内容正文:
(物理)科试题
注意事项:
1.答题前,考生须将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上,并粘
贴条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题
区域内,超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7
题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每
小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.下列规律中能体现能的转化与守恒思想的有
A.库仑定律B.万有引力定律C.电荷守恒定律D.楞次定律
2.在某家庭用的保险丝上标有“6A”字样,则下列有关说法正确的是
A.该值是交流电流的瞬时值
B.该值是交流电流的有效值
C.该值是交流电流的峰值
D.该值是交流电流的平均值
3.某同学研究绳波的形成,取一条较长的软绳,用手握住一端水平拉直后,沿
竖直方向抖动。该同学先后两次抖动后,某时刻在绳上观察到如图所示的甲、
乙两个绳波,下列说法中正确的是
A.波形甲的速度比波形乙大
B.波形甲的形成时间比波形乙早
C.波形甲的周期比波形乙大
D.甲波的起振方向与乙波的起振方向相同
4.图1是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图2所示的正
弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分
别为1、2。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金
属板间引发电火花而点燃气体。取√2=1.4,下列说法正确的是
1
u/V
转
n
①
器
钢针
图1
金属板
图2
A.开关闭合后电压表的示数为5√2V
B.
<1
,1400才能实现点火
C.
<1
%<1000才能实现点火
D.将钢针替换为钢球,更容易引发电火花
5.如图是一定质量的理想气体经历的四个过程,下列说法中正确的是
A.1过程中气体放热
B.2过程气体分子对容器壁单位时间内单位面积上的碰撞
次数减少
C.3过程中气体吸热
D.4过程气体分子对容器壁单位时间内单位面积上的碰撞次数减少
6.两种光子的动量之比为5:2,它们都能使金属A发生光电效应,且其逸出
光电子的最大初动能分别为E、E2。则
A.两种光子的波长之比为5:2
B.两种光子的能量之比为2:5
C.A金属的逸出功为2E-5E
D.A金属的逸出功为25-3E
7.如图A、B是水平转盘上的两物体,两物体之间用轻绳连接。其中A的质
量为3m,到圆心0的距离为r:B的质量为m,到圆心0的距离为2,物
体A、B与圆盘间的动摩擦因数均为4。现圆盘的转速从0开始缓慢增大,
直至两物体相对转盘发生滑动。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法中
正确的是
A.物体A先达到最大静摩擦力
B.B物体所受摩擦力先增大后保持不变
C.B达到最大静摩擦力时,圆盘的角速度一定为o=
g
2r
在
2g≤0≤
Aug
范围内,A所受的摩擦力一直保持不变
2
8.如图(a)为氢原子能级图,(b)为某放射性元素剩余质量m与原质量mo
的比值随时间t的变化图像,(c)为轧钢厂的热轧机上安装的监测钢板厚
度的射线测厚仪装置图,()为原子核的比结合能随质量数变化的图像。
下列与四幅图对应的四种说法正确的是
E/eV
-0
83
3
-1.51
1.0m
2
-3.40
2-3
13
→t/d
1
-13.6
067.3182.4
(a)氢原子能级图
(b)某放射性元素衰变
个比结合能MeV
He℃
10
轧辊
口放射源
口探测器
0
(c)动态监测钢板的厚度
20406080120140160180200220240质量数4
(d)比结合能随质量数变化图像
A.图(a)中,能量为10.5eV的实物粒子轰击处于基态的氢原子,可能使
之发生跃迁
B.图(b)中,由放射性元素剩余质量m与原质量o的比值随时间t的变
化规律可知其半衰期为115.1d
C.图(c)中,探测器接收到的是a射线
D.图(d)中,比结合能越大,平均核子质量越大,原子核越稳定
