内容正文:
物理
·注意事项
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必将装订线内的项目填写清楚。
3.请将选择题答案填在题后的答题表中。非选择题用黑色签字笔答题。
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.已知放射性元素U的半衰期约为45亿年,其衰变方程为U-→0Th+X,%Th也具有放射性,其衰
变方程为%Th→Pa+Y。下列说法正确的是
A.X为a粒子
B.Y为正电子
C.1Pa的比结合能小于U的比结合能
D.%Th的质量等于Pa与Y的质量之和
2.如图所示,一开口向上的导热汽缸放在水平面上,用一定质量的活塞将理想气体封闭在汽缸中,活塞
与汽缸之间的摩擦忽略不计。下列说法正确的是
活塞
阀门
A.仅将环境温度升高少许,封闭气体将从外界吸收热量
B.仅在活塞上放置砝码,单位时间内撞击器壁单位面积的分子数将不变
C,仅在活塞上放置砝码,封闭气体将从外界吸收热量
D.仅打开阀门放出少许气体,状态稳定后,封闭气体分子的平均动能将减少
6-1
3.“天问一号”是我国发射的首颗火星探测器,“天问一号”携带“祝融号”着陆器进人火星轨道后的示
意图如图所示,“天问一号”由火星轨道1经一系列的变轨后最终进人近火圆轨道3。
已知火星半径为R,AD=2AC=4AB=8R。下列说法正确的是
A.“天问一号”的发射速度小于11.2km/8
B.“天问一号”在轨道2和轨道1的运行周期比为1:2
2
C.“天问一号”在轨道1经过A点时的速度大于在轨道2经过A点时的速度
D.“天问一号”在轨道2经过C点时的速度大于在轨道3的运行速度
4.如图所示,a、b、c为竖直圆上的三等分点,将三根通电直导线垂直纸面放置在a、b、c处,已知a处的
电流方向垂直纸面向里,b、c两处的电流方向垂直纸面向外,且三根直导线中的电流大小相等。若在
空间加一磁感应强度大小为B。的匀强磁场,圆心O处的磁感应强度为零,则下列说法正确的是
A.匀强磁场的方向竖直向下
B.每根导线在0点产生的磁感应强度大小均为号
C.撤走匀强磁场,仅将α处的电流反向,0点的磁感应强度大小变为2B。
D.撤走强磁场仅将C处的电流反向0点的磁应强度大小变为
5.如图1所示,正三角形导线框ABC的匝数为n=12、边长为L=2m、总电阻为r=32,a、b分别为AB
边和AC边的中点,矩形abcd区域内存在垂直纸面的匀强磁场,ef为磁场的边界与BC边的交点。
规定垂直纸面向外为正方向,磁感应强度B随时间的变化关系如图2所示。下列说法正确的是
B/T
3
0
2
t/e
5
6
图1
图2
A.导线框中的感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
B.0~28内,BC边受到的安培力方向先垂直BC向下后垂直BC向上
C.t=0.58时,导线框中的感应电流为1A
D.0~2s内,通过BC边某一匝线圈横截面的电荷量为2.5C
6—2
6.如图1所示,x0y坐标系的x轴上有两个振源S1、S2,两振源的振动方向均垂直x0y平面,a、b两点为
坐标系内的两质点。t=0时刻两振源同时开始振动,S,、S2的振动图像分别如图2、图3所示,规定垂
直xOy平面向外为正,两振源产生的简谐横波在介质中的传播速度均为v=2/s。下列说法正确
的是
图1
图3
A.a点的起振方向垂直xOy平面向外
B.a点比b点先振动0.5s
C.b点为振动加强点
D.在x轴上,两振源之间有6个振动加强点
7.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数相等,α、b两点间所接交流电的有效值恒定,原线圈有4个接
线柱,接线柱2为中心抽头,且相邻两接线柱间的匝数相等,三个交流电表均为理想电表。当开关接
2时,定值电阻消耗的功率为P。,电压表的示数为U。下列说法正确的是
A.开关接4时,电压表的示数为2U。
B.开关由2改接4时,两电流表的示数均减小,且A2与A,的比值也,减小
C.开关接3时,定值电阻消耗的功率为号。
D.开关接1时,定值电阻消耗的功率为2P。
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。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图所示,边长为r的正方体abcd-ab'c'd'的顶点a、b、c分别固定三个点电荷,电荷量分别为+g、
