内容正文:
解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
D
D
B
B
AB
CD
BCD
1.D
【详解】A.质点、点电荷是理想化模型,但元电荷是电荷的最小单位(基本物理常数),不是理想化模型,故A错误;
B.电流的磁效应由奥斯特首次发现,安培提出分子环流假说并解释磁现象的电本质,但并非首次发现电流的磁效应,故B错误;
C.库仑发现了库仑定律,但元电荷的数值是由密立根通过油滴实验测定的,故C错误;
D.法拉第提出了场的概念,并引入电场线和磁感线形象地描述电场和磁场,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.“天问二号”要脱离地球的引力,但不脱离太阳的引力,则在地球的发射速度要大于7.9km/s,小于11.2km/s,A错误;
B.“天问二号”从发射到返回的过程要克服阻力做功,则机械能不守恒,B错误;
C.根据开普勒第三定律可知,小行星2016H03绕太阳运行的半长轴大于地球绕太阳运行的半长轴,可知周期大于地球的周期,即周期大于一年,C错误;
D.运动至轨道交点处,若仅考虑太阳的引力,根据
可知,小行星的加速度等于地球的加速度,D正确。
故选D。
3.C
【详解】根据题意可知,题图甲,乙中,导线在磁场中的有效长度均为,所以题图乙中弯折导线受到的安培力大小为也。
故选C。
4.D
【详解】设球半径为R,球冠底面中心为,连接,则垂直AB,设,则
可知
已知MA⊥AB,所以
设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点,光路图如图所示
设光线在M点的入射角为,折射角为r,由于是等边三角形,所以入射角
由折射定律得
代入数据得
则
故
故选D。
5.D
【详解】A.开始时匀速运动,有
其中 、 为A、B的下滑分力,轻杆突然断裂两人间距增大,有
由于不知道 和的大小关系,故无法比较、 ,A错误;
B.A所受合力为
B所受合力为
有
B错误;
C.A、B所受合力方向相反,故加速度方向一定相反, C错误;
D.由于A、B与雪面动摩擦因数不同,则AB间距改变,所以
合力做功
D正确。
故选D。
6.B
【详解】质点M在图示时刻的振动速度为v,如果M点向上运动,经过0.2s,M点振动速度仍为v,应该是先向上到最大位移、后向下到负的最大位移、最后再向上到达与M点关于平衡位置对称点M′;再经过0.2s,M的速度变为-v,应该是从M′向上到最大位移、再返回到M;结合简谐运动的特点,两段时间不应该相等,应该是前一段时间长,故M点不是向上运动;故质点M在图示时刻向下运动,振动速度为v,经过0.2s,M点振动速度仍为v,应该是到达关于平衡位置对称点M′;再经过0.2s,M的速度变为-v,应该是从M′向下到负的最大位移、再返回M′点;故周期为:
T=2×(0.2s+0.2s)=0.8s
质点M在图示时刻的振动速度向下,结合波形平移法可知波形向左平移;波速:
故B正确ACD错误。
故选B。
7.B
【详解】AD.根据题意可知,粒子经过P、Q两点时的速度大小相等,则P、Q两点在同一等势面上,与点电荷距离相等,结合牛顿第二定律可知,粒子在P、Q两点的加速度大小相等,方向不同,故AD错误;
BC.由图可知,带正电的粒子从点出发抵达点做曲线运动,所受电场力方向指向轨迹内侧,则粒子从做直线运动,所受电场力方向由,粒子沿轨迹2运动时,电场力做负功,电势能一定增加,结合公式可知,M点电势比Q点电势低,故B正确,C错误。
故选B。
8.AB
【详解】A.α衰变会释放出氦核(质量数4),母核质量数减少4,故A正确;
B.衰变释放能量,根据质能方程,总质量减少(质量亏损),故B正确;
C.半衰期由核内部结构决定,与温度无关,故C错误;
D.β衰变的电子是中子转化为质子时产生的,并非核内原有电子,故D错误。
故选B。
9.CD
【详解】A.分解球的运动,如图所示
将球的速度v分解,可知沿绳方向的分速度(即绳子的速度)为
即该时刻玩具小车的速度为,故A错误;
B.因球匀速上滑过程中θ增大,所以减小,故小车做减速运动,故B错误;
CD.球受三力作用处于平衡状态,设球重为G,则绳对球的拉力大小T、球对墙的压力大小N分别为,
因球匀速上滑过程中θ增大,则T、N均增大,故CD正确。
故选CD。
10.BCD
【详解】A.线框ab边进入Ⅰ磁场时,感应电动势
ab边两端的电压,故A错误。
B.线框ab边在Ⅱ磁场区域运动的过程中,根据右手定则或楞次定律可知,感应电流的方向为adcba,故B正确。
C.线框ab边在Ⅰ磁场中运动的平均速度大于在Ⅱ磁场中运动的平均速度,由知,线框进入Ⅰ区域磁场的时间小于在Ⅱ区域磁场运动的时间。故C正确。
