内容正文:
物理试题
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、单项选择题(本题包括7个小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,选对得4分,错选或漏选得0分。)
1. 如图所示,关于氢原子能级和谱线图,下列说法正确的是( )
A. 氢原子辐射光子的频率条件是
B. 处于基态的氢原子可以吸收能量为11eV的光子而跃迁到高能级
C. 所有原子光谱都有多条谱线,所以不能用来鉴别物质和确定物质的组成成分
D. 一个氢原子处于激发态,向基态跃迁时,可能辐射出10种不同频率光子
2. 风速对高空作业的安全有较大影响,图甲是某型号塔吊风速报警仪,主要由风杯、电流传感器、报警灯、报警器(声音)组成,其原理简化图如图乙所示。当风吹向风杯时,风杯旋转带动线圈ABCD转动,电流传感器会记录下这段时间内电流i随时间t变化的图像如图丙所示。则下列说法正确的是( )
A 风速越大,报警灯亮暗交替就越慢
B. 风速越大,交变电流的最大值就越大
C. 一个周期内,通过报警灯的电荷量为
D. 交变电流的有效值为
3. 如图甲,蜻蜓在水面点水,激起一圈圈波纹。将此波视为简谐横波,以点水处为坐标原点O,沿水面建立坐标系Oxy。某时刻观察到的波形示意图如图乙所示,实线圆、虚线圆分别表示此刻相邻的波峰和波谷。已知从开始点水到波纹传出去5m远共用时20s,则( )
A. 该波的波长为0.8cm
B. 该波的频率为0.064Hz
C. 图乙所示时刻O点的振动方向竖直向上
D. 图乙所示时刻P点的振动方向竖直向上
4. 双小行星重定向测试(DART)是全球首个主动行星防御技术验证任务,旨在通过动能撞击改变双小行星系统的运行轨道,避免其与地球相撞。若监测到上述任务中双小行星系统中的稍大行星(以下简称行星D)的轨道在近日点与地球轨道相切,远日点到太阳的距离为2.3天文单位,如图所示,已知日地距离为1天文单位,下列说法正确的是( )
A. 行星D的运行周期约为3.3年
B. 行星D在近日点的速度小于地球的运行速度
C. 在远日点撞击大行星D以增大其速度,能避免该行星与地球相撞
D. 在远日点撞击大行星D以增大其速度,一定能避免该行星与火星相撞
5. 如图所示,坐标轴上有三点,满足,虚线是以坐标原点为圆心、为半径的圆,为圆上一点,在两点各固定一个点电荷,已知点位置处所固定电荷是电荷量大小为的负电荷,若以无穷远处电势为0,虚线表示的圆上任意一点电势均为0,已知点电荷电势公式,以下说法正确的是( )
A. 点位置处所固定电荷是电荷量大小为的负电荷
B. 点位置处所固定电荷是电荷量大小为的正电荷
C. 点处电场强度方向由指向
D. 若将一带负电的试探电荷由向移动,试探电荷的电势能先增大后减小
6. 常见的气压式水枪玩具内部原理如图所示。从储水罐充气口充入气体,达到一定压强后,关闭充气口。扣动扳机将阀门打开,水立即从枪口喷出。若在水不断喷出的过程中,罐内气体可视为理想气体,温度始终保持不变,则罐内气体( )
A. 内能减少 B. 压强变大 C. 数密度增大 D. 吸收热量
7. 如图所示,光滑水平面上,小球M、N分别在水平恒力和作用下,由静止开始沿同一直线相向运动在时刻发生正碰后各自反向运动。已知和始终大小相等,方向相反。从开始运动到碰撞后第1次速度减为0的过程中,两小球速度v随时间t变化的图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本题共3个小题,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。选对得5分,选不全得3分,不选或错选得0分。)
8. 如图甲,某农场安装有一种自动浇水装置,在农田中央装有竖直细水管,喷嘴喷出一细水柱,初速度大小为,初速度方向与水平面的夹角可调(),喷嘴离水平地面高度为,结构简图如图乙,整个装置可以绕中心轴线缓慢匀速转动,重力加速度大小取,不计空气阻力,忽略喷嘴到中心轴线的距离,则( )
A. 调节夹角,水柱从喷出到落地的时间是相等的
B. 调节夹角,水柱落地时的速度大小是相同的
