内容正文:
物理试题
本试卷共100 分,考试时间75 分钟。
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。
1.1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒,吴健雄用②Co对此进行了实验验证。Co的衰变方程为 其中v。为反电子中微子,它的电荷量为零,静止质量被认为是零,下列说法正确的是
A. X和Co 的结合能相等 B. a为59
C. Y为电子 D. v。在磁场中会偏转
2.重庆市云阳县为保障师生冬季教学学习生活,全县83 所农村学校的供暖设备全面启用,为高海拔山区的广大师生送去温暖。若供暖后,教室内的温度从3 ℃上升到 ,教室内气体的压强视为不变,关于此过程,下列说法正确的是
A.热量可以自发地从低温物体传向高温物体
B.教室内空气的质量增加
C.教室内每个气体分子的速率均增加
D.有空气分子从教室内向外逸出
3.如图所示,质量为m的海鸥以一定速度水平匀速飞行,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.空气对海鸥的作用力大小为 mg
B.飞行的过程中海鸥的机械能逐渐增大
C.海鸥速度越大,所受空气作用力越大
D.空气对海鸥的作用力与地球对海鸥的引力是一对相互作用力
4.2025 年11 月29 日,国际雪联大跳台世界杯云顶站的比赛迎来决赛日,中国选手苏翊鸣在本站比赛摘得个人赛季首冠。如图,若运动员以一定初速度落到弯曲雪道上并继续下滑,接着滑上水平雪道做匀减速直线运动。已知滑板与雪道间的动摩擦因数不变,弯曲雪道部分近似看成圆弧,则运动员的速度大小v随时间t变化的图像可能为
5. Kepler-725c(开普勒-725c)是由中国科学院云南天文台牵头,联合德国汉堡天文台、西交利物浦大学和中国科学院南京天文光学技术研究所等机构于2025 年发现的系外行星。Kepler-725e环绕恒星 Kepler-725 运行,其公转轨道半长轴是地球的0.674倍,公转周期约为207天。根据以上信息可以判断,恒星 Kepler-725 和太阳的质量的比值约为
A.0.0095 B.0.095 C.0.95 D.9.5
6.如图所示,空间中存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,△B₁DF为磁场中一等边三角形区域,C为B₁D边的中点,E 为 DF 上一点,AB₁=L,B₁D=2L。一比荷为k的带电粒子从A点沿AB₁的垂线方向射入磁场,改变入射速度的大小,使粒子分别经过C、E点,若粒子从A点运动到C点的时间和从A点运动到E点的时间相等,不计粒子重力,下列说法正确的是
A.粒子从A点运动到C点的时间为
B.若粒子经过C点,则入射速度大小为2kBL
C. D点和E点间的距离为
D.若粒子经过E点,则入射速度大小为
7.如图所示,小球贴着管道内壁做逆时针方向的圆周运动。球经过内壁上的A点时离开管道内壁,且球在空中运动时恰好经过管道截面圆心O。已知管道竖直截面圆弧的半径为R.重力加速度为g,球可视为质点,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.小球从A到O,重力的功率先增大后减小
B.小球从A点运动到O点的时间为
C.小球离开A点时的速率为
D.小球经过O点时的速率为
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,有两个或两个以上选项符合题目要求,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,理想变压器的输入端接正弦交流电,电源内阻忽略不计,原线圈回路中接有定值电阻 副线圈回路中接有定值电阻. 和滑动变阻器 (最大阻值为 ,原、副线圈的匝数比为 当滑动变阻器的滑片从a移到b的过程,理想电压表V与理想电流表A示数变化量分别为 和 ,下列说法正确的是
