内容正文:
绝密★启用前
物理
(考试时间:75分钟
试卷满分:100分)
注意事项:
0
1.答卷前,考生务必将自己的姓名准考证号填写在答题卡上。
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7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的
o
....
四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如甲图所示为某商场的旋转玻璃门,乙图为它的俯视示意图,旋转门逆时针旋转,左
製
右两侧弧形玻璃完全对称,三扇旋转门连在一起且两两之间夹角相等。旋转门宽度为1.5m,
染
左侧两扇旋转门和弧形玻璃恰好围成一个封闭空间。已知商场旋转玻璃门外边缘的最大安
全旋转速度为1s,玻璃门处于如图位置时一位顾客(可视为质点)在下边缘虚线某处进
入旋转玻璃门,则顾客穿过旋转玻璃门的最大平均速度为()
0
.......
1.5m
甲
A.
6
m/s
3
B.m/s
C.
35
m/s
D.
35
m/s
π
2π
2.某简谐波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播,M、N是x轴上的两质点,1=0时刻
位于坐标原点的波源开始振动。1=0.4s时,波刚好传到质点M处,波源正好处在最大位移
处,此时波形如图所示。下列说法正确的是()
来/cm
A.波源开始振动方向沿y轴负方向
B.1=1.4s时,质点N开始振动
x/m
C.这列波的波速大小为10m/s
D.当N点开始振动时,质点M运动的,总路程为15-5
-)cm
2
3.
将两折射率分别为%=√巨,m2=√5的玻璃砖上下叠放,如图所示,一细光束以45°角
从第一块玻璃砖射入,则()
A.细光束在两玻璃砖中的速度之比为√:√5
B.细光束射入第二块玻璃砖时的折射角满足ni=
6
C.第二块玻璃砖的出射光线与第一块玻璃砖的入射光线平行
D.逐渐增大入射角(小于90°),第二块玻璃砖的出射光线可能会消失
4.2025年1月1日,距离地球地面的高度约为400公里的天宫空间站迎米了新的“航天
组成员”一箱式机器人小航。小航是哈尔滨工业大学所研制并生产的国内首款“空间站舱
内智能飞行机器人”。小航可以通过自身动力在空间站内飞行和悬浮,悬浮时小航与天宫
空间站相对静止,假设天宫空间站转动的轨道近似为圆轨道,下列说法正确的是()
A.天宫空间站的运行速度大于第一宇宙速度
B.小航悬浮阶段受到的合力为零
C.通过小航记录天宫运行一周的时间和题干信息可以测量天宫空间站处的重力加速度
D,航天员乘坐飞船与天宫空间站分离后返回地球需要先减速进入椭圆轨道,在椭圆轨道
近地点的速度大于天宫空间站的速度
第2页(共10页)
5.如图所示是一种收纳乒乓球的桶,n个完全一样的乒乓球彼此叠放在桶中(n≥2),
所有球的球心在同一竖直平面内。乒乓球的质量为m,桶的内径是乒乓球直径的15倍。
从上到下乒乓球编号为1到”,不计一切摩擦,重力加速度为8,则下列说法正确的是()
A.1号球受到桶壁的压力为2m8
B.桶底的n号球受到桶底的支持力为(n-1)1g
C.桶底的”号球对桶壁的压力为
(n-1)mg
3
D.太号球(k<n)对桶壁的压力为25m8
3
6.如图所示,绝缘平面上固定两条足够长的“V”字型光滑平行导轨,导轨间距为1,
左右两侧导轨与水平面夹角分别为0、20,均处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度
分别为B、2B,不计导轨电阻。两侧顶端分别用外力周定质量为m,2m的导体棒b、
cd,电阻分别为R、2R,导体棒垂直于导轨,且运动过程中始终未脱离导轨,重力加速
度为8,以下说法正确的是()
2B
20
20
A.若ab棒具有沿斜面向上的初速度,则cd棒由静止释放瞬间加速度可能为零
B.若cd棒具有沿斜而向上的初速度,则b棒由静止释放瞬间加速度可能为零
C.若cd棒始终固定,ab棒由静止释放后的稳定速度为
3mgRsin
2B'P cos20
D.若两导体棒同时静止释放,两棒最终不可能同时匀速下滑
第3页(共10剪)
7.一带正电的粒子以某一初速度垂直射入匀强磁场中,运动过程中受到与速度大小成正
比的阻力(比例系数k不变),方向始终与运动方向相反。匀强磁场的磁感应强度为B时,
粒子停止时的位置与初始位置的距离为2cm,粒子运动的路程为2√6cm。假设磁场足够大,
