内容正文:
兰州市第五十八中学教育集团建标考试
物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 有张课桌同时受到同一平面内的三个共点力的作用而保持静止状态,下列几组力可能的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】D
【解析】
【详解】A.与两个力的合力最大值为,不可能与的力平衡,故A错误;
B.与两个力的合力最大值为,不可能与的力平衡,故B错误;
C.与两个力的合力最大值为,不可能与的力平衡,故C错误;
D.与两个力的合力最大值为,最小值为,可以与的力平衡,故D正确。
故选D。
2. 碳14的半衰期大约为5730年,其衰变方程为,则下列说法正确的是( )
A. 衰变方程中X为中子
B. 衰变产生的粒子的穿透能力比光子弱
C. 如果有50个碳14,那么经过5730年将有25个原子核发生衰变
D. 碳14半衰期受温度影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电荷数守恒和质量数守恒可知,X的电荷数为,质量数为0,故X为电子,该衰变为衰变,故A错误;
B.衰变产生的射线是射线,射线的穿透能力比光子弱,故衰变产生的粒子的穿透能力比光子弱,故B正确;
C.半衰期是统计规律,适用于大量原子核的衰变,50个碳14原子经过5730年,实际衰变的原子数可能偏离25个,无法精确预测,故C错误;
D.半衰期由原子核内部性质决定,与温度、压强等外界条件无关,故D错误。
故选B。
3. 图为振荡电路某时刻的情况,下列说法正确的是( )
A. 电感线圈中磁场能正在减小 B. 电容器两极板间的电压正在增大
C. 电感线圈中的电流正在增大 D. 此时刻自感电动势正在阻碍电流减小
【答案】C
【解析】
【详解】题中图示时刻,电容器上极板带正电,电流方向沿线圈向下,则可知电容器正在放电,电流在增大,电容器上的电荷量减小,电容器两极板间的电压正在减小,电场能转化为磁场能,线圈中的感应电动势总是阻碍电流的增大。
故选C。
4. 如图所示,半径为的半圆形透明柱体与屏幕接触于点,垂直于直径,一单色光以入射角射向圆心,反射光线与折射光线恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为,,则下列说法正确的是( )
A. 光进入柱体后频率会变化
B. 屏幕上的两个光斑之间的距离为
C. 增大光束的入射角,光可以在点发生全反射
D. 光在柱体中的传播速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.光的频率与介质无关,选项A错误;
B.由两束光线垂直,可得折射角为,折射率
屏幕上的两个光斑之间的距离为,选项B正确;
C.光由光疏介质进入光密介质,不会发生全反射,选项C错误;
D.光在柱体中的传播速度,选项D错误。
故选B。
5. “太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成,空间站相对地面静止,某时刻箱体停留在图中位置。下列说法正确的是( )
A. 箱体内的人对箱体没有压力
B. 配重的线速度大于同步空间站的线速度
C. 箱体的角速度小于空间站的角速度
D. 若同步空间站和配重间的缆绳断开,配重将做向心运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.“太空电梯”上的配重和同步空间站、箱体三者的角速度相同,由
可判断,箱体所需的向心力小于同步空间站所需的向心力,
而由
可知箱体所受的万有引力大于同步空间站所受的万有引力。
对于同步空间站,它所受的万有引力恰好等于其所需的向心力,所以箱体所受的万有引力大于它所需的向心力,因此箱中的人除了受到万有引力外还受到一个箱体对他向上的支持力,根据牛顿第三定律可知,箱体内的人对箱体有压力的作用,故A错误;
BC.“太空电梯”上的配重和同步空间站、箱体三者的角速度相同,根据线速度与角速度的关系
可知配重的线速度大于同步空间站的线速度。
故B正确,C错误;
D.根据题意可知,空间站做匀速圆周运动,若同步空间站和配重间的缆绳断开,由
得
即只受万有引力时配重的线速度小于空间站的线速度,由BC选项的分析可知断开后瞬间配重的线速度大于同步空间站的线速度,即此时地球对配重的万有引力小于配重做圆周运动所需的向心力,所以配重将做离心运动,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,A、B、C、O是四根平行等长且固定的金属导线,四根导线中的电流大小相等,方向如图所示。AB、BC、AC构成一个正三角形,O是正三角形的中心,若已知导线C给导线O的磁场力大小为F,则下列说法正确的是( )
A. 导线O所受其他导线的合力为零
B. 导线B对导线A的磁场力为斥力,大小也为F
C. 导线O受到其他导线的合力方向沿O指向C
D. 导线A受到导线O的磁场力为引力,大小也为F
【答案】C
【解析】