A.电流表示数减小 B.电压表示数减小
D.当 时,变压器输出功率最大
9.如图甲所示,某游乐场设有水上蹦床游乐项目,游客在蹦床上周期性跳动时,会在水面激起环形水波。某时刻水波的部分波面分布如图乙所示,图中虚线与实线分别代表相邻的波谷和波峰,实线的方程为 虚线的方程为 波源的振动规律如图丙所示,竖直向上为z轴正方向。下列说法正确的是
A.波源的位置坐标为(3m ,2m) B.水波的波长为6m
C.水波的波速为2m /s D.图乙可能为 时刻的波形
10.如图所示,真空中有一光滑倾斜绝缘细杆,杆与水平面的夹角为 ,在杆上某位置固定一正点电荷,有一质量为m,带电荷量为+q的小球套在杆上,小球可视为质点且电荷量保持不变。若以无穷远处电势为零,则带电荷量为Q的点电荷在距离其r处产生的电势为 将小球从离点电荷确定的距离处由静止释放,则在下滑过程中
A.θ越大,小球到达最低点时离点电荷越近 B. m越大,小球的最大电势能越小
C. q越大,小球速度最大位置越高 D.若杆粗糙,小球的最大速度增大
三、非选择题:本题共5 题,共54 分。
11.(8分)如图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置,O为圆弧轨道的圆心,在轨道上标记. (轨道最低点)、A₂、A₃、A₄、A₅、A₆六个点,相邻两个标记点之间的高度差均为 点处装有光电门装置,用轻绳将小球拴在O点,轻绳绷直时小球恰与圆弧轨道接触但无弹力,重力加速度为g,小球的直径d 远小于圆弧轨道的半径。
(1)用游标卡尺测量小球的直径d(示数如图乙所示),则
(2)将小球从A₂点由静止释放,小球经过A₁点时,光电门传感器记录的时间为t₂,则小球经过
A₁点的速度v= (用d和t₂表示),此速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)小球球心经过光电门的瞬时速度。
(3)将小球从 点由静止释放,记录下每次光电门显示的时间 6),作出 图像,若该图像的斜率k= (用题给字母表示),则小球的机械能守恒。
12.(8分)某实验小组想要测量某电源的电动势和内阻、实验室中的器材如下:
A.待测电源E;
B.标准电源E₀;
C.电流表A(量程为0-200 μA,内阻约为200 Ω);
D.灵敏电流计(内阻很小);
E.定值电阻R₀(阻值为10 Ω);
F.电阻箱R;
G.电阻箱R₁;
H.滑动变阻器R₂;
Ⅰ.导线和开关若干。
实验小组经过讨论后设计了如图甲所示的电路图,实验步骤如下。
(1)将电阻箱R 调到合适阻值,闭合开关S₁,调节电阻箱,使电流表A 满偏。
(2)闭合开关S₂,调节滑动变阻器R₂的滑片,使灵敏电流计的指针指到零刻度。
(3)闭合S₃,保持电阻箱R 和滑动变阻器R₂接入电路的阻值不变,将R₁的阻值 (选填“调大”或“调小”),使灵敏电流计的指针仍指到零刻度,发现R₁ 的示数为1489Ω,电流表A的示数如图乙所示,则可知电流表A 的内阻为 Ω。
(4)断开开关S₁和S₂,移除灵敏电流计后用导线连接,闭合S₁,保持电阻箱R₁的阻值不变,改变电阻箱R的阻值,测得多组电阻箱R的阻值和电流表A 的示数,根据记录的数据作出 图像,如图丙所示,可得待测电源的电动势. 内阻 (均保留2位有效数字)
(5)若某同学因读数时有偶然误差,(3)中读电流表A的示数时比实际值稍小一些,仅考虑此误差,则测得的电动势与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
13.(8分)某同学利用三棱镜和水晶球控制光路。如图,单色光从M点垂直AB 边射入三棱镜,在D点恰好发生全反射后从E点射出,接着从 F 点平行直径NOG 射入半径为R 的水晶球,最后从G点射出。已知∠A=∠C=45°,水晶球的折射率是三棱镜折射率的 倍,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)水晶球的折射率;