9.一质点做匀加速直线运动,其初速度为y。,末速度为v,经过位移的二时速
度为y,中间时刻的速度为y,。下列说法正确的是
A.v=5y时,y=2
B.V=2y时,Y>V2
C.v=4v时,y<2
D.v=8y时,y>V2
10.如图1,倾角为0且足够长的固定斜面上有两个质量均为m的滑块A、B,
A、B间通过一条劲度系数为k的弹性轻绳相连,A与斜面无摩擦,B与斜
3
面间的动摩擦因数u=2tanB,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。t=0时刻将
A由静止释放,A运动的部分y-t如图2所示,图中0~t。为直线,o己知,
t。~4内A运动的位移大小x及v、t、2均未知,重力加速度为g,两滑块
均可视为质点,轻绳始终在弹性限度内,不计空气阻力,则
图1
图2
A.to时刻,B开始运动
B.A在,~4内的位移x=mg sin8
C.&时刻,B的速度人小=gsn-是
D.0h内,轻绳最长时A的速度大小y,=8sn日
2
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)
2024年国产某品牌电车一上市就得到了广大消费者的欢迎,某实验小组决
定研究一下该汽车的刀片电池,进行了如下的实验:
(1)为了测量该电池的电动势E和内阻”,某同学设计了如图甲所示的实验,
当单刀双掷开关S,接1进行实验时,误差来源于
(填“电压表分流”或
“电流表分压”)
U
09
甲
乙
(2)根据正确的实验操作,记录数据,绘制如图乙中所示的AB两条U-I图
线,根据图线得到,电池电动势E=
;内阻r=
。
(结果用
乙图中符号表示)
12.(8分)
某小组同学分别按照图甲和图乙两种方案做“探究加速度与力、质量关系”
的实验,实验室除了图中实验器材外,还提供了交流电源、导线、天平、刻度尺。
打点计时器小车
轻质动滑轮
细线
定滑轮
弹簧测力计
打点计时器小车
细线
纸带
g
力传
纸带、
感器
定滑轮
长木板
水平实验台
长木板
重物
水平实验台
重物
甲
乙
(1)下列说法正确的是
A.本实验采用的研究方法是控制变量法
B.两种方案实验时都需要满足小车的质量远大于重物的质量;
C.两种方案都需调节定滑轮的高度,使细绳与木板平行
D.两种方案平衡小车阻力时,都需要挂上重物
(2)通过乙方案多次操作记录了多组实验数据,并利用得到的数据描绘了如图
丙所示的a-F图像,a为小车的加速度,F为弹簧测力计的示数,图线与横轴
的交点为C,斜率为k,图线与横轴有交点的原因是
若长木板水平,则小车的质量为M=
(3)按照图甲方案做实验时,得到如图丁所示的一条点迹清晰的纸带,图中相
邻两个计数点之间还有四个点未画出,打点计时器的打点周期为0.02s,由该
纸带可求得小车的加速度a=
m/s2(结果保留两位小数)。
50
11.96
单位:cm
20.90
31.83
44.70
59.57
76.39
丙
丁
(4)若实验小组发现,在甲和乙两种方案中两种测力计读数相同,并通过计算
得出小车加速度均为a=
,在操作规范的前提下,则甲、乙两种方案所用小
6
e二
车质量的比值M
所用重物质量的比值m。
。(8为
当地重力加速度大小)
5
13.(10分)
如图的透明介质球,其上、下半球分别由折射率不同的两种均匀介质构成,
MWN是通过该球球心O的一条直线,与球右表面交于A点,MN上方为介质1,
下方为介质2。现有一束单色光从A点射入介质1,从B点沿平行于MN方向射
出,己知球的半径为R,B点的入射光线AB与MN的夹角为30°,光在真空中
的速度为c。求:(结果均可保留根号)
、B
(1)该单色光在介质1中折射率n:
(2)在B点的反射光经MN射入球体下半部分,
A
N
恰好在介质2中发生全反射,求该单色光从A点射入
球到第一次返回A点所用的时间。
14.(12分)
如图足够长的两个光滑平行金属导轨相距L=1m,固定在倾角0=30°的斜面
上,导轨的左端接有一个R=0.52的电阻,导轨的电阻忽略不计,整个空间存在
竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1.0T。导轨上放置了一个质量
m=0.5kg,接入导轨部分的电阻为1.52的导体棒ab,其始终垂直导轨且与导轨
接触良好,重力加速度g=10m/s2。
(1)在导体棒ab上施加沿斜面向下的恒力F=2N。求导体棒ab运动的最
大速度ym;
