内容正文:
物理(二)
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡
上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2,选择题的作答: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。写在试题
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区城均无效。
3.非选择题的作答,用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡
上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.下列核反应放出的粒子为中子的是
AN俘获一个a粒子,产生0并放出一个粒子
长
B.名A1俘获一个a粒子,产生裙P并放出一个粒子
C.gF俘获一个a粒子,产生Ne并放出一个粒子
D.Na俘获一个a粒子后,产生Mg并放出一个粒子
2.如图甲所示是电场中的一条电场线,M、N是电场线上的两点.沿电场线建立坐标轴,得到如图乙所示
沿电场线电势P随位置坐标变化的P~x图像M、N两点的电场强度分别为EM和EN,电子在M、N
两点的电势能分别为EM和Ew,则下列说法正确的是
A EM>EN EM>EN
B.EM>EN,EM<E N
C.EM<EN,EM>EN
甲
D.EM<EN,EM<EPN
3.26年我国载人登月提上日程,预估将在2030年进行载人登月计划.假设飞船抵达月球后,测得月球表
面的重力加速度是地球表面的,已知月球半径是地球的子,则飞船绕月球表面飞行与绕地球表面飞
行的周期之比为
A.√6:2
B.√2:1
C.3¥2
D5:1
【MN一X·物理(二)第1页(共6页)】
A3
4.如图甲、乙所示是“强力吸盘挂钩”的工作原理示意图,按图甲中使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上,
吸盘中的空气被挤出一部分.然后按图乙中把锁加扳下,让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出,在拉起
吸盘的同时,锁扣对盘盖施加压力,致使盘盖以很大的压力压住吸盘.则下列说法正确的是
A.图甲中按住锁扣时,吸盘中形成真空
B.图甲中按住锁扣时,吸盘中剩余气体的气压小于大气压
C图乙中盘盖对吸盘压力是盘盖内外气体的压力差导致的
吸影
D图乙中扳下锁扣,吸盘中剩余气体体积增大,气压减小,吸盘中气体与外
界大气的压力差使得盘盖以很大的压力压住吸盘
5.如图所示,光滑绝缘水平面上放置一长度为2πm、电阻为1Ω的轻质柔软细金属丝圈(不可伸长),初
始细金属丝圈处于松弛状态;现在空间中加一竖直向上的磁场,磁感应强度B随时间t变化的规律
为B=4一子(T),随着磁场的变化,细金属丝先是逐渐绷紧,形状稳定一段时间后又逐渐收缩.若1=
4s时,柔软金属丝圈的形状处于稳定状态,则此时金属丝的张力大小为
A.32N
8
B
B爱N
C.32 N
16
D语N
6.如图所示,半圆柱体固定放置在水平面上,两光滑的定滑轮用轻杆固定在天花板上,且位于等高位置,
半圆柱体的圆心O位于左侧定滑轮的正下方,质量为m的小球A和物体B用跨过定滑轮的轻质细绳
拴接,小球放在半圆柱体上,系统平衡时细绳与竖直方向的夹角为α=30°,小球跟圆心的连线与竖直方
向的夹角为0=45°,小球可视为质点,不计小球与圆柱体之间的摩擦,重力加速度为g.下列说法正确
的是
A半圆柱体对小球的支持力为6十亚mg
2
B.物体B的质量为(√3+1)m
C.轻杆对右侧滑轮的作用力竖直向上
0
0
D.轻杆对左侧滑轮的作用力大小为(W3一1)mg
【MN一X·物理(二)第2页(共6页)】
43
7.如图所示,运动员在进行负载训练时,用一根质量不计的轻绳拴接在轮胎上,使轮胎沿半径R=
8√厅m的场地做匀速圆周运动.已知轻绳拉力大小F一180N且与水平方向的夹角a=30°,轮胎的
