内容正文:
物理
(考试时间:75分钟;试卷满分:100分)
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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在飞行器的研发过程中,需要用风洞测算不同速度下飞行器受到的空气阻力。已知一小球在风洞中测出的空气阻力与风速的关系如下图所示,如果将该小球从足够高的高空中由静止释放,不考虑空气密度与重力加速度的变化,则下列说法正确的是( )
A. 小球的加速度可能先增大,再减小 B. 重力的瞬时功率可能先增大,再减小
C. 小球最终速度可能稳定在 D. 小球最终速度可能稳定在
2. 一定质量的理想气体由状态a开始,经历、、、四个过程回到初始状态,其图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 过程气体放出的热量大于内能变化量 B. 过程外界对气体做正功
C. 过程中分子平均动能减小 D. 经过一整个循环气体向外界散热
3. 在制作高精度的仪器时往往需要对材料表面的平整度进行检查。如图所示,采用劈尖干涉的原理进行检测,将波长为的单色光垂直打在材料表面,用显微镜俯视观察镜片上产生的干涉图样,发现一个圆形的异常区域,其中一条亮条纹刚好穿过圆心(已用亮色标识)。已知显微镜只起放大图像的作用,则下列说法正确的是( )
A. 该圆形区域为突起区
B. 如果将材料在平面内旋转,圆形区域的条纹弯曲方向变为向右
C. 圆形区域相对平整区域的最大高度差约
D. 若要使条纹更密集,可换用波长更短的光源,并减小镜片与材料表面间夹角
4. 两个劲度系数分别为、,原长分别为、的轻质弹簧,一端相连,另一段分别悬挂在间距的水平两点A、B上。将一小球悬挂在两弹簧连接点上,静止时两弹簧与竖直方向所成的角度分别为α、β,则下列说法正确的是( )
A. 若,,则α可能不等于β
B. 若,,则α可能小于β
C. 若,,则α可能大于β
D. 若,,则α可能等于β
5. 如图所示,一半圆槽固定在水平面上,小球从半圆槽的左侧端点斜抛出去,能够垂直打到弧面上的P点。已知半圆槽的半径。,P点距圆心O的水平距离,重力加速度g取。对于小球从抛出到打到弧面这段过程分析可知( )
A. 小球的运动时间为3s
B. 小球的水平分速度大小为
C. 小球的末速度大小为
D. 小球的轨迹最高点距圆心O的水平距离也为9m
6. 楔形结构是机械中很常用的设计方式,具有可以改变作用力方向而且结构较紧凑这两个优点。如图是一个楔形结构的例子,质量分别为,的两个楔形块AB恰好能贴合在一起。两个光滑竖直面将楔形块A夹在竖直方向,两个水平面将楔形块B夹在水平方向。若不施加外力时,B恰好能静止在地面上,当在B上施加水平外力F时,A只能竖直上下移动,B只能水平左右移动,不计AB间的摩擦力,B和地面间的动摩擦因数,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A. B与地面间的夹角满足
B. B匀速向左运动时,
C. 若增加A的质量,不需要增大F就能使B保持静止
D. 若施加外力,使B以的加速度向左运动,则A以的加速度向上运动
7. 如图所示,某公司研发了一种新型无人机救生圈,旨在更高效的对落水者进行施救,操作人员通过在岸边操纵该装置飞到落水人员头顶位置,让落水者进入救生圈中间的圆孔进而将落水者提离水面并飞至岸边安全区域。该装置的动力系统由四台完全相同的电动机驱动的螺旋桨构成,已知该装置的自身质量为m,四个螺旋桨旋转时扫过的总面积为S,空气密度为ρ,落水者质量为M,重力加速度为g,电动机将电能转化为风的机械能的效率为η,环境风速不计,则关于该装置在空中悬停(简称空载)及承载落水者在空中悬停(简称载人)的这两种基础工作状态,下列说法正确的是( )
A. 空载状态与载人状态螺旋桨吹出风速之比为
B. 载人状态下,单位时间螺旋桨吹出总空气质量为
C. 载人状态下,四个电动机消耗的总功率为
D. 若每个电动机的额定功率均为P0,则载人状态下承载人的最大质量为
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. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,原线圈通过电阻与电压最大值为18V的正弦交流电相连。已知,,、为理想二极管,正向电阻为零,反向电阻无穷大,触点P位于副线圈三等分处,则下列说法正确的是( )
A. 电流流向恒为从右往左
B. 副线圈电流为顺时针时,两端电压的最大值为4V
C. 通过、电流的最大值之比为
D. 通过电流的有效值为
9. 纸面内有A、B、C三点和场源电荷Q,且A、B、C三点分别位于以Q为圆心的三个等距同心圆上,其中A点与Q距离为3L。将带正电的试探电荷q从B点移到A点,电场力做正功W,将同一个试探电荷从C点移到A点,电场力做功。已知点电荷电势表达式为,r为电场中某一点距场源电荷Q的距离,则( )
A. 场源电荷带负电
B. A点在最外层同心圆上
C. C点与Q距离为2L
D. 若M、N分别为、的中点,则一定有
10. 如图,光滑水平桌面上摆放着10个完全相同的立方体木块,每个木块的棱长,质量为。初始时木块彼此粘连,一个质量的小物块(可视为质点)以速度从左侧滑上第一个木块,恰好未离开第10个木块,设物块所受的阻力大小恒定。现将木块解除粘连,物块仍以相同的速度滑上第一个木块,下列说法中正确的是( )
A. 物块所受阻力大小为
B. 物块不会滑出第8个木块
C. 若增加木块的个数,物块能滑过的木块数不超过20个
D. 若将木块分成左右两半,则物块在木块上滑过的总长度减少
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 开口很大的Y字形绳结可以将一个小力转化为两个大力,可用于放大较为微小的受力变化。某实验小组利用此原理设计了如图甲所示的实验装置,用于检测木块与小车之间的动摩擦因数和最大静摩擦因数(等于最大静摩擦力比上此时界面间的压力)。小车放在水平桌面上,调整使小车的上表面也水平,将沙桶用轻绳绕过定滑轮与小车连接。将木块轻放在小车上,并用另一轻绳绕过定滑轮与两个力传感器相连,调节滑轮高度使两轻绳均与桌面平行。