C. 该自动浇水装置最大浇灌面积为
D. 该自动浇水装置最大浇灌面积为
9. 如图所示为英国物理学家J·J·汤姆孙当年用于测量电子比荷的气体放电管示意图。图中虚线框内部分处于真空状态,当灯丝L与电源1接通时将发热并逸出电子。P是中央有小圆孔的金属板,当L和P板与电源2接通时,逸出的电子将被加速,并沿图中虚直线所示路径到达荧光屏。D1、D2为两块平行于虚直线、间距为d的金属板,两板与电源3相接,在图示圆形区域内加一磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场。今测得三个可调电源的电压值分别为U1、U2、U3时,恰好观察到荧光屏O点有荧光发出。则以下说法正确的是( )
A. 电源2、3都是直流电源
B. 金属板D2接电源3的负极
C. 该次实验测得电子的比荷为
D. 该次实验中电子击中O点时的动能略大于eU2
10. 某列车制动器的简化图如图所示。在列车的底座上固定一个边长为L的正方形单匝线圈abcd,在轨道间存在两个宽度均为L的匀强磁场,边界1、2间磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向上,边界2、3间磁场的磁感应强度大小为2B、方向竖直向下。已知列车(包含线圈)的质量为m,运动过程中列车关闭动力,当线圈的ab边运动到磁场边界1时的速度为,ab边穿过磁场边界2后,再向右运动速度恰好减为0。忽略运动过程中受到的摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A. 线圈ab边经过边界2时的速度大小为
B. 线圈ab边刚进入磁场时与线圈ab边刚通过边界2时的加速度大小之比为4∶1
C. 线圈ab边从刚进入磁场到刚穿过边界2的过程中线圈产生的热量为
D. 从线圈cd边刚通过边界1到线圈停止运动的过程中,流过线圈某一截面的电荷量为
三、非选择题:共57分。
11. 某小组采用如图甲所示的气垫导轨装置验证牛顿第二定律,、为两个光电门,它们与数字计时器相连,部分实验步骤如下:
(1)将两光电门安装在轨道上,选择宽度为d的遮光片固定在滑块上,用跨过定滑轮的细线将滑块与牵引糟码相连,用游标卡尺测出滑块上遮光片的宽度d如图乙所示,则宽度的测量值_________cm。
(2)将滑块自轨道右端由静止释放,从数字计时器分别读取遮光片经过、时遮光时间、,以及从遮光片开始遮住光电门到开始遮住光电门的时间,计算滑块的加速度_________(计算结果保留2位有效数字)。
(3)已知滑块的质量为M,糟码的质量为m,重力加速度为g,轻绳对滑块的拉力_________(用M,m,g表示)。
12. 李华同学查阅资料:某金属在0~100℃内电阻值Rt与摄氏温度t的关系为,其中R0为该金属在0℃时的阻值,为温度系数(为正值)。李华同学设计图甲所示电路以测量该金属的电阻R0和值。可提供的实验器材有:
A.干电池(电动势约为1.5V,内阻不计)
B.定值电阻R1(阻值为1kΩ)
C.定值电阻R2(阻值为800Ω)
D.滑动变阻器(阻值范围0~40Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~4kΩ)
F.电流计G(量程0~200,内阻约500Ω)
G.电阻箱R(最大阻值为9999.9Ω)
H.摄氏温度计
I.沸水和冷水各一杯
J.开关两个及导线若干
请回答下列问题:
(1)滑动变阻器应选用__________(选填“”或“”),开关闭合前,滑动变阻器的滑片移到__________(选填“a”或“b”)端。
(2)闭合开关,将滑动变阻器调到合适的阻值,再调节电阻箱的阻值,当电阻箱的示数为360.0Ω时,此时发现闭合开关前、后电流计G的示数没有变化,则电流计G的内阻为___________Ω。
(3)利用上述电流计G及电路测量该金属电阻R0和值的步骤如下:
①断开开关、,将取下换成该金属电阻,并置于沸水中;
②闭合开关,读出电流计G的示数;闭合开关,调节电阻箱的阻值,直至闭合开关前、后电流计G的示数没有变化,记下此时电阻箱的示数R和水的温度t;
③多次将冷水倒一点到热水中,重复步骤②,可获得电阻箱的示数R和温度t的多组数据.