(2)单色光在水晶球中的传播时间。
14.(14分)如图所示,顺时针转动的水平传送带与光滑平台平滑连接,平台上方有一水平光滑固定滑轨,其上穿有一质量为 的滑块 C,光滑平台的左侧放有一质量为 的滑块B,C与B 通过一轻弹簧连接,开始时弹簧处于竖直方向。现将质量为 的小滑块A从传送带左端由静止释放。已知传送带的速度为 传送带两端间的距离为L=35m,A与传送带间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 A 与 B 碰撞后粘在一起(碰撞时间极短),弹簧第一次恢复原长时C 的速度大小为
(1)求A在传送带上的运动时间和A 与B 碰撞损失的机械能;
(2)求弹簧初始时的弹性势能和最大弹性势能(结果可用分式表示)。
15.(16分)如图,平行光滑金属导轨CD 和C'D'固定在绝缘水平面上,导轨的左侧平滑接有 光滑圆弧金属导轨AC和A'C',,弧形导轨的顶部接有阻值为R 的定值电阻。在外力 F₀(未知)的作用下,质量为2m、阻值为R的金属棒从AA'处沿导轨匀速运动到CC'处,到达CC'处时撤去 F₀,一段时间后棒从DD'处水平飞出落在水平地面上。当 时,棒落在地面上的 GG'处,当CD= 时,棒落在地面上的.FF'处。已知导轨电阻不计,间距为L,棒与导轨接触良好,AA'到水平面的高度为 到水平地面的高度为h,EE'与FF'间距离为h,FF'与GG'间距离为 kh,重力加速度为g,DD'线左侧的区域存在方向竖直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场。
(1)当 时,求棒从CC'处运动到 DD'处的过程中通过棒的电荷量;
(2)若磁感应强度B大小未知,求棒在圆弧导轨上运动的速度大小;
(3)棒从AA'处匀速运动到CC'处的过程中,求外力 F₀所做的功。
物理答案
1—5 CDAAC 6—7 DB 8 BC 9 BD 10 AC
11. (1)10.60 (2 分) (2)(2分) 小于(2分) (2分)
12. (3)调大(1分) 190(2 分) ((4)6.0(2分) 1.5(2分) (5)偏小(1分)
13.解;(1)光在D 点恰好发生全反射,有 (1分)
解得 (1分)
水晶球的折射率为 (1分)
(2)连接O、F,设∠OFG=θ,由几何知识可知入射角为2θ,光在 F点发生折射时,
有 (2分)
光在水晶球中的传播速度为 (1分)
光在水晶球中的传播时间为 (1分)
联立得 (1分)
14.解:(1)假设A 离开传送带前已与传送带共速
A 的加速度为( (1分)
加速过程的位移为 (1分)
假设成立
A加速过程的时间为 (1分)
A匀速过程的时间为 (1分)
在传送带上的运动总时间为 (1分)
A 与 B 碰撞,由动量守恒定律得 (1分)
碰撞损失的机械能为 (1分)
(2)初始时弹簧处于最短状态,若之后能恢复原长,则初始时弹簧只能处于压缩状态,受力分析可知C先向左运动,弹簧第一次恢复原长时C 速度方向向左,设此时AB 整体的速度为v₂,由动量守恒定律得
(1分)
弹簧初始时的弹性势能为
(1分)
解得 (1分)
分析可知当A、B、C共速时,弹簧具有最大弹性势能,由动量守恒定律得 (1分)
A、B、C共速时,弹簧弹性势能为
(1分)
解得 (2分)
15.解:(1)由法拉第电磁感应定律得 (1分)
由闭合电路欧姆定律得 (1分)
电荷量为 (1分)
(2)棒做平抛运动过程,有 (1分)
(1分)
(1分)
联立各式得
棒从 CC'处运动到 DD'处,所受安培力为 (1分)
由动量定理有 (1分)
当 时,有 (1分)
当 时,有 (1分)
解得 (1分)
(3)棒从AA'处匀速运动到 CC'处的过程中,回路中产生正弦式交流电,
有 (1分)
有效值 (1分)
回路中产生的焦耳热 (1分)
其中
解得
由动能定理得 (1分)
解得 (1分)
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