已知两力传感器固定于同一高度处,相距,两力传感器间用长为的轻绳相连,绳结位于轻绳中点位置,用计算机实时记录两力传感器示数变化。已知小车质量为,木块质量为,重力加速度为,则:
(1)正式实验前用手向左轻拉小车,发现两力传感器的示数不同,且右侧传感器示数较大,则应将右侧滑轮水平向___________(填“左”或“右”)调整。
(2)完成系统的调试后,向左拉动小车,两传感器示数相同,可以开始正式实验。
(3)初始小车静止,在沙桶中缓慢地倒入沙子,传感器示数增大。当传感器示数为时,与木块直接相连的轻绳拉力大小为___________。
(4)沙桶中沙子质量继续增加,小车开始滑动,传感器的示数达到一个峰值后开始稳定,如图乙所示,则木块与小车间的最大静摩擦因数为___________(结果保留两位有效数字)。
(5)测出木块与小车间的最大静摩擦因数为,动摩擦因数为。若用该小车的材料做一个斜面,将木块轻放在斜面上,一开始静止。缓慢增加斜面倾角至木块刚好开始滑动,则此后木块向下做匀加速运动的加速度大小为___________(用、和g表示)。
12. 某同学在实验室找到一批量程但内阻未知的毫安表。为了后续便于改装,决定先测量出其准确的内阻值。
(1)某同学先按图甲所示的电路图连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器使得毫安表指针满偏,再闭合开关,调节电阻箱使得毫安表指针半偏,并记录下此时电阻箱的阻值。若将该阻值作为毫安表内阻的测量值,则该测量值___________毫安表内阻的真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)实验中发现,闭合开关,调节电阻箱时,毫安表在实验过程中示数变化较大,这是因为___________;
A. 电源电动势较小 B. 定值电阻较大 C. 电阻箱最大阻值较小
(3)为了减小测量误差,该同学采用了一种“补偿”电路进行测量,如图乙所示,操作步骤如下:
①闭合开关、,调节滑动变阻器至合适位置,记录下此时毫安表的示数;
②断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器,使毫安表示数为0,此时毫安表的示数为___________;
③再闭合开关,调节电阻箱与___________(选填“”、“”)使得毫安表示数为0,记录下此时毫安表(的示数,电阻箱的示数。
则毫安表内阻为___________Ω。
13. 如图所示的容器由半径为R的半圆与一直角边为半圆直径的直角三角形组成,其中。位于A点的粒子源可以将比荷均为的粒子以相同的速度v沿径向射入容器中,粒子打到容器边界上不发生反弹,不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用力。
(1)若整个容器处于垂直纸面向外的匀强磁场中,正、负粒子在磁场中的运动时间之比为,求负粒子的位移大小;
(2)若整个容器处于平行纸面向下的匀强电场中,正、负粒子在电场中的运动时间之比为,求负粒子的末速度大小。
14. 如图所示,质量的小物块A放置在一固定在水平地面的斜面顶端,斜面的高度,倾角。斜面底端与一质量的木板C平滑连接,木板上放置另一质量的小物块B,与木板左端的距离。小物块A滑下斜面,并与小物块B发生弹性正碰,小物块B恰好未滑离木板。已知小物块A、B与木板和斜面的动摩擦因数,木板C与地面的动摩擦因数,小物块A、B均可视为质点。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,求:
(1)碰后小物块B的速度;
(2)木板C的长度L;
(3)小物块A最终距斜面底端的距离d、
15. 如图,电源电动势为E,内阻不计,X、Y、Z为三个可以互相连接的接线口,Y接口与一电容为C的电容器相连,R为定值电阻,为一阻值也为R的传感器,可测量通过的电荷量且不会受到单杆的影响。电路右侧与一间距为l的光滑水平导轨相连,导轨上M、N两点绝缘,一质量为m的长直导体棒放置于左侧导轨某处,导轨右侧与一自感系数为L的自感线圈相连,整个导轨位于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B。不计导体棒和自感线圈的电阻,导体棒始终未离开磁场区域。(自感电动势)
(1)X连接Z,若导体棒到时加速度恰好为0,求此时导体棒的速度;
(2)X先连接Y,待电容器充满电后断开,Y再连接Z,导体棒到时加速度仍然为0,此时断开,测得通过的电荷量为,求导体棒到时的速度和导体棒初始位置与的距离s;
(3)在(2)中的条件下,每当导体棒向右通过时连接,导体棒向左通过时连接,并记录下每次通过的电荷量,…,不考虑电容器未充满电的情况,求导体棒第n次到达最右端时在右侧移动的总路程。
物理
(考试时间:75分钟;试卷满分:100分)
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。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
【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】D
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】B
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题答案】
【答案】AB
【9题答案】
【答案】AC
【10题答案】
【答案】BCD
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
【11题答案】
【答案】 ①. 右 ②. ③. 0.36 ④.
【12题答案】
【答案】(1)小于 (2)A
(3) ①. 3 ②. ③. 255
【13题答案】
【答案】(1)R (2)2v
【14题答案】
【答案】(1)
(2)L=2.55m (3)d=1.1875m
【15题答案】
【答案】(1)
(2),
(3)
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