(4)以电阻箱的示数R为纵轴,温度t为横轴,作出的图像如图乙所示,则该金属电阻在0℃时的阻值为__________Ω,温度系数为__________℃-1。(结果用a、b、c表示)
13. 如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为92.8cm;图乙为该大灯结构的简化图,由左侧旋转抛物面和右侧半径为R的半球透镜组成,对称轴以下装有挡光片,光源位于抛物面的焦点F处,已知点光源发出的光经旋转抛物面反射后,均垂直半球透镜的竖直直径MN进入透镜(只考虑纸面内的光),光在半球透镜中的折射率,已知透镜直径远小于大灯离地面的高度,忽略在半球透镜内表面反射后的光,求:(已知sin48°=0.75,sin37°=0.6,tan16°=0.29)
(1)所有垂直MN进入的光在透镜球面上透光部分的长度;
(2)若某束光从A点射入半球透镜,,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离?
14. 如图所示,两竖直放置的平行金属板M、N之间的电压,N板右侧宽的区域分布着电场强度大小、方向竖直向下的匀强电场,虚线与为其边界,虚线右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量、电荷量的粒子从靠近M板的点由静止释放,经上的点进入间,经过虚线上的点进入磁场,在磁场中做匀速圆周运动后从虚线上的点(、两点未画出)返回电场时,将电场方向变为竖直向上,恰好经点再次回到点。不计粒子重力。求:
(1)粒子第一次到达点时的速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)粒子从点进入电场至返回到点的运动时间(结果可以用表示)。
15. 超市里用的购物车为顾客提供了购物方便,又便于收纳,收纳时一般采用完全非弹性碰撞的方式把购物车收到一起,如图甲所示。某兴趣小组在超市对同款购物车(以下简称“车”)的碰撞进行了研究,分析时将购物车简化为可视为质点的小物块,已知车的净质量为m=15kg,g=10m/s2.
(1)首先测车与超市地面间动摩擦因数:取一辆车停在水平地面上,现给它向前的水平初速度v0=2m/s,测得该车能沿直线滑行x0=2m,求车与超市地面间的动摩擦因数μ;
(2)取编号为A、B的车,B车装上m0=15kg的货物后停在超市水平地面上,空车A的前端装上轻弹簧,将A车停在B车的正后方且相距x=5.5m处。现给A车施加向前的水平推力F0=75N,作用时间t0=1s后撤除。设A车与B车间的碰撞为弹性正碰(忽略相互作用时间),两车所在直线上没有其他车,求在A车运动的全过程中A车与地面间产生的摩擦热;
(3)如图乙所示,某同学把n(n>2)辆空车等间距摆在超市水平地面上的一条直线上,相邻两车间距为d=1m,用向前的水平恒力F=300N一直作用在1车上,推着1与正前方的车依次做完全非弹性正碰(碰撞时间极短),通过计算判断,他最多能推动多少辆车?[已知,]
物理试题
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、单项选择题(本题包括7个小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,选对得4分,错选或漏选得0分。)
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】A
二、多项选择题(本题共3个小题,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。选对得5分,选不全得3分,不选或错选得0分。)
【8题答案】
【答案】BC
【9题答案】
【答案】AD
【10题答案】
【答案】CD
三、非选择题:共57分。
【11题答案】
【答案】(1)0.230
(2)0.30 (3)
【12题答案】
【答案】 ①. ②. ③. 450 ④. ⑤.
【13题答案】
【答案】(1);(2)
【14题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
【15题答案】
【答案】(1)0.1;(2)90J;(3)30辆
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