8
…
A. 是光敏电阻,是定值电阻
B. 是光敏电阻,是定值电阻
C. 是光敏电阻,是定值电阻
D. 是光敏电阻,是定值电阻
【答案】A
【解析】
【详解】根据题表可知随着光照强度增大,光敏电阻的阻值减小,根据串联电路分压特点可知,光敏电阻两端的电压减小,即是光敏电阻,是定值电阻,光照度为时,光敏电阻的阻值为
根据串联电压分压特点
其中,
可得
故选A。
8. 如图所示,光滑圆弧竖直固定,用轻绳连接两个小球P、Q,两小球套在圆环上且均处于平衡状态,两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为和,则两球质量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】方法一:以小球P和Q为系统,根据力矩平衡有
可得
方法二:对P受力分析,受重力、圆弧轨道的支持力和轻绳的拉力,将重力和绳子拉力沿着垂直半径方向分解,根据平衡条件可得
可得
同理可得
则
故选B。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分,在每个小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对而不全的得2分,错选或不选的得0分。
9. 下列关于光现象描述正确的是( )
A. 海市蜃楼是光的衍射现象
B. 光电效应表明光具有粒子性
C. 水面上的油膜在阳光下呈现彩色条纹是光的干涉现象
D. 斜插在水杯中的筷子看起来像被折断是光的反射现象
【答案】BC
【解析】
【详解】A.海市蜃楼是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。由于不同高度的空气密度不同,导致光在不均匀的大气中传播时发生折射,从而使人看到远处物体的虚像。所以蜃楼是光的折射现象,A错误;
B.光电效应是指在光的照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流的现象,它表明光具有粒子性,B正确;
C.水面面上的油膜在阳光下呈现彩色条纹,是因为油膜的上下表面反射的光相互叠加,形成了干涉现象。不同颜色的光波长不同,干涉条纹的间距也不同,所以会呈现出彩色条纹。因此,水面面上的油膜在阳光下呈现彩色条纹是光的干涉现象,C正确;
D.斜插在水杯中的筷子看起来像被折断是光的折射现象,D错误。
故选BC。
10. 如图所示,理想变压器接在交流电上,此时电压表读数为,电流表读数为,电表皆为理想电表,则( )
A. 输入电压有效值为
B. 原线圈输入电流为
C. 滑动变阻器向下滑动,电压表读数减小
D. 滑动变阻器向上滑动,电流表读数增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据题干信息可知输入电压的最大值
输入电压有效值为,故A正确;
B.理想变压器原副线圈电压比
电流比
其中,
可得,故B错误;
C.原线圈输入电压不变,匝数比不变,根据,副线圈两端的电压不变,即电压表读数不变,C错误;
D.滑动变阻器向上滑动,滑动变阻器接入的阻值减小,副线圈电压不变,根据可知电流增大,即电流表读数增大,D正确。
故选AD。
11. 一起重机将质量为m的集装箱由静止匀加速竖直向上提升,加速度为a,重力加速度为g,不计空气阻力,匀加速时间为t,则( )
A. 匀加速的最大速度为
B. 集装箱的机械能增加
C. 起重机的最大输出功率为
D. 起重机对集装箱的作用力为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.匀加速的最大速度,A正确;
B.集装箱的动能增加量为
集装箱上升的高度
重力势能的增加量为
集装箱的机械能增加,B错误;
CD.对集装箱进行受力分析,集装箱受到重力mg和起重机的拉力F,根据牛顿第二定律
可得起重机对集装箱的作用力
起重机的最大输出功率为,C正确,D错误。
故选AC。