则粒子从射入磁场到运动停止,不计粒子重力,下列说法正确的是()
A.当撤去磁场时,粒子运动的路程不等于2√6cm
B.粒子质量增大,粒子停止时的位置与初始位置的距离变大
C.粒子所带电荷量增大,停止时的位置与初始位置的距离变大
D、当磁感应强度为号时,粒子停止位置与初始位置的距离约为25。
cm
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四
个选项中,有多项符合题目要求。全部选对得6分,选对但不全得3分,有选
错的得0分。
8.1885年巴尔末对可见光区的四条光谱线进行研究并最终得到了如下公式
安)
式子中的m=3,4,5…,R为里德伯常量,元为辐
0
E
射出的光的波长。如图所示为氢原子的能级图,氢原子第n能级的…
0
4
能量为E,=5,其中是基态能量,n=12,3…。现对大量处于同
2
2
一激发态的氢原子研究,己知此类氢原子能够辐射出六种不同频率
的光子,普朗克常量为h,真空中光速为,则下列说法中正确的是I
E
()
A.该类氢原子处于n=4的激发态
B.其中光子频率最大的为-3近
4h
C.若用上述六种光子照射某一金属板时,有两种光子不能使其发生光电效应,则逸出电子
的最大初动能之差可能为-3S
4
D.里德伯常量为R=
he
第4页共10页
9.如甲图所示,顺时针旋转的传送带的速度为。,传送带右端有一固定在墙上的轻质弹
簧,弹簧的劲度系数为k。将一可视为质点、质量为m的物块由静止轻放在传送带左端,
乙图为物块运动的v-1图像,图中,1和12已知,重力加速度为8,弹簧始终处于弹性限度内,
下列说法正确的是()
00000y光
甲
A,物块与传送带之间的动摩擦因数为兰
t
B.0时刻A与弹簧左端的距离为马,兰y,
2
C.从0时刻到,时刻,传送带因运送物块而多做的功为m,2
D。从:时刻到弹簧压缩到最短,物块所受摩擦力做的功为上
k
10.如图所示,带电量分别为49和+q的小球A、B周定在与水平面成30°角放置的光滑
绝缘细杆上,两球间距为L,沿杆方向有斜向上的场强大小为E=的匀强电场,重力加
2g
速度为8。若在杆上套一质量为m、电量为+g的带电小环C(图中未画出),且小环能够
在某一平衡位置处于静止状态,带电体A、B和C均可视为点电荷,静电力常量k已知,则
下列说法正确的是()(已知:①当x《1时,
】一=1-x:②简谐运动周期公式
(1+x)°
T=2π
k'为回复力系数)
A.未套小环C时,沿杆方向不存在电场强度为0的点
B.该小环的平衡位置与球B的距离为L
C.将该小环拉离平衡位置一小段位移x(<L)后静
止释放,则其简谐运动周期为
2πL
mL
9
D.若该小环带负电,仍可以在该平衡位置附近做简谐运动
第5页(共10页)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(7分)用如图a所示电路观察电容器的充放电现象,所用器材如下:电源(E=4V,
内阻不计)、电容器C,两个完全相同的电压传感器(内阻无穷大)、计算机、定值电阻
R=4k2、单刀双掷开关、导线若干,将实验器材按下图正确连接。
电压传
接计算机
感器1
电压传
感器2
图a
(1)将单刀双掷开关连接1,经过足够长的时间,通过电压传感器1传入计算机画出的
U-1曲线如图b中的曲线①,则通过电压传感器2传入计算机的U-1曲线正确的是
(填曲线对应标号):
◆UV
图b
(2)将单刀双掷开关连接2,通过电压传感器2传入计算机画出的U-1曲线如图b中的曲
线
(填曲线对应标号),该过程为电容器
(选填“充电”或“放电”),根据
图像可估算,电容器储存的电荷量为C(保留2位有效数字):
(3)若将电路中的定值电阻换成一阻值更大的电阻,先将单刀双掷开关连接1,经过足够
长的时间,然后将单刀双掷开关连接2,通过电压传感器1在图b中画出一条新的U-t曲
线,新曲线与(2)中通过电压传感器2传入计算机画出的U-t曲线对比,与坐标轴围成
的面积一(选填“更大”“更小”或“相等”)。
筑6页(共10页)
12.(9分)某实验小组想用多种方式验证动量守恒定律。
小明同学选取两个体积相同、质量不等的小球,先让质量为m的小球从轨道顶部由静止释
放,由轨道末端的O点飞出并落在斜面上。再把质量为m的小球放在O点,让小球m,仍从
原位置由静止释放,与小球m,碰后两小球均落在斜面上,分别记录落点痕迹,其中M、P、
N三个落点的位置距离O点的长度分别为xow、xap、xow。
cm
10
20
7777777777
甲
乙