【详解】AC.平行电流间的作用规律:同向电流相互吸引,反向电流相排斥。所以导线O受到导线C的吸引力和导线A、B的排斥力,合力不为0且方向沿O指向导线C,A错误,C正确;
B.导线A、B中的电流同向,相互吸引,且距离大于C、O间的距离,引力小于,B错误;
D.根据对称性可知,导线A、O之间的作用力大小为,且电流异向,故导线A、O之间的作用力为斥力,D错误。
故选C。
7. 如图所示,边长为的等边三角形区域内、外的匀强磁场的磁感应强度大小均为,方向分别垂直纸面向里、向外,三角形顶点处有一正粒子源,能沿的角平分线发射速度大小不等、方向相同的粒子,所有粒子均能通过点,粒子的比荷,粒子重力不计,粒子间的相互作用可忽略,则粒子的速度可能为( )
A B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】粒子可能的运动轨迹如图所示,所有圆弧所对圆心角均为60°,粒子运动的半径
由洛伦兹力提供向心力,有
联立解得
将代入,只有选项A符合,故选A。
8. 某静电场中的等势面如图中虚线所示,则下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度比点的小
B. 点的电势比点的低
C. 将电荷从点移到点,电场力不做功
D. 负电荷在点的电势能大于零
【答案】CD
【解析】
【详解】A.图中各相邻等势面间的电势差相同,等势面密集处,对应的电场强度大,A错误;
B.由图可知A点电势为0V,C点电势为-2V,,B错误;
C.A、B两点在同一等势面上,
将电荷从B点移到A点,,C正确;
D.负电荷在C点的电势能 ,因、
所以,D正确。
故选CD。
9. 一列简谐横波沿x轴传播,平衡位置位于坐标原点O的质点的振动图像如图所示,已知波长,则下列说法正确的是( )
A. 波速为
B. 平衡位置在原点O的质点的振动方程为
C. 时,平衡位置在原点O的质点的位移是
D. 平衡位置在坐标原点O的质点可能运动到处
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图像可知,周期T = 12s
则波速为,故A错误;
B.令平衡位置在原点处的质点的振动方程为
带入t = 5s,y = 0,结合题图,解得
平衡位置在原点O的质点的振动方程为,故B正确;
C.在t = 7s时,,故C正确;
D.平衡位置在坐标原点O的质点只在平衡位置上下振动,不会向前传播,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为,输出的电功率为,用总电阻为的输电线向远处送电,要求输电线上损失功率为输电功率的,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器将电压变为供用户使用,变压器均为理想变压器,对整个送电过程,下列说法正确的是( )
A. 输电线上损失的功率为
B. 升压变压器的原、副线圈匝数比为
C. 降压变压器的输入电压为
D. 降压变压器的原、副线圈匝数比为495:11
【答案】AC
【解析】
【详解】A.输电线上损失的功率,故A正确;
B.输电线上的电流
升压变压器副线圈两端的电压
根据理想变压器的原理
解得,故B错误;
C.输电线上损失的电压
降压变压器的输入电压,故C正确;
D.根据理想变压器原理
解得,D错误。
故选AC。
二、非选择题(共5小题,共57分)
11. “祖冲之”研究小组用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,该打点计时器电源的频率为50Hz,在打好的纸带上每五个点标记一个计数点,标记结果如图所示,A、B、C、D为连续选择的计数点,其位置分别为18.0cm、32.0cm、51.0cm和75.0cm。则:
(1)图中相邻两计数点的时间间隔是______s。
(2)打C点时小车的速度大小是______m/s。
(3)小车运动的加速度大小是______m/s2。
【答案】(1)0.1 (2)2.15
(3)5
【解析】
小问1详解】
打点计时器的打点周期为
相邻计数点之间的时间间隔
小问2详解】
匀变速直线运动中,中间时刻速度等于平均速度,所以C点速度为
【小问3详解】
根据逐差法求解加速度
12. “祖冲之”研究小组制作了一个可用电流表直接显示拉力大小的拉力器,原理如图所示。R1是一根长为20cm、阻值为20Ω的均匀电阻丝,劲度系数为1.0×103N/m的轻弹簧左端固定,右端连接金属滑片P和拉环,拉环不受拉力时,滑片P恰好处于a端。闭合S,在弹簧弹性限度内,对拉环施加水平拉力,使滑片P滑到b端,调节电阻箱R0使电流表恰好满偏。已知电源电动势E=9V,内阻r=3Ω,电流表的量程为0~0.6A,内阻不计,P与R1接触良好且不计摩擦。则:
(1)电阻箱R0接入电路的阻值为___________Ω;
(2)电流表的刻度表示为拉力值时,拉力刻度值的分布是___________(填“均匀”或“不均匀”)的;
(3)电流表刻度值为0.45A处的拉力的示数为___________N;