质量m=40kg,轮胎与场地间的动摩擦因数=0.5,重力加速度g取10m/s2.则下列说法正确的是
A.轮胎所受摩擦力的大小为150N
B.轮胎绕场地运动一周,轻绳的拉力做功为2400√TπJ
C.轮胎绕场地做匀速圆周运动的线速度大小为3m/s
D.轮胎绕场地运动一周,轻绳拉力做功的平均功率为155√TW
二、多项选择题: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
求全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
8.某次投篮表演赛中,篮球以与水平面成30°的倾角准确落于篮筐,这次跳起投篮时,投球点和篮筐正好
在同一水平面上,如图所示.已知投球点到篮筐的距离为5√3m,重力加速度g取10m/s2,不计空气
阻力,下列说法正确的是
A.篮球进筐的速度大小为10m/s
B.篮球从投球点到篮筐的运动时间为0.5s
C.篮球投出后的最高点相对篮筐的高度为1.5m·
D.若投射点位置不变,篮球以与水平面成60°的倾角准确落于篮筐,则篮球进
筐的速度大小为10m/s
9.如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有三个完全相同的灯泡,灯泡的额定电压均为10V、额定功率
均为10W;P,Q间接交流电源,交变电流的周期为T=0.02s,t=0时刻交流电源电压的瞬时值为0,
三个灯泡均正常发光,忽略灯泡电阻的变化.下列说法正确的是
A变压器原、副线圈的匝数比为2:1
B.流过灯泡L2的电流的频率为25Hz
L,⑧⑧L
C.交流电源输出的瞬时电压表达式为u=30√2sin100πtV
D.若断开灯泡La,灯泡L2仍能发光
10.如图所示,一列简谐横波上P、Q两点平衡位置的距离为x=1.2m,该波由P向Q传播,当P点位于
最高点时,Q点刚好位于平衡位置,波的频率为∫=5H云,下列说法正确的是
A,波刚传到Q点时,Q点的振动方向向右
Q
B.波的最大波长可能为1.6m
C.波的传播速度可能为4.8m/s
D.波的传播速度可能为12m/s
【MN一X·物理(二)第3页(共6页)】
A3
三、非选择题:本题共5小题,共57分、
11.(7分)某同学选用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻(E约为3V,r约为1),所用的实
验器材有:电阻箱R、定值电阻R,、电流表G(量程0~100μA,内阻r.=1000),开关S,导线若千
乙
(1)实验中,将电流表G改装成量程为0~3V的电压表,需串联定值电阻的阻值为R。=
0.
(2)通过实验记录下多组电阻箱的阻值R和相应的电流表的值I,忽略改装电压表的分流对干路电流
的影响,得到了如图乙所示的图像,则该图像选取了、(填“1”或“"”)为纵坐标,若已知
图线的斜率为k,纵轴截距为b,根据图线求得电源的电动势E=出(用R。、。、b表示),内
阻r=
(用b、k表示)
12.(9分)某学生设计了如图甲所示的实验来验证牛顿第二定律,将一端带有光滑定滑轮的长木板放置
在水平桌面上,长木板上固定了两个光电门,一根跨过定滑轮的细线端与置于长木板上的木块拴
接,另一端挂上砝码盘;木块上附有遮光条,当在木块上放置N个质量相等的砝码时,木块、砝码及砝
码盘构成的系统释放后处于静止状态.已知每个砝码与砝码盘质量均为,遮光条与光电门2之间的
距离为L,测得遮光条的宽度为d,重力加速度为g:
遮光条
砝码
光电门1
光电门2
(1)实验时,接通电源,给砝码盘施加向下的拉力,使系统运动起来后迅速撤去拉力,若此后木块依次
经过两光电门时,遮光条两次遮光的时间相等,则撤去拉力后,木块在做
(填“匀加速”
“匀减速”或“匀速”)直线运动
(2)再次实验时,撤去光电门1,将木块放在原位置,从木块上取下1个砝码放在盘中,然后将装置由
静止释放,记录遮光条遮光的时间。,则遮光条通过光电门的速度大小为u=
(用d、to
表示);该过程的加速度大小为α=
(用d、、o表示).