(1)用游标卡尺测得两小球的直径均如图乙所示,则小球直径d=
cm。
(2)关于该实验,下列说法正确的是
A·必须满足m1>m
B.轨道必须光滑
C,轨道末端必须水平
D,落点位置需要多次测量取平均值
(3)在实验误差允许的范围内,若满足关系式
则可认为两球碰
撞过程中动量守恒(用题目中的物理量表示)。
(4)若两小球的质量满足m2=km,,若满足xp=
xw(用k表示),则可证
明两球间的碰撞是弹性的。
(5)小帅同学利用该套装置做了一个新实验,仅改变小球,的质量(两小球质量关系仍
符合题干条件),其他条件均不变,将小球m,多次从轨道顶部由静止释放,与不同质量的
小球m,相碰,分别记录对应的落点到O点距离xow、xp、xa,以√ow为横坐标、√a
为纵坐标作出图像,若该碰撞为弹性碰撞,则下列图像正确的是
B
第7页(共10驱)
13.(10分)随着国产新能源汽车的飞速发展,现在很多车型都会配备空气悬架系统,相
较传统仅由弹簧构成的悬架,能大幅提高轿车的舒适性。空气悬架系统的工作原理可简化
为如图甲、乙所示的两类,悬架装置的质量、活塞柱与汽缸的摩擦、气缸壁厚度均忽略不
计,汽缸导热性和气密性均良好。现将两套装置分别独立安装到两辆相同的汽车上(四个
轮子,不混装),两车静止于水平地面时汽缸内的空气柱长度均为。。已知大气压强恒为
P,环境温度为T。,每个汽缸活塞的面积为S,汽车的质量均为M(不含四个车轮),重力
加速度为8,气体均可看做理想气体,汽缸与车身始终保持相对静止且能正常工作。
(D甲装置未安装到汽车上时,弹簧长度为弘(此时为原长),汽缸内的气体压强为%,
求弹簧的劲度系数k:
(2)若安装乙装置的汽车所处环境温度从T。升高到1.05T。,求四个汽缸内的气体总共对外
做的功W:
(3)环境温度保持T。不变,三名质量均为m=
二M人员驾乘安装装置乙的车辆出行,行
驶速度始终为%=68歌,
行至半径为R的圆弧凹型路面最低处时,求车身相较于在空车
静置于水平面时下降的高度d。
气缸
汽缸
,车轮轴
车轮轴
甲
第8而(共10页)
14《13分)如图所示为系碰撞源成装置的简化示意图。左侧光滑桌面上园定一轻质辣簧,
弹簧右端放置一质量州=k起物块A。右侧地面上放置一置心角=你的光滑因流面。圆
5.《5分》小阳同学依据高中所学知识设计一粒千加速器。其单理如图所示,空间y之d
复雨的腰心与桌面等高,半径R~03知,圆亮南最低点P上枚置一与A质量相等的物块B,
区域存在垂直纸面向里,融感应强度为B的匀强磁场。y≤0区城存在斜向右上方的匀强电
PM为一段粗稳的地围,动摩擦因数H=Q7。M点右侧有一凹槽,重力加速度是=1Om,。
场,电场登度为E,方向与x轴正方向夹角为0=45”,在点0d)处有一粒子发射源,能
不计空气阻力,两物块均可视为质点。现用A压增弹簧后由静止释成,拾好俺沿着切线方
发射带电荷量为?、质量为m的雷正电粒子,己知出射的校子有图定的初速度,√。,且方
白违入因弧面,物块之间的碰撞均方弹性正碰,。碰撑时间极短,到达M点时物块的速度大
向与x轴成0=5了。不计校子重力,求:
于成等于零均棍为赢得物块,求
X XXXXX
河第州×氧关属河%
KX×X×X
459
(1)释放A时养簧的并性势能及A在登撞的对P点的压力:
《2)若恰好赢得物块B,P材的长度
(3)若PM=。m,现政变B的质量,能赢得A,B两物块,果8的质量范国,
(1》粒子从出发到进入磁场前所经历的时间:
(2)粒子第2025次进入醚场的点与离开随场的点之同的距离,
(3)若粒子经过㎡次扣速后从轴上的某点射出电场,求粒子觉时的速度大小以及该出射
点的植坐标。
参考答案
一、单项选择题
1.【答案】A
【解析】若想顾客穿过旋转玻璃门平均速度最大,则需要倾客穿过旋转玻璃门的过程中位移最
大且用时最短。
则顾客的最大位移为圆的直径
顾客进入旋转门若要用时最短,需要在旋转门逆时针旋转60°时出去。商场旋转玻璃门外边缘
的最大安全旋转速度为1ms。玻璃门安全旋转的最大角速度为
a=↓rads=2ads
2
0n=
R1.5
3
此时旋转门转过60°所用时间最短,其大小为
2
则顿客穿过旋转玻璃门的最大平均速度为
minπ
故选:A。
2.【答案】B
【解析】AC.根据该波沿x轴正方向传播和1=O.4s时的波形图分析可知,质点的起振方向沿y
轴正方向,波长1=8m,周期T=1.6s。波速
V=
=5m/s
故AC错误:
B.质点N到波源的距离为7m,则N开始振动的时刻为1=四=1,4s,故B正确:
D.质点M的振动方程为
第1页(共20页)】