内容正文:
物理(二)
注意事项:
1.本试卷共8页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
一、单项选择题∶本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 我国自主研发氢原子钟已成功应用于北斗卫星的导航系统。氢原子钟是利用氢原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号的设备,对提高导航的精度极为重要。氢原子的部分能级图如图所示,已知可见光的光子能量范围为1.62~3.11eV,当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时,根据玻尔原子理论,下列说法正确的是( )
A. 最多可辐射出5种频率的光子
B. 最多可辐射出2种频率的可见光光子
C. 氢原子由能级跃迁到能级,电子的动能减小
D. 氢原子由能级跃迁到能级辐射出的光子动量最小
2. 一小球从地面竖直上抛后又落回地面,已知小球受到的空气阻力的大小与其速率成正比,取地面所在水平面的重力势能为0,则下列关于小球的机械能E与其运动路程s的关系图像,可能正确的是( )
A. B. C. D.
3. 一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、c→d、d→a四个过程后回到初始状态a,其p-V图像是一个圆形,如图所示。下列说法正确的是( )
A. a→b过程,气体对外界做的功小于从外界吸收的热量
B. b→c过程,气体对外界做的功为3.5p0V0
C. a→b→c过程,气体内能最大状态是状态c
D. d→a过程,气体的温度不变
4. 2025年1月21日中国神舟飞船乘组经过约8.5小时的出舱活动,圆满完成出舱任务,安全返回问天实验舱。问天实验舱可视为在近地圆轨道运行,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半径约为6400km。下列说法正确的是( )
A. 航天员在舱外相对实验舱静止时所受合力为0
B. 实验舱的运行速率为11.2km/s
C. 航天员在8.5小时内可以看到16次日出
D. 若已知引力常量G,则可以估算出地球的质量
5. 一列简谐横波沿轴负方向传播,其在时的波形图如图甲所示,如图乙所示为波中质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 质点在时速度最大
B. 质点平衡位置的坐标可能是
C. 质点在时的位移是
D. 内质点随波向前移动的距离为
6. 如图所示,在竖直平面直角坐标系xOy内存在电场(图中未画出),光滑绝缘的竖直四分之一圆弧轨道ab竖直放置,半径为R,a端与坐标原点O重合,圆心位于x轴上,将带电小球从a点以初速度v0竖直向下射入轨道,小球恰好在轨道内做匀速圆周运动。小球的质量为m、电荷量为+q(q>0),重力加速度为g。取初始位置电势为0,下列关于小球进入轨道后所处位置的电势φ与时间t的关系图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图甲所示,质量为足够长木板A静止在光滑水平面上,A上静置一个质量的滑块B,B与A之间有摩擦。从时刻起在B上施加一个水平向右的拉力,且拉力与时间的关系为(式中物理量的单位均为国际单位)。A的动能与其位移的关系图像如图乙所示,时A的位移为,段的图线为曲线,段的图线为倾斜直线。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。下列说法正确的是( )
A. B与A间的动摩擦因数为
B. 时,B的速度大小为
C. A的质量为
D. 第内,A的位移大小为
二、多项选择题∶本题共小题,每小题分,共分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得分,选对但不全的得分,有选错的得分。
8. 如图所示,交流电源的电压,、、为三只规格相同的电灯泡,额定电压均为,变压器视为理想变压器。开关S闭合时,将滑片P移至合适位置,能使灯泡、正常发光;断开开关S,调节P到另一适当位置,三灯泡都可以正常发光,下列说法正确的是( )
A. 开关S闭合时,原、副线圈匝数比为
B. 开关S闭合时,通过原、副线圈的电流之比为
C. 开关S断开时,原、副线圈匝数比为
D.