(4)要通过线性图像直观反映电流表示数I与拉力F关系,可作___________图像。
A. I-F B. C. D.
【答案】(1)12 (2)不均匀
(3)150 (4)B
【解析】
【小问1详解】
由闭合电路欧姆定律可知
代入,解得
【小问2详解】
由闭合电路欧姆定律可知
可得电流和不成线性关系,设弹簧形变量为,则
根据电阻定律可得
解得
可知和是非线性关系,则用电流表的刻度标示为拉力值时,拉力刻度值的分布是不均匀的。
【小问3详解】
电流表刻度值为时,根据闭合电路欧姆定律可知
可得此时,又R1是一根长为20cm、阻值为20Ω的均匀电阻丝,设弹簧形变量为,根据电阻定律,
可得弹簧被拉伸,此时拉力的示数
【小问4详解】
由(2)列出式子可知
则要通过线性图像直观反映电流表示数与拉力的关系,可作图像。
故选B。
13. 如图所示,竖直放置的汽缸用质量不计的薄活塞封闭着一定质量的理想气体,靠近汽缸底部有一电热丝,电热丝体积不计,大气压强为,活塞横截面积为,当汽缸内热力学温度为时,活塞离汽缸底的距离为,重力加速度大小为,当汽缸温度升到时,求:
(1)活塞离汽缸底的距离;
(2)要使活塞位置不变,应在活塞上放置的物体的质量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
封闭气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律可得
解得
【小问2详解】
封闭气体做等容变化,根据查理定律可得
对活塞受力分析,根据平衡条件可得
解得
14. 小张同学在湖边打水漂,石块从水面弹起到触水算一个水漂,石块每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为30°,速率损失20%。图为石块运动轨迹的示意图,测得石块第1次弹起后的滞空时间为1s,已知石块在同一竖直面内运动,当触水速度小于2m/s时石块就不再弹起,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10m/s2,0.88=0.17,求:
(1)石块第一次弹起的最大高度h;
(2)石块最多能在湖面上弹起的次数n;
(3)石块从第一次弹起开始在空中运动的总时间T。
【答案】(1)1.25m
(2)8 (3)4.15s
【解析】
【小问1详解】
石块在竖直方向上做竖直上抛运动
滞空时间
解得
【小问2详解】
石块做斜上抛运动,有
根据
解得
设石块一共能打n个水漂,则有(n取整数)
解得
【小问3详解】
由题意可得
解得
15. 如图所示,9个质量均为的相同滑块(均视为质点)静止在粗糙水平面上,滑块间距均为,滑块与水平面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现给滑块1水平向右、大小为8N的恒力,滑块碰后粘在一起,碰撞时间极短。取重力加速度大小,求:
(1)滑块1与滑块2碰前瞬间的速度大小;
(2)可运动的滑块个数;
(3)滑块1运动的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由动能定理得
解得
【小问2详解】
滑块1与滑块2碰撞,由动量守恒定律得
解得m/s
由动能定理得
解得/s
由动量守恒定律得
解得/s
可得滑块3与滑块4碰后速度m/s
可得滑块4与滑块5碰后速度m/s
可得滑块5与滑块6碰后速度m/s
可得滑块7不可能被碰,则
【小问3详解】
根据,
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
兰州市第五十八中学教育集团建标考试
物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 有张课桌同时受到同一平面内的三个共点力的作用而保持静止状态,下列几组力可能的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
2. 碳14的半衰期大约为5730年,其衰变方程为,则下列说法正确的是( )
A. 衰变方程中X为中子
B. 衰变产生的粒子的穿透能力比光子弱
C 如果有50个碳14,那么经过5730年将有25个原子核发生衰变
D. 碳14半衰期受温度影响
3. 图为振荡电路某时刻的情况,下列说法正确的是( )
A. 电感线圈中磁场能正在减小 B. 电容器两极板间的电压正在增大
C. 电感线圈中的电流正在增大 D. 此时刻自感电动势正在阻碍电流减小
4. 如图所示,半径为的半圆形透明柱体与屏幕接触于点,垂直于直径,一单色光以入射角射向圆心,反射光线与折射光线恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为,,则下列说法正确的是( )
A. 光进入柱体后频率会变化
B. 屏幕上的两个光斑之间的距离为
C. 增大光束的入射角,光可以在点发生全反射
D. 光在柱体中的传播速度
5. “太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成,空间站相对地面静止,某时刻箱体停留在图中位置。下列说法正确的是( )
A. 箱体内人对箱体没有压力
B. 配重的线速度大于同步空间站的线速度
C. 箱体的角速度小于空间站的角速度
D. 若同步空间站和配重间的缆绳断开,配重将做向心运动
6. 如图所示,A、B、C、O是四根平行等长且固定的金属导线,四根导线中的电流大小相等,方向如图所示。AB、BC、AC构成一个正三角形,O是正三角形的中心,若已知导线C给导线O的磁场力大小为F,则下列说法正确的是( )
A. 导线O所受其他导线的合力为零
B. 导线B对导线A的磁场力为斥力,大小也为F
C. 导线O受到其他导线的合力方向沿O指向C
D. 导线A受到导线O磁场力为引力,大小也为F
7. 如图所示,边长为的等边三角形区域内、外的匀强磁场的磁感应强度大小均为,方向分别垂直纸面向里、向外,三角形顶点处有一正粒子源,能沿的角平分线发射速度大小不等、方向相同的粒子,所有粒子均能通过点,粒子的比荷,粒子重力不计,粒子间的相互作用可忽略,则粒子的速度可能为( )