12. 一绝缘的固定倾斜斜面,斜面倾角为,空间中存在沿斜面向下的匀强电场,电场强度为。质量为m的物块M、N用一根不可伸长的轻绳绕过滑轮连接,M带正电,电荷量为q,N不带电,N一端与弹簧连接,弹簧另一端固定在地面上,劲度系数为k。初始时有外力作用使M静止在斜面上,轻绳恰好伸直,使M从静止释放,第一次到达最低点的时间为t,不计一切摩擦。则( )
A. 释放时M的加速度为
B. M下滑的最大速度为
C. M下滑的最大距离为
D. M下滑距离为时,所用时间为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.初始时,弹簧弹力等于N的重力,弹簧处于压缩状态,即
可得
释放M时,弹簧弹力不会突变,对M和N,根据牛顿第二定律
可得释放时M的加速度为,A错误;
B.当M、N的加速度为零,M的速度最大,设此时弹簧的伸长量为,根据平衡条件
解得
由于,可知弹簧弹性势能不变,M从开始运动到速度达到最大过程,根据动能定理
联立解得M下滑的最大速度为,B正确;
CD.以速度最大位置为原点,斜面向上为正方向,M、N所受的合外力与位移的关系满足
可知M、N做简谐运动,刚释放M时,加速度,根据简谐运动的对称性可知当M下滑的最大距离时,加速度大小也为,根据牛顿第二定律
解得M下滑的最大距离为
根据题意,M、N做简谐运动的周期
从释放开始计时,位移随时间变化的表达式为
当下滑距离为时,代入数据有
可得
即M下滑的距离为时,所用时间为,故D正确,C错误。
故选BD。
13. 某粒子分析器的部分电磁场简化模型如图,三维直角坐标系所在空间中Ⅰ区域存在沿x轴正方向的匀强电场(图中未画出)和匀强磁场,磁感应强度大小为,Ⅱ区域存在沿z轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为,在有一足够大的接收屏P,原点O处的粒子源在平面内同时发射带正电的同种粒子甲和乙,甲粒子的速度大小为,甲和乙的速度方向与x轴正方向夹角分别为和,两粒子沿x轴方向速度分量相等。乙粒子以最短时间到达(d,d,0)点进入Ⅱ区域后恰好到达接收屏并被吸收,不计重力及粒子间的相互作用,则( )
A. 两粒子不能同时到达接收屏P
B. 两个区域磁感应强度大小之比
C. 乙粒子通过点时沿x轴方向速度分量
D. 甲乙粒子在接收屏P上位置的z坐标之差
【答案】BD
【解析】
【详解】BC.两粒子在Ⅰ区域运动过程,两粒子在轴方向做匀加速直线运动,在平面做匀速圆周运动,根据题意甲粒子和乙粒子在x轴方向的分速度相等,均为
甲粒子在轴方向的分速度
根据几何关系
可得
乙粒子以最短时间到达(d,d,0),则乙在Ⅰ区域运动的时间为做圆周运动的周期的一半,其半径为
根据洛伦兹力提供向心力
联立可得
在Ⅰ区域运动的时间
沿着正方向,根据运动学公式
解得乙粒子通过点时沿x轴方向速度分量为
乙粒子进入Ⅱ区域后,沿轴负方向做匀速直线运动,在平面做匀速圆周运动,根据题意进乙粒子入Ⅱ区域后恰好到达接收屏并被吸收,则乙粒子在Ⅱ区域做圆周运动的半径为
根据洛伦兹力提供向心力
解得
可得,故B正确,C错误;
AD.两粒子在Ⅰ区域运动过程,两粒子在轴方向的速度分量相同,则在Ⅰ区域运动时间相等,根据
可知甲粒子在Ⅰ区域也是运动半个周期,即两粒子刚进入Ⅱ区域时轴坐标均为零,沿轴负方向做匀速直线运动,在平面做匀速圆周运动的情况也相同,所以运动时间相等,即两粒子能同时到达接收屏P,两粒子在Ⅱ区域的运动时间
甲乙粒子在接收屏P上位置的z坐标之差
联立解得,故D正确,A错误。
故选BD。
三、实验题:本题共2小题,共 18分。把答案写在答题卡的指定答题处,不要求写出演算过程。
14. 小组用单摆测量重力加速度,装置如图。
(1)游标卡尺测得摆球直径,刻度尺测得摆线长,则摆长_____(保留四位有效数字);
(2)使摆线与竖直方向夹角为(),无初速度释放摆球,摆球位于_____选填:“最高点”或“最低点”)开始计时,记录摆球做次全振动,则单摆周期_____,由此测得当地重力加速度_____(取,保留三位有效数字)。
【答案】(1)
(2) ①. 最低点 ②. 1.80 ③.