D.线框刚进入Ⅰ磁场区域时
设线框ab边进入Ⅱ磁场的速率为v,由动量定理,线框ab边在Ⅰ磁场的过程中,
有
其中
线框ab边在Ⅱ磁场的过程中
其中
解得
线框刚进入磁场Ⅱ时
安培力
由牛顿第二定律得
线框的最大加速度为,故D正确。
故选BCD。
11.(1)D
(2)无
(3)5
【详解】(1)设滑块A、B与水平轨道间的动摩擦因数为,因为滑块A到达O点速度不变,即
碰撞后A、B的速度分别为,
由动量守恒定律有
即
所以还要测量两滑块的质量、的大小。
故选D。
(2)若水平轨道有较小倾斜,只是滑块的加速度有较小变化,只要滑块能做减速运动,对实验结果无影响。
(3)由动量守恒定律有
解得
12.(1)D
(2) 右端 5.2 小于
(3) 2.4 147.4
【详解】(1)电流表的量程,电动势为,为了将电流控制在电流表量程内,电路总电阻至少应该为,故应选择滑动变阻器。
故选D。
(2)[1]为了保护电路,滑动变阻器接入电路时应该接入最大阻值,因此应该将滑片置于滑动变阻器右端;
[2]根据半偏法的测量原理可知,读出的电阻箱读数即为电流表内阻,则由图乙可知电流表内阻为
[3]闭合开关后,电流表和电阻箱的并联电阻小于闭合前电流表的阻值,干路电流大于原来的电流,则流过电阻箱的电流大于,故电阻箱阻值小于电流表阻值。
(3)[1][2]由于电阻箱的分流作用,干路电流,根据闭合电路欧姆定律有,整理为关于的一次函数表达式:
故图像中的斜率,纵截距
代入数据解得,
13.(1),
(2)
【详解】(1)对瓶中所封的气体,由玻意耳定律可知
其中,
解得
根据
解得
(2)根据盖—吕萨克定律有
其中,
解得
14.(1)4m/s;(2)24J;(3),方向水平向左
【详解】(1)A飞出平台做平抛运动,则有
,
解得
(2)对A、B构成的系统,根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
(3)物体向右滑上传送带时,先向右以初速度8m/s做匀减速直线运动,速度减为0后以相同加速度向左做匀加速直线运动,由于初速度的速度为2m/s,之后向左做匀速直线运动,规定向左为正方向,可知,根据动量定理,物块B在水平传送带上运动的过程中摩擦力对物块B的冲量
解得
方向水平向左。
15.(1)减小;(2);(3)或者
【详解】(1)带电量为的粒子,由板中央处静止释放,经板上的小孔射出,说明板电势高,由楞次定律可知磁感应强度随时间是均匀减小的。
(2)由法拉第电磁感应定律有
由闭合电路欧姆定律有
平行金属板两端的电压
粒子在电场中运动时,由动能定理有
解得
(3)粒子从点进入圆筒,速度为,在圆筒中运动有
粒子在圆筒中运动的可能轨迹如图所示,由几何关系可知
(或2)
第一种情况
则
第二种情况
则
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物理
本试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不能使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
一、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,只有一项符合题目要求。
1.在物理学的发展过程中,蕴含着丰富的物理思想和方法,下列描述正确的是( )
A.质点、点电荷、元电荷都是理想化模型
B.安培首次发现了电流的磁效应,并提出分子环流假说,解释了磁现象的电本质
C.库仑发现了库仑定律,并通过油滴实验测定了元电荷的数值
D.法拉第不仅提出了场的概念,而且引入电场线和磁感线形象地描述电场和磁场
2. 2025年5月29日凌晨1时31分,长征三号乙运载火箭点火起飞,将天问二号探测器送入地球至小行星2016H03转移轨道,之后进入伴飞轨道环绕小行星2016H03探测,我国开启小行星探测和采样返回之旅。如图所示,小行星2016H03绕太阳运行的轨道半长轴略大于地球公转轨道半长轴,是地球的“近邻”。下列说法正确的是( )
A.“天问二号”在地球的发射速度可以小于7.9km/s
B.“天问二号”从发射到返回的过程中机械能守恒
C.小行星2016H03绕太阳运行的周期小于一年
D.运动至轨道交点处,若仅考虑太阳的引力,小行星的加速度等于地球的加速度
3. 如图甲所示,一段长为L的直导线放在匀强磁场中,导线与磁感线的夹角为30°,直导线中通入大小为的恒定电流,直导线受到的安培力大小为F;若将直导线由中点处弯折成60°角,通的电流大小不变,将此弯折导线再放入该磁场中如图乙所示,则弯折导线受到的安培力大小为( )