A. B. C. D.
8. 某静电场中的等势面如图中虚线所示,则下列说法正确的是( )
A. 点的电场强度比点的小
B. 点的电势比点的低
C. 将电荷从点移到点,电场力不做功
D. 负电荷在点的电势能大于零
9. 一列简谐横波沿x轴传播,平衡位置位于坐标原点O的质点的振动图像如图所示,已知波长,则下列说法正确的是( )
A. 波速为
B. 平衡位置在原点O的质点的振动方程为
C. 时,平衡位置在原点O的质点的位移是
D. 平衡位置在坐标原点O质点可能运动到处
10. 如图所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为,输出的电功率为,用总电阻为的输电线向远处送电,要求输电线上损失功率为输电功率的,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器将电压变为供用户使用,变压器均为理想变压器,对整个送电过程,下列说法正确的是( )
A. 输电线上损失的功率为
B. 升压变压器的原、副线圈匝数比为
C. 降压变压器输入电压为
D. 降压变压器的原、副线圈匝数比为495:11
二、非选择题(共5小题,共57分)
11. “祖冲之”研究小组用打点计时器研究小车的匀变速直线运动,该打点计时器电源的频率为50Hz,在打好的纸带上每五个点标记一个计数点,标记结果如图所示,A、B、C、D为连续选择的计数点,其位置分别为18.0cm、32.0cm、51.0cm和75.0cm。则:
(1)图中相邻两计数点的时间间隔是______s。
(2)打C点时小车的速度大小是______m/s。
(3)小车运动的加速度大小是______m/s2。
12. “祖冲之”研究小组制作了一个可用电流表直接显示拉力大小的拉力器,原理如图所示。R1是一根长为20cm、阻值为20Ω的均匀电阻丝,劲度系数为1.0×103N/m的轻弹簧左端固定,右端连接金属滑片P和拉环,拉环不受拉力时,滑片P恰好处于a端。闭合S,在弹簧弹性限度内,对拉环施加水平拉力,使滑片P滑到b端,调节电阻箱R0使电流表恰好满偏。已知电源电动势E=9V,内阻r=3Ω,电流表的量程为0~0.6A,内阻不计,P与R1接触良好且不计摩擦。则:
(1)电阻箱R0接入电路的阻值为___________Ω;
(2)电流表的刻度表示为拉力值时,拉力刻度值的分布是___________(填“均匀”或“不均匀”)的;
(3)电流表刻度值为0.45A处的拉力的示数为___________N;
(4)要通过线性图像直观反映电流表示数I与拉力F的关系,可作___________图像。
A. I-F B. C. D.
13. 如图所示,竖直放置的汽缸用质量不计的薄活塞封闭着一定质量的理想气体,靠近汽缸底部有一电热丝,电热丝体积不计,大气压强为,活塞横截面积为,当汽缸内热力学温度为时,活塞离汽缸底的距离为,重力加速度大小为,当汽缸温度升到时,求:
(1)活塞离汽缸底的距离;
(2)要使活塞位置不变,应在活塞上放置的物体的质量。
14. 小张同学在湖边打水漂,石块从水面弹起到触水算一个水漂,石块每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为30°,速率损失20%。图为石块运动轨迹的示意图,测得石块第1次弹起后的滞空时间为1s,已知石块在同一竖直面内运动,当触水速度小于2m/s时石块就不再弹起,不计空气阻力,取重力加速度大小g=10m/s2,0.88=0.17,求:
(1)石块第一次弹起的最大高度h;
(2)石块最多能在湖面上弹起的次数n;
(3)石块从第一次弹起开始在空中运动的总时间T。
15. 如图所示,9个质量均为的相同滑块(均视为质点)静止在粗糙水平面上,滑块间距均为,滑块与水平面间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现给滑块1水平向右、大小为8N的恒力,滑块碰后粘在一起,碰撞时间极短。取重力加速度大小,求:
(1)滑块1与滑块2碰前瞬间的速度大小;
(2)可运动的滑块个数;
(3)滑块1运动的位移大小。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$