【解析】
【小问1详解】
单摆的摆长为
【小问2详解】
[1]为减小实验计时误差,需摆球经过最低点时开始计时;
[2]单摆周期
[3]根据单摆周期公式
可得
代入数值得
15. 测量某半圆形玻璃砖的折射率,操作步骤如下:
I.在白纸上画一条直线,半圆形玻璃砖放白纸上,玻璃砖底面直径与直线重合,描出直径两端点、,取走玻璃砖,用刻度尺找出圆心点,过点作垂线,放回玻璃砖,将光屏垂直贴近玻璃砖点放置在玻璃砖左侧。
II.沿玻璃砖由向缓慢移动激光笔,使激光笔入射光线平行纸面,始终沿着半径方向射向圆心,从玻璃砖射出的激光在下方,射在光屏上,当光屏上的光线恰好消失时,记下激光入射点点,取走玻璃砖,过点作的垂线。
(1)步骤II中,当激光从点入射到点,光线消失的现象是光的_____。
A. 色散 B. 衍射 C. 全反射
(2)由刻度尺测得、,则玻璃砖的折射率_____。
【答案】(1)C (2)1.6
【解析】
【小问1详解】
当激光从点入射到点在面下方光屏上恰好消失时,此时光线在AB面发生全反射,故是光的全反射现象。
故选C。
【小问2详解】
根据前面分析可知此时入射角等于临界角,即,故可得
根据
可得玻璃砖的折射率
16. 某小组测量电动势和内阻,可供使用的器材有:
电源(电动势约3V,内阻未知)
电压表(量程0~3V,内阻RV约为3kΩ)
电流表(量程0~0.6A,内阻RA约为1Ω)
定值电阻
滑动变阻器(最大阻值)
滑动变阻器(最大阻值)
开关S
导线若干
该小组设计了如图(a)的实验电路:
回答下列问题:
(1)为了测量精确,滑动变阻器应选择_____(选填“”或“”)。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,记录电压表示数U和对应的电流表示数I如下表,根据表格的数据在图(b)的坐标纸上补完数据点,并绘制U-I图像_____。
1.00
1.30
1.70
2.00
2.50
0.38
0.32
0.24
0.18
0.08
(3)由U-I图像可求得电源电动势测量值_____V,内阻测量值_____Ω(结果均保留三位有效数字)。
(4)考虑电压表分流引起的误差,则 _____;(选填“大于”、 “小于”或“等于”);与真实值之间的关系式为_____(用,,,表示 )。
【答案】(1)
(2) (3) ①. ②.
(4) ①. 小于 ②.
【解析】
【小问1详解】
为了提高测量精度,方便调节电路,滑动变阻器选择最大阻值较小的;
【小问2详解】
图像如下:
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
结合图线可得,
解得
小问4详解】
[1]将电压表和电源等效为新的电源,故此时根据图像得到的电动势和内阻为等效电源的电动势和内阻,等效电源的电动势为
故;
[2]将等效进电源的内阻中,可得等效新电源的内阻为
四、计算题:本题共3小题,共 38分。把解答写在答题卡中指定答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
17. 如图,竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞,活塞质量忽略不计,活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止,气缸内密封一定质量的理想气体,气体温度,气体体积。设大气压强,重力加速度 。
(1)若加热气体,使活塞缓慢上升,当气体体积变为,求气体温度;
(2)若往活塞上轻放质量为的重物,且活塞下降过程中气体温度T0不变,求稳定后的气体体积。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
活塞缓慢上升过程中,气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律
代入数值解得
【小问2详解】
设稳定后气体的压强为,根据平衡条件有
分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为,整个过程根据玻意耳定律
联立解得
18. 某自动包装系统的部分结构简化后如图所示,足够长的传送带固定在竖直平面内,半径为,圆心角的圆弧轨道与平台平滑连接,平台与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接,工件A从圆弧顶点无初速度下滑,在平台上滑入静止的空箱B并与其瞬间粘连成一个整体,随后一起滑上传送带,与传送带共速后进入下一道工序。已知工件A质量为,空箱B的质量为,A、B及粘连成的整体均可视为质点,整体与传送带间的动摩擦因数恒定,在传送带上运动的过程中因摩擦产生的热量,忽略轨道及平台的摩擦,,重力加速度。求:
(1)工件A滑到圆弧轨道最低点时受到的支持力;
(2)工件A与空箱B在整个碰撞过程中损失的机械能;
(3)传送带的速度大小。
【答案】(1),方向竖直向上;
(2)
(3)或
【解析】
【小问1详解】
工件A从开始到滑到圆弧轨道最低点间,根据机械能守恒
解得
在最低点根据牛顿第二定律
解得,方向竖直向上;
【小问2详解】
根据题意工件A滑入空箱B后粘连成一个整体,根据动量守恒
解得
故A与B整个碰撞过程中损失的机械能为
【小问3详解】
第一种情况,当传送带速度小于时,AB粘连成的整体滑上传送带后先减速后匀速运动,设AB与传送带间的动摩擦因数为,对AB根据牛顿第二定律
设经过时间后AB与传送带共速,可得
该段时间内AB运动的位移为
传送带运动的位移为
故可得
联立解得,另一解大于舍去;
第二种情况,当传送带速度大于时,AB滑上传送带后先加速后匀速运动,设经过时间后AB与传送带共速,同理可得
该段时间内AB运动的位移为
传送带运动的位移为
故可得
解得,另一解小于舍去。
19. 间距为L的金属导轨倾斜部分光滑,水平部分粗糙并平滑相接,导轨上端有电源和开关,倾斜导轨与水平面夹角,处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,水平导轨处于垂直竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小均为。两相同导体棒、与水平导轨的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两棒的质量均为,接入电路的电阻均为。棒仅在水平导轨上运动,两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,且不会碰撞。忽略金属导轨的电阻,重力加速度为。
(1)锁定水平导轨上的棒,闭合开关,棒静止在倾斜导轨上,求通过棒的电流;断开开关,同时解除棒的锁定,当棒下滑距离为时,棒开始运动,求棒从解除锁定到开始运动过程中产生的焦耳热;
(2)此后棒在下滑过程中电流达到稳定,求此时棒与棒速度大小之差;
(3)棒中电流稳定之后继续下滑,从棒运动到水平导轨开始计时,时刻棒速度为0,加速度不为0;此后某时刻棒的加速度为0,速度不为0,求从t1时刻到某时刻,棒与的路程之差。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
小问1详解】
锁定水平导轨上的棒,闭合开关,棒静止在倾斜导轨上,导轨倾斜部分光滑,则棒只受重力、导轨给的支持力、安培力;根据平衡条件可得
又
解得通过棒的电流为
断开开关,同时解除棒的锁定,设当棒下滑距离为时速度为,棒开始运动,此时回路中的电流为,此时对cd棒有
棒切割磁场,产生电动势,
回路电流
对cd棒有
棒从解除锁定到开始运动过程中,导体棒、电阻相同,通过的电流相同,则棒产生的焦耳热与ab棒产生的焦耳热相等,整个过程根据能量守恒可得
联立解得棒产生的焦耳热为
【小问2详解】
棒从解除锁定到开始运动过程中,棒受到的安培力向左,则cd棒向左运动,则cd棒切割磁场,端为高电势,故回路总电动势
电路中电流
对棒
对棒
有
当电流达到稳定时,两棒的速度差恒定,此时两棒的加速度相等,联立解得此时、棒的速度大小之差为
【小问3详解】
分析可知从开始到时刻,两棒整体所受的合外力为零,故该过程系统动量守恒,设时刻ab棒的速度为,棒速度为0,可知
解得
设某时刻棒的加速度为0时,ab棒速度为,cd棒速度为,此时棒的加速度为零,可得①
其中
分析可知此时两导体棒产生的电动势方向相反,可得②
从时刻到棒的加速度为0时,对两棒分别根据动量定理有,
通过导体棒的电荷量
则可得,
两式相加得③
同时有 ④
联立①②③④可得从开始到cd棒加速度为0时刻,、的路程之差为
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2025年海南省普通高中学业水平选择性考试
物 理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 海南昌江核电示范项目“玲珑一号”是中国自主研发的全球首个陆上商用模块化小型核反 应堆,其中发生的一个核反应方程为,则为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,带正电的金属球靠近不带电的验电器金属小球,则关于验电器金属小球和金属箔,下列说法正确的是( )
A. 和都带正电 B. 和都带负电
C. 带负电,带正电 D. 带正电,带负电
3. ETC是电子不停车收费系统简称,常见于高速公路出入口,只要在车挡风玻璃上安装一个打卡装置,就能实现快速收费,提高通行效率。如图所示是一辆汽车通过ETC通道运动过程的速度—时间图像,其中时间内的图线是一条平行于轴的直线,则( )