A. B. C.F D.
4. 图示为半径为R的玻璃球缺过球心的纵截面,底面半径为球体半径的倍,已知该玻璃的折射率为。激光束垂直底面从球面上的M点射入玻璃球缺,激光束的延长线过底面边缘上的A点。则折射光线与底面直径AB的交点到A的距离为( )
A.2R B. C. D.
5. 如图,A、B两小朋友去滑雪,他们使用的滑雪板与雪面的动摩擦因数不同。两人用与斜面平行的轻质硬杆相连,沿足够长的斜面一起匀速下滑。下滑过程中轻杆突然断裂,两人仍各自继续沿斜面下滑,在之后的一段时间内(两人均未停止运动)( )
A.如果两人间距离逐渐增大,可确定A受到的摩擦力较大
B.A、B各自所受合力的大小可能不同
C.A、B各自的加速度方向可能相同
D.A、B各自所受合力做功的大小一定不相同
6. 一列简谐波在某一时刻的波形如图所示,质点M在该时刻的振动速度为v,经过0.2s,M点振动速度仍为v,再经过0.2s,M的速度为-v,则该波( )
A.向左传播,波速为10m/s B.向左传播,波速为5m/s
C.向右传播,波速为15m/s D.向右传播,波速为7.5m/s
7. 如图所示,在一固定点电荷产生的电场中,将一带正电的粒子先后以大小相等、方向不同的初速度从M点射入电场,粒子仅在电场力作用下形成了曲线轨迹1和直线轨迹2,P、Q分别为轨迹1和轨迹2上的点,已知粒子经过P、Q两点时的速度大小相等,则( )
A.粒子在P、Q两点的加速度相同
B.粒子沿轨迹2向左运动过程电势能一定增加
C.M点电势比Q点电势高
D.P点电势比Q点电势低
二、选择题:本题共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,部分选对的得3分,有选错的得0分。
8 . 许多放射性元素要经过多次衰变才能达到稳定,衰变过程中既有衰变也有衰变。下列说法正确的是( )
A.元素发生衰变后质量数减少
B.衰变过程中存在质量亏损
C.低温会增大放射性元素的半衰期
D.衰变说明原子核内存在电子
9. 如图所示,跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球(细绳延长线过球心)、一端连在水平台上的玩具小车上,小车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处以速度v匀速上升,某一时刻细绳与竖直方向夹角为θ,在球未离开墙面的过程中,下列说法正确的是( )
A.该时刻玩具小车的速度为 B.该过程玩具小车做加速运动
C.该过程球对墙的压力逐渐变大 D.该过程绳对球的拉力逐渐增大
10.如图所示,水平光滑绝缘桌面上存在宽度均为、大小均为B的有界匀强磁场,Ⅰ区域的磁感应强度方向垂直纸面向外,Ⅱ区域的磁感应强度方向垂直纸面向里。一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框以初速度水平向右运动,当金属框的cd边刚好进入Ⅱ区域磁场时,线框的速度刚好为零。则( )
A.线框ab边进入Ⅰ磁场时,ab两端的电压为
B.线框ab边在Ⅱ区域磁场运动的过程中感应电流方向沿
C.线框进入Ⅰ区域磁场的时间小于在Ⅱ区域磁场运动的时间
D.金属线框的最大加速度为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 如图所示,水平轨道SP的左端固定一个弹簧,在OP部分放置一把刻度尺,O点与0刻度线重合。滑块A和滑块B由相同材料制成,质量分别为、,用上述装置探究动量守恒定律的实验步骤如下。
第1步:不放滑块B,让滑块A将弹簧压缩到S点由静止释放,滑块A与弹簧不拴接,滑块A与弹簧在O点的左侧分离,记录滑块A的停止点。
第2步:把滑块B静置于水平轨道始端O点,让滑块A仍将弹簧压缩到S点由静止释放,A与B发生碰撞(作用时间极短),分别记录滑块A和滑块B的停止点、。
第3步:测量三个停止点与O点的距离分别为2.70cm、4.80cm、7.50cm。
