内容正文:
物理
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第I卷第1页至第4
页,第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,
考试用时75分钟。
第I卷(选择题,共43分)
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答
题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,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。在试题卷上作答无效。
一、单项选择题(本大题共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.在我国空间站的微重力环境中,一个质量为0.4kg的球形水珠以4m/s的水平速度垂
直撞向特制疏水材料平板,碰撞后水珠以2/s的速度反向弹回。以初速度方向为正
方向,该水珠的动量变化量为
A.-2.4kg·m/s
B.0.8kg·m/s
C.2.4kg·m/s
D.-0.4kg·m/s
2.《庄子·刻意》中对钓鱼这一古老文化有“就数泽,处闲旷,的鱼闲处,无为而已
矣”的记载。钓鱼时鱼漂受到扰动后会上下竖直振动,忽略水的阻力和水面波动影
响,以竖直向上为正方向,某一时刻开始鱼漂的振动图像(横坐标为时间,纵坐标
为位移x)如图1所示,则鱼漂
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图1
A.振动的振幅为2A
B.在t1时刻速度方向竖直向下
C.在t2时刻动量最小
D.在t2~t3时间内所受到合力的冲量方向竖直向上
3.2022北京冬奥会短道速滑接力项目中(如图2),“交棒”运动员乙滑行时,“接棒”
运动员甲提前启动向前滑行;当乙追上甲后,乙用力向前推甲,使甲加速冲刺,同时
乙的速度也发生变化。忽略冰面水平方向的作用力,下列关于甲、乙相互作用过程的
说法正确的是
A.甲、乙组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒
B.甲、乙组成的系统机械能不守恒,水平方向动量不守恒
C.甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相同
图2
D.甲的动量变化量与乙的动量变化量大小相等
4.图3甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图,图乙是与力传感器
连接的计算机屏幕所显示的F-t图像,其中F的最大值F=1.02N,已知摆球质量
m=100g,重力加速度g取9.8m/s2,π2取9.8,不计摆线质量及空气阻力。下列说法
正确的是
FN
0.9
甲
图3
A.单摆周期为0.8s
B.单摆摆长为0.64m
C.v的最大值为0.5m/s
D.F的最小值Fmin=0.98N
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5.如图4,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为其直径。由α和b两束单色光组成的
复色光沿A0方向从真空射人玻璃,单色光a从B点射出、单色光b从C点射出。则
下列说法中正确的是
A
真空D
玻璃
d
B
图4
A.若a光为绿光,b光可能为紫光
B.两束光在玻璃中传播的时间相等
C.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
D.光线从真空进人玻璃,a、b光的频率均变大
6.如图5所示为电流天平。它的右臂挂有一个矩形金属线圈,匝数为
,底边长为l,下部悬在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面
与磁场方向垂直。当线圈中通有电流I时,调节砝码使两臂达到平
衡。下列说法正确的是
A.线圈受到的安培力大小为B心
B.线圈受到的安培力方向水平指向纸内
C.若发现左盘向上翘起,则应减小线圈中的电流
图5
D.若使电流大小不变而方向反向,这时需要在左盘中增加砝码,才能使两臂达到新
的平衡
7.科幻小说《三体》中描绘了三体舰队通过尘埃区被动减速的场景,若要匀速通过尘埃
区,就需要飞船提供足够的动力。假设尘埃区每1m3有n颗尘埃微粒,每颗尘埃微粒
的质量为mo,飞船进人尘埃区的速度为v,飞船垂直于运动方向上的最大横截面积为
S。假设每颗尘埃微粒与飞船相碰后都附着在飞船上,计算时,取尘埃微粒的初速度
为零,忽略微粒间的相互作用,则
A.单位时间内附着在飞船上的微粒数为S
B.单位时间内附着在飞船上的微粒质量为nSv"mo
C.飞船要保持速度不变,所需推力大小为n.Svmo
D.飞船要保持速度不变,所需推力大小为nSvmo
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二、多项选择题(本大题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
8.如图6所示,实线为艺术体操运动员舞动的彩滞在=0时刻的波形(波形在竖直平面
内且可视为正弦波),经过0.3s后,其波形如图中的虚线所示。已知该波的周期T大
于0.2s,则下列说法正确的是
y/cm
36
x/cm
图6
A.该波的波长为24cm,周期不可能是1.2s
B.若该波沿x轴的负方向传播,则波速一定是0.2m/s
C.若该波沿x轴的正方向传播,则波速一定是0.6m/s
D.若该波沿x轴的正方向传播,在t=0.6s时位于12cm的质点正朝y轴负方向运动
9.光刻机是芯片制造的核心设备,我国已成功制造出28m精度的浸润式深紫外
(DUV)光刻机,同时更先进的极紫外(EUV)光刻机也在加紧研制。据悉,深紫外