A. 汽车在时间内做匀减速直线运动
B. 汽车在时间内处于静止状态
C. 汽车在和时间内的加速度方向相同
D. 汽车在和时间内的速度方向相反
4. 2025年4月24日,载人飞船神舟二十号在酒泉卫星发射中心点火发射,在进入预定轨道后成功与空间站完成自主快速交会对接,然后绕地球做匀速圆周运动。已知空间站轨道高度低于地球同步卫星轨道,则下面说法正确的是( )
A. 火箭在加速升空的过程中处于失重状态
B. 航天员在空间站所受地球的引力小于其在地面上受到的地球引力
C. 空间站绕地球做匀速圆周运动的角速度小于地球自转角速度
D. 空间站绕地球做匀速圆周运动的加速度小于地球同步卫星的加速度
5. 如图所示,实线和虚线分别是沿着轴正方向传播的一列简谐横波在时刻和的波形图,已知波的周期,则下列关于该列波说法正确的是( )
A. 波长为 B. 波速为
C. 周期为 D. 时刻,质点向下振动
6. 某静电场电势在轴上分布如图所示,图线关于轴对称,、、是轴上的三点,;有一电子从点静止释放,仅受轴方向的电场力作用,则下列说法正确的是( )
A. 点电场强度方向沿轴负方向
B. 点的电场强度小于点的电场强度
C. 电子在点的动能小于在点的动能
D. 电子在点的电势能大于在点的电势能
7. 某同学设计了如图光控电路,电源电动势为(内阻不计),、为光敏电阻或定值电阻,光敏电阻阻值随光照度变化如表所示,光照度为时,1、2两端电压降至,此时控制电路打开电器开关,则( )
光照度
0.6
08
1
1.2
…
阻值
2.8
2.3
2
1.8
…
A. 是光敏电阻,是定值电阻
B. 是光敏电阻,是定值电阻
C. 是光敏电阻,是定值电阻
D. 是光敏电阻,是定值电阻
8. 如图所示,光滑圆弧竖直固定,用轻绳连接两个小球P、Q,两小球套在圆环上且均处于平衡状态,两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为和,则两球质量之比为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分,在每个小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对而不全的得2分,错选或不选的得0分。
9. 下列关于光现象描述正确的是( )
A. 海市蜃楼是光的衍射现象
B. 光电效应表明光具有粒子性
C. 水面上的油膜在阳光下呈现彩色条纹是光的干涉现象
D. 斜插在水杯中的筷子看起来像被折断是光的反射现象
10. 如图所示,理想变压器接在交流电上,此时电压表读数为,电流表读数为,电表皆为理想电表,则( )
A. 输入电压有效值为
B. 原线圈输入电流为
C. 滑动变阻器向下滑动,电压表读数减小
D. 滑动变阻器向上滑动,电流表读数增大
11. 一起重机将质量为m的集装箱由静止匀加速竖直向上提升,加速度为a,重力加速度为g,不计空气阻力,匀加速时间为t,则( )
A. 匀加速的最大速度为
B. 集装箱的机械能增加
C. 起重机的最大输出功率为
D. 起重机对集装箱的作用力为
12. 一绝缘的固定倾斜斜面,斜面倾角为,空间中存在沿斜面向下的匀强电场,电场强度为。质量为m的物块M、N用一根不可伸长的轻绳绕过滑轮连接,M带正电,电荷量为q,N不带电,N一端与弹簧连接,弹簧另一端固定在地面上,劲度系数为k。初始时有外力作用使M静止在斜面上,轻绳恰好伸直,使M从静止释放,第一次到达最低点的时间为t,不计一切摩擦。则( )
A. 释放时M的加速度为
B. M下滑的最大速度为
C. M下滑的最大距离为
D. M下滑的距离为时,所用时间为
13. 某粒子分析器的部分电磁场简化模型如图,三维直角坐标系所在空间中Ⅰ区域存在沿x轴正方向的匀强电场(图中未画出)和匀强磁场,磁感应强度大小为,Ⅱ区域存在沿z轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为,在有一足够大的接收屏P,原点O处的粒子源在平面内同时发射带正电的同种粒子甲和乙,甲粒子的速度大小为,甲和乙的速度方向与x轴正方向夹角分别为和,两粒子沿x轴方向速度分量相等。乙粒子以最短时间到达(d,d,0)点进入Ⅱ区域后恰好到达接收屏并被吸收,不计重力及粒子间的相互作用,则( )
A. 两粒子不能同时到达接收屏P
B. 两个区域磁感应强度大小之比
C. 乙粒子通过点时沿x轴方向速度分量
D. 甲乙粒子在接收屏P上位置的z坐标之差
三、实验题:本题共2小题,共 18分。把答案写在答题卡的指定答题处,不要求写出演算过程。
14. 小组用单摆测量重力加速度,装置如图。
(1)游标卡尺测得摆球直径,刻度尺测得摆线长,则摆长_____(保留四位有效数字);
(2)使摆线与竖直方向夹角(),无初速度释放摆球,摆球位于_____选填:“最高点”或“最低点”)开始计时,记录摆球做次全振动,则单摆周期_____,由此测得当地重力加速度_____(取,保留三位有效数字)。