(2)导体棒ab的速度由0增大到m的过程中,导体棒上产生的热量为2.7J,
求此过程通过导体棒的电荷量。
6
15.(18分)
现代高能粒子实验中需要获取轨迹可控的粒子,运用电场和磁场来约束粒子
的运动机迹,方法十分有效。如图。空间中存在三个区域,区城是半径为且
与y轴相切于O点的圆形区域,区域I中存在磁感应强度大小为B,=B的垂直于纸
面向外的匀强磁场;区域Ⅱ在0≤x≤x区间内存在平行y轴的匀强电场,场强大
小E=9RB,方向沿着y轴负方向:区域为x>x的区间,存在方向垂直于纸
Am
面向里的匀强磁场B2和沿y轴负方向大小也为E的匀强电场;x=R,坐标为
(R,0)的P点是边界上一点。一群质量为m,电荷量为+9的带电粒子沿着+y方
向射入区域I,要求这批粒子从同一点离开区域I。不计粒子重力,求:
(1)求粒子初速度V:
(2)某粒子能到达P点,该粒子最初射入区域时的x坐标:
(3)到达P点的粒子进入区域Ⅲ后第一次运动至最低点时的速度大小为
√2y。,求区域中的磁感应强度B,大小。
十
+
X
×
E
XX
XX
XX
●
区域
×
●
B
0
×
●
●
●
●
●
●
XX×
×
×
×
×
区域Ⅱ
区域Ⅲ
7参考答案
一、
选择题
1
2
3
5
6
7
8
9
10
D
B
C
C
B
C
D
AB
ACD
BD
11.(6分)(1)电流表分压
(2)UA
U
I8
12.(8分)(1)AC
(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
2
k
(4)1
4
(3)1.97
5
13.(10分)(1)%=3:(2)1=9+63)R
2C
解析:
(1)光从介质1进入空气,由几何知识可得
i=60°,
sinr=sin30°=/
1分
根据折射定律,可得介质1对单色光的折射率为2=s血i-V5
2分
sinr
(2)由于光线经B点反射后在D点发生全反射,可得单色光在介质2中的临界
角C-30°,则介质2的折射率=1
sin300
2
2分
光在介质1中的传播速度为=C-5。
C
B
C
1分
A
光在介质2中的传播速度为5=C=二
M
N
1分
n22
则光从A点第一次返回A点的时间为:
t=2Rcos30°+2Rcos30°+Rcos30'+Rcos30
1分
V2
y
所以
t=(9+6W3)R
2分
2C
14.(12分)(1)m=12m/s(2)q=0.7V3C
解析:
(1)当导体棒的速度最大时,其受力分析如图:
1
即当沿斜面方向合力为0时F+mng sin0=BIL cos0
1分
导体棒产生的感应电动势为E=BLv cose
1分
BLvcosθ
通过导体棒的电流为
1分
R+r
解得vm=12m/s
2分
(2)当导体棒的速度为=6ms时,
2
由QR=I2Rt得,
9:-尽则电阻r上产生的热量0,=11=0,90
2,r
Q=2R+2,=3.6
1分
设该过程中导体棒的位移为x,由功能关系得:
m(2
Fx+ng sin30°x-Q=
2分
2
解得:x=2.8m
1分
i后是1
-,又△Φ=BLxcos0,通过导体棒的电荷量为g=△t,
BLxcos0
2分
9=
R+r
解得:
9=0.73C
1分
15.(18分)(1)=gBR
2m
2
(3),=2B
2
解析:
(1)由磁聚焦原理可知,沿y轴正方向入射的粒子将从同一点离开区域I,该点
R
为区域I的边界与y轴的切点,则轨迹圆的半径与磁场圆半径相同,即r=
2
根据洛伦兹力提供向心力:9B,=m心,得,=B那
2m
4分
(2)粒子在区域川时速度方向与x轴正方向的夹角为α,则
x轴方向:vo cosa·t=R
1分
2
y轴方向:2 o sin a=
Eat
1分
解得
a=450
2分
由几何关系可得sin45°=r+x
R
r=
2分
2
该粒子最初入射区域I时的x坐标为:
R-2
27
2分
个y
×
×
×
X
+
×
E
×
×
×
●
●
●
B2
区域
Vo
×
●
●
B
X
●
●
●
×
×
H
vo
+
小
×
×
×
X
×
X↓
区域Ⅱ
区域Π
(3)该粒子经过坐标原点时的速度大小仍为V,,方向与+x夹角为45°,
设粒子第一次在区域Ⅲ运动至最低点时到x轴的距离为y,
有:
Eoy=m(v2vo)mi
2
2
得y
2
2分
平行于x轴方向上有9B,∑yAM=2m,-mY2
%
2分
即:qB2y=m-
-V0
得B2=
2B
2分
2
3