光在真空中的波长为入。=193nm。浸润式光刻机工作时会在光源和硅片之间充满超纯
水(折射率n=1.44)以减小波长,提高分辨率。极紫外光在真空中的波长为入,=
13.5nm,且须在高真空环境中进行工作。规定分辨率提升的倍数为波长之比的倒数,
则下列说法正确的是
A.对比真空,深紫外光在超纯水中的波速和频率都要降低
B.极紫外光刻机的波长更小,不易发生明显的衍射,光刻精度更高
C.深紫外光与极紫外光均为不可见光,故无法发生偏振现象
D.极紫外光刻机相铰于浸润式深紫外光刻机的分辨率提升了大约10倍
10.如图7所示,一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球,a球质量大于
b球质量,整个装置放在光滑的水平面上,开始时b球离地高度为H,将此装置从图
示位置由静止释放,则下列判断正确的是
A.在b球落地前的整个过程中,轻杆对b球做负功
B:在b球落地前瞬间,b球的速度大小为√2gH
C.在b球落地前的整个过程中,轻杆对b球的冲量竖直向上
a
7T177T771T7777777
D.在b球落地前的整个过程中,a、b及轻杆系统动量守恒、机械
图7
能守恒
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第Ⅱ卷(非选择题,共57分)》
注意事项:
第Ⅱ卷用,黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
三、填空、实验题(本大题共2小题,共15分)
11.(7分)用如图8甲所示的装置做“用双缝干涉测定光的波长”的实验,调节双缝的
间距d=0.3mm、双缝到光屏的距离L=1.20m,接通电源使光源正常发光。
光源滤光片
单缝双缝
遮光简
转轮目镜
测量头
甲
图8
(1)为了能从目镜中可以观察到干涉条纹,以下的操作必须的是
A.单缝、双缝与遮光筒共轴,光源在轴线上
B.双缝的缝所在直线与单缝所在的直线垂直
C.滤光片必须靠近光源
(2)用某滤光片时得到的干涉条纹如图乙所示,分划板在图乙中A位置时测量头的
读数为2.334mm、在B位置时测量头的读数为17.987mm;则在本次实验中干涉条纹
的条纹间距为
mm,单色光的波长入=
nm。(结果均保留3
位有效数字)
(3)在该实验中,如果分别用红色和绿色的滤光片,装置的其他数据不变,在目镜
中所观察到的条纹数量使用
(填“红”或“绿”)色滤光片时较多。
12.(8分)如图9甲所示,某同学在家中为做验证动量守恒定律的实验,在水平桌面上
用硬练习本做成一个斜面,使质量为m1小钢球1从斜面上某一位置滚下与质量为
m2的小球2发生弹性正碰。其余操作如下:
●0
M
甲
图9
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①把桌子搬到离竖直墙面一定距离处,保证小球离开桌面后能直接与墙面发生碰撞,
确定墙面上与桌面等高的点O,在墙面上粘贴白纸和复写纸,用于记录小球与墙面
的碰撞点。
②让小球1从斜面上A点无初速度释放,小球1从桌面边缘B点离开水平桌面后与
墙面发生碰撞。
③在桌面边缘B点放置小球2,让小球1再次从A点无初速度释放,小球1与小球2
发生弹性正碰后与墙面发生碰撞。
④取下墙面上的白纸进行测量和分析。
请回答以下问题:
(1)为顺利完成本实验,小球1和小球2的直径应该相同,同时两小球的质量还应
满足m1>m2。两小球的质量满足m1>m2的目的是
(2)小球1从斜面上滚下时,小球与斜面间存在摩擦,斜面的摩擦对实验结果有无
影响?
(填“有”或“无”)。
(3)白纸上所得记录如图乙所示,三个碰撞点标记为M、P、Q,则
(填“M”“P”或“Q”)点为不放置小球2时小球1与墙面的碰撞点。
(4)测得0与M、P、Q三点之间的距离为11、12和L3,如果满足
则
说明小球1与小球2在碰撞中动量守恒。
四、计算题(本大题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算
步骤,只写出最后答案不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(9分)图10甲、乙分别为一列简谐横波在t=4s时的波形图和平衡位置在x=2.5m
处质点的振动图像。求:
(1)波的传播方向及波速大小;
(2)前2s内平衡位置在x=2.5m处质点运动的路程。
y/cm
图10
高二物理·第6页(共8页)
14.(14分)如图11所示,在倾角0=37°的光滑固定斜面上有一根长为L=0.5m、·质量
为m=1kg的通电导体棒,电流大小为I=2A,方向垂直纸面向外,导体棒用平行于
斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在方向竖直向上的磁场中,磁感应强度B随时间
变化规律为B=0.5t,设t=0时B=0,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求t=2s时轻绳的拉力为多大?
B
(2)当磁感应强度大小为2.5T时,将磁场方向变为垂直斜面向
上,同时剪断轻绳,求此时导体棒的加速度。
37°
图11
高二物理·第7页(共8页)
15.(19分)如图12所示,两个半径为1.8m、质量均2kg、内外表面光滑的四分之一圆
弧槽A、B并排放在光滑的水平面上,末端均水平,A槽的左端紧靠着墙壁,B槽的
左端紧靠着A槽。一个质量为1kg的小球(可视为质点)从圆弧槽A的最高点静止
释放,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球到达A槽最低点时受到的弹力大小;
(2)小球在B槽内能达到的最大高度(相对圆弧槽的最低点);
(3)若小球从圆弧槽A的最高点释放时动能为54J,则B槽能达到的最大速度为
多少?
B
图12
高二物理·第8页(共8页)