15. 测量某半圆形玻璃砖的折射率,操作步骤如下:
I.在白纸上画一条直线,半圆形玻璃砖放白纸上,玻璃砖底面直径与直线重合,描出直径两端点、,取走玻璃砖,用刻度尺找出圆心点,过点作垂线,放回玻璃砖,将光屏垂直贴近玻璃砖点放置在玻璃砖左侧。
II.沿玻璃砖由向缓慢移动激光笔,使激光笔入射光线平行纸面,始终沿着半径方向射向圆心,从玻璃砖射出的激光在下方,射在光屏上,当光屏上的光线恰好消失时,记下激光入射点点,取走玻璃砖,过点作的垂线。
(1)步骤II中,当激光从点入射到点,光线消失的现象是光的_____。
A. 色散 B. 衍射 C. 全反射
(2)由刻度尺测得、,则玻璃砖的折射率_____。
16. 某小组测量电动势和内阻,可供使用的器材有:
电源(电动势约为3V,内阻未知)
电压表(量程0~3V,内阻RV约为3kΩ)
电流表(量程0~0.6A,内阻RA约为1Ω)
定值电阻
滑动变阻器(最大阻值)
滑动变阻器(最大阻值)
开关S
导线若干
该小组设计了如图(a)的实验电路:
回答下列问题:
(1)为了测量精确,滑动变阻器应选择_____(选填“”或“”)。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,记录电压表示数U和对应的电流表示数I如下表,根据表格的数据在图(b)的坐标纸上补完数据点,并绘制U-I图像_____。
1.00
1.30
1.70
2.00
2.50
0.38
0.32
0.24
0.18
0.08
(3)由U-I图像可求得电源电动势测量值_____V,内阻测量值_____Ω(结果均保留三位有效数字)。
(4)考虑电压表分流引起的误差,则 _____;(选填“大于”、 “小于”或“等于”);与真实值之间的关系式为_____(用,,,表示 )。
四、计算题:本题共3小题,共 38分。把解答写在答题卡中指定答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
17. 如图,竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞,活塞质量忽略不计,活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止,气缸内密封一定质量的理想气体,气体温度,气体体积。设大气压强,重力加速度 。
(1)若加热气体,使活塞缓慢上升,当气体体积变为,求气体温度;
(2)若往活塞上轻放质量为重物,且活塞下降过程中气体温度T0不变,求稳定后的气体体积。
18. 某自动包装系统的部分结构简化后如图所示,足够长的传送带固定在竖直平面内,半径为,圆心角的圆弧轨道与平台平滑连接,平台与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接,工件A从圆弧顶点无初速度下滑,在平台上滑入静止的空箱B并与其瞬间粘连成一个整体,随后一起滑上传送带,与传送带共速后进入下一道工序。已知工件A质量为,空箱B的质量为,A、B及粘连成的整体均可视为质点,整体与传送带间的动摩擦因数恒定,在传送带上运动的过程中因摩擦产生的热量,忽略轨道及平台的摩擦,,重力加速度。求:
(1)工件A滑到圆弧轨道最低点时受到的支持力;
(2)工件A与空箱B在整个碰撞过程中损失的机械能;
(3)传送带速度大小。
19. 间距为L的金属导轨倾斜部分光滑,水平部分粗糙并平滑相接,导轨上端有电源和开关,倾斜导轨与水平面夹角,处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,水平导轨处于垂直竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小均为。两相同导体棒、与水平导轨的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两棒的质量均为,接入电路的电阻均为。棒仅在水平导轨上运动,两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,且不会碰撞。忽略金属导轨的电阻,重力加速度为。
(1)锁定水平导轨上的棒,闭合开关,棒静止在倾斜导轨上,求通过棒的电流;断开开关,同时解除棒的锁定,当棒下滑距离为时,棒开始运动,求棒从解除锁定到开始运动过程中产生的焦耳热;
(2)此后棒在下滑过程中电流达到稳定,求此时棒与棒速度大小之差;
(3)棒中电流稳定之后继续下滑,从棒运动到水平导轨开始计时,时刻棒速度为0,加速度不为0;此后某时刻棒的加速度为0,速度不为0,求从t1时刻到某时刻,棒与的路程之差。
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