【MN一X物理(二)第4项(共6页)】
A3
5
(3)逐个将木块上的砝码放在砝码盘中,装置仍由原来的位置静止释放,并记录下改变的砝码数以
1
及相对应的遮光条的遮光时间t;现以改变的狱码数”为纵轴,若验证物体的加速度与合力成正
比,则横轴为
(填“号”或“是”)图像为一条过原点的倾斜直线,如图乙所示若图
像的斜率为k,则木块(含遮光条)的质量为M=
(用d、k、L、m、g表示),木块与长木
板之间的动摩擦因数为=
(用d、k、l、g表示)
13.(10分)如图所示,由某种材料制成的直角三棱镜ABC,∠A=30°,∠B=90°,一细光束从AC边的S
点斜射入棱镜,光束与AC边的夹角为a=45°,最终光束从BC边的中点射出棱镜.已知光束经AB边
反射的光线与AC边平行,BC=L,光在真空中的传播速度为c.求:
(1)入射点S到A点的距离:
(2)从S射入到BC边中点射出,光束在棱镜中传播的时间.
14.(13分)如图所示,在xOy平面内,x轴上方匀强磁场I的磁感应强度为B1=0.25T,方向垂直纸面向
外,x轴下方匀强磁场Ⅱ的磁感应强度为B2=1T,方向垂直纸面向里;一比荷为5×103C/kg的带正
电粒子,从原点O以与x轴正方向成37°角的速度v=2X103m/s射人磁场I,粒子每次经过x轴向
上时两磁场方向反向.已知sin37°=0.6,不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场I、Ⅱ中运动的轨迹半径;
(2)粒子在x轴上所能到达的离原点O最远位置的坐标及从O点出发至第一次回到O点所用的
时间。
37
×
0
×
+
+
B
X
X
【MN-X·物理(二).第5页(共6页)】
A3
15.(18分)如图所示,光滑水平地面上有两端带有固定挡板的长木板,木板最右端放置一个可视为质点
的滑块,滑块和长木板均静止.现在长木板左端给长木板施加一瞬时向右的冲量使得长木板获得初速
度6=10m/s.已知长木板的质量M=1kg、长度=9.0m,滑块的质量m=1kg,滑块与左、,右挡板
的碰撞均为弹性碰撞,滑块与长木板间的动摩擦因数4=0.1,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)第一次碰撞前瞬间滑块和长木板的速度大小;
(2)最终滑块与长木板相对静止时,滑块距长木板左端的距离△x;
(3)滑块相对长木板运动的时间△,
【MN一X·物理(二)第6页(共6页)】
A3物理(二)参考答案
1.B根据质量数和电荷数守恒可知,四个核反应方程分别为N十He→O+}H,彩Al十He→P+n,号F十He→器Ne
十}H,Na+He→Mg十}H,选项B正确.
2.C根据o~x图像的切线斜率表示电场强度,可知M点的电场强度小于N点的电场强度,即有EM<EN;由公式E=
qg,电子在低电势处电势能大、在高电势处电势能小,可得EpM>Ev,选项C正确。
&A=mg=m答R可得T=2√
R
R2
,于是有T:T26:2,选项A正确.