(1)为了探究动量守恒定律,除了测量三个停止点与O点的距离外,还必须测量的物理量有______。
A.弹簧的劲度系数k
B.S点与O点的距离
C.滑块与水平面间的动摩擦因数
D.两滑块的质量、的大小
(2)若水平轨道有较小倾斜,对实验结果______(选填“有”或“无”)影响。
(3)若碰撞过程中动量守恒,则滑块A和滑块B的质量之比为______。
12. 物理小组的同学在实验室练习测量某电流表的阻值,老师提供了如下器材:
A.电流表(量程,内阻较小)
B.电压表(量程,理想电压表)
C.滑动变阻器(最大阻值为)
D.滑动变阻器(最大阻值为)
E.电源(电动势为,内阻较小)
F.电阻箱
G.开关,
H.导线若干
经过讨论,他们设计了如图甲所示的电路。
(1)应选择的滑动变阻器为______(选填“C”或“D”)。
(2)断开开关,闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片应放置在滑动变阻器______(选填“左端”“右端”或“中间”)位置。改变滑动变阻器滑片位置使电流表的读数等于其量程。保持滑动变阻器阻值不变,闭合开关,调节电阻箱阻值,使电流表读数等于。图乙是电阻箱调节后的面板,则电流表的内阻为______,该测量值______(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
(3)替换为未知大内阻电源后,保持电阻箱阻值不变并闭合。闭合,调节滑动变阻器滑片,记录多组电压和电流数据,绘制图像如图丙。若电流表内阻测量无误,则电源电动势为______,内阻为______。
13. 玻璃瓶可做成测量水深的简易装置。如图所示,白天潜水员在水面上将100mL水装入容积为400mL的玻璃瓶中,拧紧瓶盖后带入水底,倒置瓶身,打开瓶盖,让水进入瓶中,稳定后测得瓶内水的体积为250mL。将瓶内气体视为理想气体,全程气体不泄漏。已知瓶身长度相对水深可忽略,取大气压强 水的密度 重力加速度g=10m/s2,求:
(1)若气体温度保持不变,求水底的压强p1和水的深度h;
(2)若白天水底温度为27℃,夜晚水底的温度为24 ℃,水底压强不变。求夜晚瓶内气体体积。
14. 如图所示,光滑水平台面上放两个相同小物块A、B,右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平部分长度,沿逆时针方向以恒定速度匀速转动。物块A、B(大小不计,视作质点)与传送带间的动摩擦因数均为,物块A、B质量分别为,。开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质短弹簧。现解除锁定,弹簧弹开A、B,弹开后B滑上传送带,A掉落到地面上的Q点,已知水平台面高,Q点与水平台面右端的水平距离,g取。
(1)求物块A脱离弹簧时速度的大小;
(2)求弹簧储存的弹性势能;
(3)求物块B在水平传送带上运动的过程中摩擦力对物块B的冲量
15. 如图所示,一个阻值为、匝数为的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成闭合回路,线圈的半径为,在线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化率为,电阻的两端通过导线与平行金属板相连,一质量为、带电量为的粒子,由板中央处静止释放,经板上的小孔射出后,由小孔沿径向射入有匀强磁场的绝缘圆筒内。已知绝缘圆筒半径为,绝缘圆筒内的磁感应强度大小为,方向垂直圆筒面向里。不计粒子重力。求:
(1)磁感应强度随时间是均匀增大还是减小?
(2)粒子进入绝缘筒时速度的大小;
(3)粒子与绝缘筒壁碰撞时速率、电荷量均不变,为使粒子在筒内能与筒壁碰撞4次后又从孔飞出,则筒内磁感应强度应满足的条件。
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