+q、一9。已知静电力常量为k,下列说法正确的是
6—3
A.d点的电势高于b'点的电势
B.正电荷沿直线从b'点到d'点,再沿直线从d'点到d点,电势能先减少后增加
C.a、c连线中点处的电场强度方向平行于ad边
D.b'点的电场强度大小为
22
9.如图所示为马拉车的动漫图片,马拉着载物的车向前做匀速直线运动。已知两侧绳子互相平行,拉
力的大小均为F,两侧绳子与水平方向的夹角均为α,车和载物的总质量为m,车所受的地面的阻力
为压力的k倍(k>0),重力加速度为g。下列说法正确的是
A.地面对马车的作用力与水平方向夹角的正切值为k
B.改变α,一侧绳子拉力的最小值为mg
2√1+k
C.减小时,两侧绳子的拉力可能增大
绳
子
D.α减小时,两侧绳子的拉力一定减小
10.如图所示,倾角为0=37的斜面固定在水平面上,斜面上的a山段粗糙,b点下侧光滑,一轻弹簧固定
在斜面底端,自然伸长时上端位于b点。斜面顶端固定一光滑定滑轮,物块B与质量为m的物块A
通过轻绳连接后跨过定滑轮,物块A刚好在斜面的α点不下滑,连接物块A的轻绳与斜面平行。某
时刻剪断轻绳,物块A沿斜面下滑,运动到6点时速度大小为-受,物块A向下滑动压缩弹簧
到最低点c,此时物块A的加速度大小为a。=1.8g。已知ab=L,重力加速度为g,sin37°=0.6,
cos37°=0.8,弹簧始终处在弹性限度内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是
A.物块A与ab段之间的动摩擦因数为0.5
B弹簧的劲度系数为咒
C.物块A下滑的最大速度为
9gL
W20
D.物块B的质量为0.4m
题
号
1
2
3
4
5
6
7
8
0
10
答
案
6一4
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某实验小组的同学们在测定玻璃砖的折射率时,选择了截面为直角三角形的玻璃砖,如图1
所示,其中∠C=0,BC面和AC面为光学面。实验时同学们在BC面的外侧插了两枚大头针P,、P2,
且P,P2⊥BC,并在AC面的外侧按正确操作插人另外两枚大头针P3、P4。
C
米P
米P
图1
图2
(1)在插大头针P4时,应保证
A.P4挡住P3
B.P4挡住P3和P2的像
C.P4挡住P3和P、P2的像
(2)在处理实验数据时,甲同学用量角器测量了出射光线P3、P4与AC界面的夹角也为0,则该玻璃
砖的折射率为n=
;乙同学以出射点0为圆心,适当的长度为半径画圆,圆与人射光
线、出射光线的交点分别为a、b,过a、b两点作法线的垂线,垂足分别为c、d,如图2所示,用刻度
尺测量圆的半径为R,ac=L1,bd=L2,则该玻璃砖的折射率为n=
0
12.(10分)晓强同学利用如图1所示的电路图测量了电源的电动势和内阻,实验室为其提供的实验器
材如下:待测电源E,电流表G(量程为0~10mA,内阻为R。=295n),定值电阻R(阻值为5.0n),
定值电阻R(阻值为10.0),一定长度的电阻丝(电阻率为p),开关以及导线若干。
图
图2
实验的主要步骤如下:
①用螺旋测微器测量电阻丝的直径d;
6-5
②按照正确的方式连接电路,其中虚线框内为改装后的电流表,移动电阻丝的滑片P,测量出滑片P
到电阻丝最右端的距离x,同时读出所对应的电流表G的读数I。
(1)为了满足要求,需将电流表改装成最大量程为0.6A的电流表,应将电流表与定值电阻
(选填“串”或“并”)联,定值电阻应选择
(选填“R”或“R2”)。
(2)闭合开关前,应将滑片P置于
(选填“a”或“b”)端。
(3)晓强在求电源电动势和内阻时,利用得到的实验数据建立了如图2所示的坐标系,为了将图线
拟合成一条直线,纵轴应为
(选填“P"“r或“"),得到的图线的斜率为,纵截距
为b,若虚线框内改装后的电流表的内阻为R,则电源的电动势为E=
,电源的内阻
为r=
(用p、k、d、b、R表示)。
13.(10分)如图所示的x0y坐标系中,y轴的左侧存在水平向右的匀强电场,y轴的右侧存在垂直纸面
向外的匀强磁场,一比荷为k的带正电粒子从第三象限的A点以沿y轴正方向的初速度。射入电