4.D图甲中按住锁扣时,会挤走吸盘与墙面之间的大部分空气,剩余气体的气压仍等于外界的大气压,选项A、B错误;
图乙中盘盖内外气体没有压力差,选项C错误;图乙中扳下锁扣,吸盘中剩余气体体积增大,根据玻意耳定律,吸盘中剩
余气体的气压减小,吸盘中气体与外界大气存在很大的压力差使得盘盖以很大的压力压住吸盘,选项D正确。
反C/一4时,柔软金属丝圈的形状处于稳定状态,则此时金属丝周为圆形,圆半径为号m,此时回路中的感应电动势
E尝·S=音V,感应电流1=是=吾A,义1=4s时,B=4-}·4(①)=3T此时金网丝的张力大小为
F=号BI·2r=3N,选项C正确
16
6.D设物体B的质量为M,物体B所受拉力为F,则有F=Mg,对小球A受力分析,如图所示,由正弦定理
得品05解得尺、石二卫gM(原-1加m透项A,B错误:右侧滑轮受两侧经绳
F F
的拉力以及轻杆的作用力,由力的平衡条件可知两轻绳作用力的合力与轻杆的作用力大小相等、方向相
反,所以轻杆对右侧滑轮的作用力方向斜向右上方,选项C错误;左侧滑轮受两侧轻绳的拉力以及轻杆的
mg
作用力,由几何关系可知两侧轻绳的夹角为120°,由力的平衡条件可知两轻绳作用力的合力与轻杆的作用力大小相等、
方向相反,又F=(W3一1)mg,所以轻杆对左侧滑轮的作用力大小为(√3一1)mg,选项D正确
7.D轮胎做匀速圆周运动的过程中,F=mg一Fsin a,F;=uFv,代入数据解得,轮胎所受滑动摩擦力的大小F,=l55N,
选项A错误;利用微元法可得,轮胎绕场地运动一周,克服摩擦力做功W:=F:·2R=2480√TπJ,易知,轮胎绕场地
运动一周,轻绳的拉力做功W=W:=2480√TπJ,选项B错误;轮胎绕场地做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有
√o0s3-开=m发,代人数据解得。一√厅m/s选项C错误,轮胎转动一周的时间为T=2.该过程中轻绳
g非
拉力做功的平均功率为P,--155个W,选项D正确
8AD根据斜抛运动规律有X=o30,H=合g(台))广,sn30°=g台,联立三式得X=6sn60,解得w=
g
10m/s,t=1s,H=1.25m,选项A正确,B、C错误;若投射点位置不变,篮球以与水平面成60的倾角准确落于篮筐,则
篮球进筐的速度大小仍为10m/s,选项D正确,
【MN一X·物理(二)参考答案第1页(共4页)】
A3
只.AC由题意可知,三个灯泡的额定电流均为1=号-1A,由于三个灯泡均能正常发光,则原线图的电流为=1=1A,
副线圈的电流为一21-2A,由变压器原理得光-是解得费-兰,选项A正确:交流电源的频率为了一宁-0,
由于变压器不能改变交流电的频率,因此流过灯泡L2的电流的频率为50Hz,选项B错误:由题意可知,变压器副线圈
的输出电压为U=10V,由号-是,解得U=20V,灯泡L,两端的电压也为10V.测交流电源输出的有效电压为U-
30V,交流电源电压的最大值为Um=2U=30/2V,交流电源的圆频率为w-祭-100πrad/s,又t=0时刻交流电源电
T
压的瞬时值为0,则交流电源的瞬时表达式为u=30√2sinl00πt(V),选项C正确;若断开灯泡La,负载电阻的阻值变
大,流过原线圈的电流减小,则流过灯泡L,的电流减小,灯泡L,两端的电压减小,变压器原线圈的输入电压增大,副线
圈的输出电压增大,灯泡L2将烧毁,选项D错误,
10.BC简谐波由P向Q传播,波刚好传到Q点时,Q点的振动方向沿竖直方向,选项A错误;若Q点向上振动,则P、Q
两点之间的距离为x=(n+十)An=01,2,3…),整理得A-行n=0.1,2.3…),n=0时入=4.8m,若Q点向下
振动,则P.Q两点之间的距离为x=(十是)A0m=0.12.3…).整理得=千5=0.12.3…)n=0时入=16m
24
选项B正确:若Q点向上振动,则波速为0=入f=4n千m=0,1,2,3),绳波的传播速度为v=4.8m/s时,n=1:绳波
112m/s时m三若Q点向下振动,则波速为=1m=0,1,2,3…),绳
=12m/s时,n=一子,选项C正确,D错误.
1.1D28002分)21分)产2分)会2分)
b
解析:①)将电流表G改装成量程为3V的伏特表,需串联定值电阻的阻值为R=少一7。=29000.