9. 如图所示,竖直固定的半圆轨道ABC与水平长直轨道在C点相切,半径为R,AC是半圆轨道的竖直直径。将小物块b从半圆轨道与圆心等高的B点由静止释放,在水平轨道上与以速度向左运动的小物块a发生弹性正碰,两小物块的质量均为m,不计一切摩擦,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 若小物块a速度足够大,则小物块a可以经过半圆轨道的A点
B. 小物块b在返回半圆轨道最低点C时,所受的向心力大小与成正比
C. 碰撞过程中,小物块b受到小物块a的冲量大小为
D 若小物块b碰后返回半圆轨道且恰好能经过A点,则
10. 如图所示,水平面上有两条相距为l的足够长的固定光滑平行金属导轨,垂直于导轨的两虚线间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在磁场内导轨上相隔一定距离垂直导轨放置长度均为l的导体棒a和b。现让导体棒a、b以相同的速率同时沿导轨相向运动,导体棒b出磁场前加速度已经为0,导体棒a出磁场时速度为,a、b棒的质量分别为2m、m,电阻均为R。导轨电阻不计且导体棒与导轨接触良好。下列说法正确的是( )
A. 导体棒b出磁场时的速度大小为
B. 整个过程流过导体棒b的电荷量为
C. 整个过程系统产生的焦耳热为
D. 整个过程两棒最近距离为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某实验小组利用单摆装置测量重力加速度。
(1)如图甲所示为单摆的两种悬挂方式,实验中应选择______(填“a”或“b”)。
(2)摆线下端系一小钢球,多次改变摆线长度,在小摆角(小于)下测得不同摆线长度对应的小钢球摆动周期,并作出图像,如图乙所示。已知图线斜率为,在横轴上的截距为,则当地的重力加速度为______,钢球直径为______。(均选用中的字母表示)
12. 某实验小组用如图甲所示电路测量由两节干电池串联而成的电池组的总电动势(约为3V)和内阻。除待测电池组、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
电压表V(量程为0~1.5V,内阻很大);
电阻箱(阻值范围为0~999.9);
定值电阻(阻值为4,额定电流为1A);
定值电阻(阻值为2,额定电流为0.2A)。
(1)实验中,电压表的活动测量端应该接______(填“”或“”)点,定值电阻应选______(填“”或“”)。
(2)按照电路图,请在图乙中用笔画线代替导线,将实物图连接完整。______
(3)闭合开关S,调节电阻箱的阻值,测出多组电压表示数U、电阻箱的阻值R,记入下表。
组次
1
2
3
4
5
6
7
2.00
1.67
1.39
1.00
0.83
0.77
0.71
U/V
0.50
0.60
0.72
1.00
1.20
1.30
1.40
R/Ω
09
1.1
1.4
2.2
2.9
3.3
3.8
1.11
0.91
0.71
0.45
0.34
0.30
0.26
根据记录表中的实验数据在图丙中作出图像,如图丙所示,由图像可得出该电池组的总电动势为__________V,总内阻为__________Ω。(结果均保留两位有效数字)
(4)由于上述实验存在系统误差,测出的电池组的总电动势__________(填“偏大”或“偏小”)。
13. 如图所示为某玻璃砖的截面图,截面为圆心角的扇形,圆心为O、半径为R,其中。一束单色光从D点垂直AO边射入玻璃砖,到达圆弧AC上时恰好发生全反射。已知D点与O点之间的距离为,光在真空中的传播速度为c,不考虑光的多次反射。求∶
(1)玻璃砖对该光的折射率;
(2)单色光从OB边射出玻璃砖时的折射角;
(3)单色光从入射玻璃砖到从OB边射出玻璃砖所用的时间。
14. 如图所示,传送带倾角,两端点间距离,以的速度顺时针匀速转动,送料槽(图中未画出)连续不断地将沙砾缓缓送到传送带的底端。已知送料口的出料流量,沙砾滑上传送带的初速度可视为0,沙砾与传送带之间的动摩擦因数,不计机械传动机构的摩擦。取,,,不计空气阻力。
(1)求一颗沙砾从传送带底端到达顶端所需的时间;
(2)若一颗沙砾从传送带顶端以其末速度被水平抛出,求落地点距传送带顶端的水平距离;
(3)求传送带电机因运送沙砾而增加的电功率。
15. 如图所示,平面直角坐标系内,为磁场、电场的分界线,与轴正方向的夹角为,在区域内(含边界)存在垂直于平面向里的匀强磁场,在线之上有范围足够大的电场,此电场由许多独立的匀强电场组成,电场强度方向均垂直于向下,沿的宽度均为,电场强度大小,每个电场区域包含右边界。一质量为、电荷量为的粒子以初速度从轴上的点(图中未画出)沿轴正方向射入匀强磁场,并恰好垂直进入电场,粒子恰好到达轴,不计粒子的重力,,。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子在第次从离开电场前瞬间的加速度大小;
(3)粒子从第1次经过到第50次到达的过程运动的总路程。
物理(二)
注意事项:
1.本试卷共8页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
一、单项选择题∶本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】C
二、多项选择题∶本题共小题,每小题分,共分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得分,选对但不全的得分,有选错的得分。
【8题答案】
【答案】AC
【9题答案】
【答案】CD
【10题答案】
【答案】CD
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
【11题答案】
【答案】(1)b (2) ①. 4kπ2 ②. 2ka
【12题答案】
【答案】(1) ①. a ②. R01
(2) (3) ①. 3.3(3.1~3.6均可) ②. 1.0(0.70~1.5均可)
(4)偏小
【13题答案】
【答案】(1)
(2)45° (3)
【14题答案】
【答案】(1)6.5s
(2)
(3)23.76W
【15题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
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