场,经过一段时间粒子刚好从原点射人磁场,此时粒子的速度与x轴正方向的夹角为α=45°,已知
A点横坐标的绝对值为L,磁感应强度的大小为B=是,粒子的重力忽略不计。求:
(1)电场强度的大小以及A点的纵坐标;
(2)粒子从A点射人到第四次通过y轴的总时间。
E
6-6
14.(12分)如图所示,质量为m=0.3kg的长木板静止在水平面上,长木板的左右两侧带有固定的挡
板,质量为m2=0.1kg的物块B静止在长木板的中点。一质量为m1=0.2kg的物块A用长为R=
1.8m的轻绳悬挂在B点正上方的0点,开始轻绳刚好绷直且水平。现将A由静止释放,到最低点
时与B发生碰撞,碰后B向右运动并与长木板右侧的挡板发生第一次碰撞,再经:=18的时间B与
长木板发生第二次碰撞。已知碰后当A返回到最高点时锁定,长木板的上表面光滑,下表面与水平
面间的动摩擦因数为u=0.3,重力加速度g取10/:2,两物块均可视为质点,所有的碰撞均为弹性
碰撞,且碰撞时间极短。
(1)求物块A、B碰撞后瞬间轻绳的拉力大小;
(2)求长木板左右两侧挡板的间距L。
绐
1B
6一7
15)(16分)如图所示,足够长的间距为L=1m的倾斜导轨固定在水平面上,倾角为α=37°,导轨顶端
连接有阻值为R=2的定值电阻,水平虚线1、2间存在磁感应强度大小为B,=0.5T、垂直导轨向
上的匀强磁场,水平虚线3下侧存在磁感应强度大小为B2=1.0T、垂直导轨向上的匀强磁场,一质
量为m=0.5kg、长度为L=1m的导体棒PQ垂直导轨放置在虚线1的下侧。现将导体棒PQ由静
止释放,导体棒刚要运动到虚线2时的加速度大小为α=5/82,然后导体棒经过无场区,导体棒经
过虚线3后做匀速直线运动。已知in37°=0.6,co37°=0.8,重力加速度g取10m/82,不计导体
棒与导轨之间的摩擦,忽略导体棒和导轨的电阻,整个过程导体棒始终垂直导轨并接触良好。
(1)求导体棒PQ刚要运动到虚线2时的速度大小"1;
(2)求无场区沿导轨方向的长度x;
(3)若导体棒PQ刚到达虚线3的瞬间,在导体棒上施加一沿导轨向上、大小为3N的恒力F,求导
体棒PQ的速度减为0时到虚线3的距离s;
(4)若导体棒刚离开虚线2的瞬间,将定值电阻换成电容为C=0.5F的电容器,从此时刻开始计
时,求经多长时间导体棒的速度达到9m/s。
B
B.
6-8
加,由热力学第一定律△U=Q+W可知,气体从外界
吸收热量,A正确:仅在活塞上放置砝码,封闭气体的
压强将增加,由玻意耳定律可知,气体的体积将减小,
外界对气体做功,由于气体的温度不变,气体的内能
二不变,则气体向外界放出热量,C错误;仅在活塞上放
置砝码,由于封闭气体的压强增大,气体分子的平均
动能不变,则单位时间内撞击器壁单位面积的分子数
增多,B错误;仅打开间门放出少许气体,状态稳定
后,封闭气体的温度不变,分子的平均动能不变,D
错误。
3.C考查目标本题考查了万有引力定律的应用等知
识,考查考生创新图像分析问题的能力。
思路点拔由于发射的是火星探测器,因此“天问一
号”的发射速度大于第二宇宙速度,A错误;由题意可
知,轨道2和轨道1的半长轴之比为1:2,由开普勒第
答案
三定律可知
号”从轨道1进入轨道2需在A点减速;所以“天问一
号”在轨道1经过A点时的速度大于在轨道2经过A
选择题答案速查
点时的速度,C正蹄;以火星的球心为圆心,0C长为
题号
1
2
3
4
5
半径画圆轨道4,探测器在轨道3和轨道4均做圆周
答案
A
A
C
B
B
题号
6
7
8
9
10
运动,由公式G=m上可得=,
2
,则探测器在
答案
D
C
BD
BC
AC
轨道3的速度大于在轨道4的速度,又探测器由轨道4
1.A考查目标
本题考查了衰变方程、质量亏损、半衰
进入轨道2时,应在C点减速,即探测器在轨道4经
期等知识,考查考生的理解能力和物理观念。
过C点时的速度大于在轨道2经过C点时的递度,所
思路点拔根据妾变过程的质量数守恒和电荷数守
以探测器在轨道2经过C点时的速度应小于在轨道3
恒,可扣X的质量数为4帖电荷数为2,所以X为心、粒
的运行速度,D错误。
子,A正确:同理,Y的质量数为.0,电苻数为1,则Y
4,B考查目标本题考查了安培定则以及磁感应强度
为负电子,B错误:比结合能越大,原子核越稳定,又
的叠加原理等知识,考查考生的推理论证能力和物理
生成物比反应物稳定,所以%Th的比结合能大于U
观念、科学思维。