(2)忽略改装电压表的分流对干路电流的影响,根据闭合电路的欧姆定律有E=I(R十)十IR十》·,变化可得
R
子产+也·员,可见周像选取了片为纵李标,结合框图乙时得6-R之-R上解得E
E
E
E
E
B产=长
12.(1)匀速1分)(2)(1分)
2分)《31分)2s-Nm2分)
12
黄他分
解析:(1)遮光条两次遮光的时间相等,则木块在做匀速直线运动,由平衡条件有mg=a(Vm十M)g.
(2)遮光条通过光电门的速度大小为。=,该过程的加速度大小为a一2”。
d
(3)根据牛顿第二定律可得mg十n·omg-[(N+1Dm十M如号·子,结合(1)可得a=NgW
2mgl
·户可见横轴
为依题意有4=6:部得M--,由得件品
d
d2
A3
【MN一X·物理(二)参考答案第2页(共4页)】
13.解:(1)依据题意作出光路图,如图所示
由于DE∥AC,则∠BDE=30
由几何关系可知,光束从S射入棱镜的折射角为r=30°(1分)
由折射定律得n=sin(90°-a2
a(
(1分)
sin r
解得n=√2(1分)
又由儿何关系得AB=C-.1分)
E为BC的中点,则D为AB的中点,故有AD-L
由几何关系得AD=2 AScos30°(1分)
解得AS=号
(1分)
(2)光在棱镜中传播的距离为x=SD+DE(1分)
又SD=AS=,DE=L(1分)
光在棱镜中的传播速度为元(1分)
光在棱镜中传播的时间为1=二=3L1分)
2c
14.解:(1)由洛伦兹力提供向心力.则有
quB=mi
(2分)
可得粒子在磁场I中运动的轨迹半径为
1器=1.6m1分)
粒子在磁场Ⅱ中运动的轨迹半径为
n器=a4m1分)
(2)作出粒子的运动轨迹如图所示(1分)
设粒子在x轴上到达的最远位置与原点的距离为x1,由图中几何关系可知
x=2n1sin37°+22sin37°=2.4m(1分)
粒子在x轴上到达的最远位置的坐标为(2.4m,0)(1分)
由牛顿第二定律有quB=r(年)(2分)
可得粒子在磁场I、Ⅱ中运动的周期分别为
T,=2”=1,6x×103s(1分)
gB
【MN一X·物理(二)参考答案第3页(共4页)】
A3
T=2π0=0.4x×103s(1分)
gB2
由迹图可知粒子从出发至第一次回到O点所用的时间为
t=T1+T2=2π×10-3s(2分)
15.解:(1)在滑块相对长木板运动的过程中
滑块向右做匀加速运动a,=g=1m/s2(1分)
长木板向右做匀减速运动a2==1m/s(1分)
M
设经历时间t滑块与长木板第一次发生碰撞,则
w1-3P-a,f=l1分)
代入数据解得t=1s(1分)
第一次碰撞前瞬间
滑块的速度大小w=a1t=1m/s(1分)
长木板的速度大小2=h一a2t=9m/s(1分)
(2)滑块与长木板组成的系统动量守恒,最终滑块与长木板共速,有
Mvo=(M+m)v(1分)
解得v=5m/s(1分)
对于系统,由能量守恒得2M=(m+MDf+mgs(1分)
代入数据解得s=25m(1分)
由于s=21+7(m)(1分)
可得,最终滑块与长木板相对静止时,滑块距长木板左端的距离
△x=l-7(m)=2m(1分)
(3)滑块与木板发生第一次弹性碰撞,有
M2+mU=Mu4+mG(1分)
合Ms2+2m=名Mu2+2m21分)
解得g=9m/s,4=1m/s(1分)
由此可知,质量相等的物体发生弹性碰撞时,会交换速度,因此滑块在与长木板相互作用的过程中,等效速度小的物体
一直匀加速,速度大的物体一直匀减速,最终二者共速(1分)
对等效速度大的物体,由动量定理有一mg△t=Mu一Mo(1分)
解得△t=5s(1分)
A3
【MN一X·物理(二)参考答案第4页(共4页)】