的比结合能,2酬Pa的比结合能大于2%Th的比结合能,
思路点拔由安培定则可知,三根通电直导线在國心
故Pa的比结合能大于9U的比结合能,C错误:由
0处产生的磁场方向如困所示,由于三根导线中的电
于衰变放出核能,存在质量亏损,则Th的质量大
流大小相等,则三根导线在0点产生的磁感应强度大
于Pa与Y的质量之和,D饿误。
小相等,又导线b、c在0点产生的磁感应强度的夹角
2.A考查目标本题考查了气体实验定律和热力学第
为120°,则由磁感应强度的叠加原理可知,三根通电
一定律,考查考生的理解能力和物理观念。
=直导线在0点产生的磁场方向水平向左。已知0点
思路点拨仅将环境温度升高少许,封闭气体的压强
的磁感应强度为0,则匀强磁场的方向水平向右,且大
不变,由盖一吕萨克定律可知,封闭气体的体积将增
大,气体对外做功,气体的温度升高,则气体的内能增
小为风=2B=2B,=2B,解得B,=B,=及,=受A错
误,B正确:撤走匀强磁场,仅将α处的电流反向,导
磁感应定律可得E,=ngS=12×5x5V=3V,
线a在0点产生的磁场方向水平向右,则由叠加原理
△
6
可知,0点的磁感应强度为0,C错误;撤走匀强磁场,
回路中的感应电流为=号=1A,则流过BC边来一
仅将c处的电流反向,则由磁感应强度的叠加原理可
知,三根导线在0点产生的磁感应强度大小为B=
匝线图横栽面的电荷量为92=2h=1C,故0~2s
内,流过BC边来一匝线图横找面的电荷量为q=g1+
2B。=B0,D错误。
92=3C,D错误。
方法点拨法拉第电磁感应定律的规范应用
(1)一般解题步骤:①分析穿过闭合电路的磁场方向
及磁通量的变化情况;②利用楞次定律确定感应电
流的方向;③灵活选择法拉第电磁感应定律的不同
表达形式列方程求解。
总结升华磁场的叠加和安培定则应用的“三大
(②应注老的问题:①用公式E=n兽永解的是二个
注意”
回路中某段时间内的平均感应电动势,只有在磁通
(1)根据安培定则确定通电导线周围磁场的方向时,
量均匀变化时,瞬时值才等于平均值:②通过回路的
注意直导线和环形导线存在的差异。
电荷量g仅与n、△中和回路总电阻R有关,与变化过
(2)磁场中每一点磁感应强度的方向为这点磁感线
的切线方向。
n45
程所用的时间长短无关,推子过程9==R4L
(3)磁感应强度是夫量,多个通电导体产生的磁场叠
加时,合磁场的磁感应强度等于各场源单独存在时
△Φ
R
在该点磁感应强度的失量和。“
6.D考查目标本题考查了机械波的形成与传播以及
5.B考查目标本题考查了法拉第电磁感应定律等知
波的干涉,考查考生的推理论证能力和科学思维。
识,考查考生的推理论证能力、模型建构能力和科学
思路点拨由題图2可知,振源S,的起振方向垂直
思维。
xOy平面向里,由题图3可知,振源S2的起振方向垂
思路点拔0~18内,穿过导线框的磁通量垂直纸面
直xOy平面向外,由题图1可知a点到振源S,的距离
向外且均匀减小,由楞次定律可知,回路中的感应电
较近,则振源S,产生的波先传到a,点,故a点的起振
流沿逆时针方向。1~29内,穿过导线柜的磁通量垂
方向垂直x0y平面向里,A错误;由几何关系可知,b
直纸面向里且均匀增加,由楞次定律可知,回路中的
点到两振源的距离均为5m,a点到叛源S,的距离为
感应电流沿逆时针方向,A错误;由左手定则可知,
0~1g内,BC边受到的安培力方向垂直BC向下,1~
6m,则b点比a点先振动△1=些=6,3g=0.58,B
2
2s内,BC边受到的安培力方向垂直BC向上,B正
错误;b,点位于两振源的垂直平分线上,则b,点到两振
确:由几何关系可知,导线柜处在磁场中的有效面积
源的距离差为0,又由于两振源的起振方向相反,则b
为S=ab:e=1x号2=9时。0-1s内,由法拉
点为振动减弱,点,C错误;设x轴上到振源S,的距离
2
为x的点为振动加强点,则该点到两振源的距离差等
第电磁感应定律可得品=n提3=12×号x号V-
于半波长的奇数倍,由題图2和題图3可知,两振源
产生的两列波的周期均为T=1.59,则波长均为入=
6V,则t=0.5s时,导线柜中的感应电流大小为1=
=2A,C错误;0-1s内,流过BC边来一匝线图横
7=2x1.5m=3m,若(8-x)-x=(2n+1)分(n=
找面的电荷量为91=14=2C,1~28内,由法拉第电
0,123),当=0时x=号m当n=1时x=子m、