内容正文:
绝密★启用前
物理试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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.某金属在一束波长为的单色光的照射下发生光电效应,光电子的最大初动能为,已知普朗克常量为h,光速为c,则
A.单色光的频率为 B.单色光的光子能量为
C.金属的逸出功为 D.金属的极限频率为
2.2025年4月27日23时54分,我国在西昌卫星发射中心成功将天链二号05星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,天链二号05星属于地球同步轨道卫星,被称为“天上数据中转站”,是北斗导航系统的重要组成部分。已知空间站离地高度约为400 km,地球半径约为6400 km,地球同步卫星离地高度约为36000 km,空间站和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动。下列说法正确的是
A.空间站有可能在天链二号05星的正下方相对静止
B.空间站绕地球一圈的时间约为2.5 h
C.空间站绕地球运行的线速度可能大于第一宇宙速度
D.空间站的角速度大于地球自转的角速度
3.如图所示为交流发电机的示意图,从线圈通过中性面位置开始计时,发电机产生的电动势瞬时值表达式为,接入的电阻阻值为。下列说法正确的是
A.每秒钟电流方向变化50次
B.电阻消耗的电功率为48.4 W
C.仅线圈转速加倍,则电动势为
D.图示位置CD边受到的安培力方向向下
4.水平光滑冰面上两质量均为m的拖船P、Q用轻质细线连接,初始状态细线恰好绷直,现在细线中点O处作用一个与细线垂直、大小为F的水平恒力来拉动P、Q。如图所示,当两段水平细绳与虚线的夹角第一次均保持为时,拖船P的加速度大小为
A. B. C. D.
5.如图所示是一套杨氏双缝干涉实验装置,其中、是距离为d的双缝,双缝到光屏的距离为L。光屏上O点是中央亮纹的中心,当用波长660 nm的红光照射双缝时,为第4级亮纹的中心。现用波长660 nm的红光和波长440 nm的蓝光同时照射双缝,下列说法正确的是
A.红光和蓝光会叠加形成干涉条纹
B.将光屏稍向左平移后,可能成为蓝光第4级亮纹的中心
C.红光和蓝光的亮条纹中心会在重叠
D.红光的亮条纹中心和蓝光的暗条纹中心会在重叠
6.如图所示,第一次从倾角为的斜面顶端A处将一可视为质点的小球以初速度向右水平抛出,小球落在斜面上的B点处;第二次从A的正上方某点处将同一小球以相同的初速度向右水平抛出,小球落在斜面上的C点处。已知,不计空气阻力,则关于第一次小球落在B点的速度与第二次小球落在C点的速度之比的判断正确的是
A. B. C. D.
7.如图所示,竖直平面内半径为R的光滑圆轨道保持不动,质量为可视为质点的小球静止在圆轨道最低点A。现给小球一水平向右的初速度,使小球能做完整的圆周运动,当小球转过的圆心角时,轨道对小球的弹力大小为11 N,小球的动能减少0.6 J。重力加速度g取,则
A.轨道半径为 B.小球运动过程中的最小速度为
C.小球的初速度 D.小球对轨道上任意两点的压力之差不超过10 N
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,有多项符合题目要求,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,真空中有一等边三角形ABC,B、C两点分别固定一个点电荷,A点的电场强度方向如图所示,取无穷远处为电势零点,下列说法正确的是
A.B处点电荷带负电,C处点电荷带正电
B.B处的电荷量大于C处的电荷量
C.若仅使B处的电荷量增大,则A点的电势会升高
D.若使B和C处的电荷量均变为原来的2倍,则A点的电势也变为原来的2倍
9.如图所示,、是两个都从时从平衡位置开始振动且振动步调完全相反的波源,两波源做简谐运动的周期均为2 s,振幅均为20 cm,两者间距离为20 m,在两波源的连线上,A与波源相距4 m,B与波源相距4 m,O与A相距8 m,时质点A即将开始振动。下列说法正确的是
A.时两列波相遇 B.时质点A由平衡位置向上起振
C.6 s后质点O的振幅为40 cm D.时间内,质点O通过的路程为80 cm
10.如图所示,半径为R的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B,A、C是左半圆的三等分点,一比荷为的带正电粒子a,先从圆形磁场边界上的A点以的速度垂直直径MN射入磁场,粒子a射出后另一与粒子a相同的带电粒子b,再从圆形磁场边界上的C点同样以的速度垂直直径MN射入磁场,关于粒子a、b在磁场中的运动,下列说法正确的是
A.粒子a、b从不同位置射出磁场
B.粒子a、b在磁场中运动的时间之比为2∶1
C.粒子a、b在磁场中运动位移之比为3∶1
D.粒子a、b在磁场中运动的动量改变量之比为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)
在“探究两个互成角度的共点力的合成规律”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,橡皮条的另一端系两根细绳,细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别钩住绳套并互成角度地拉橡皮条,再用一个弹簧秤拉橡皮条的结点,如图甲所示。
(1)对两次拉伸橡皮条的要求,下列说法正确的是________。
A.将橡皮条拉伸相同长度即可 B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度即可 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)弹簧测力计指针位置如图乙所示,其读数为________N。
(3)下列关于实验操作中的注意事项,说法正确的是________。
A.实验过程中拉动弹簧测力计时,弹簧测力计可以不与木板平行
B.两根细绳间的夹角必须为
C.确定两个分力方向时必须使铅笔紧贴细绳画出直线
D.拉动弹簧测力计时,弹簧不可与外壳接触或产生摩擦
(4)如图甲所示,开始两弹簧测力计的夹角小于,保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变,将弹簧测力计A沿顺时针方向缓慢转动至水平,则关于弹簧测力计A、B读数的变化情况正确的是________。
A.弹簧测力计A的读数增大,弹簧测力计B的读数先减小后增大
B.弹簧测力计A的读数先减小后增大,弹簧测力计B的读数增大
C.弹簧测力计A的读数减小,弹簧测力计B的读数先增大后减小
D.弹簧测力计A的读数先增大后减小,弹簧测力计B的读数减小
12.(8分)
某学习小组用两种不同的金属电极插入苹果做了一个“水果电池”,如图甲所示。
(1)该小组尝试将若干个水果电池依次串联起来给“1.5 V 0.3 A”的小灯泡供电,发现小灯泡始终不发光,其原因是________。
A.水果电池电动势太大 B.水果电池电动势太小
C.水果电池内阻太大 D.小灯泡内阻太大
(2)除待测水果电池外,实验室提供如下器材:
A.滑动变阻器(阻值);
B.滑动变阻器(阻值);
C.电压表V(量程3 V,内阻约);
D.电流表A(量程,内阻为);
E.开关一个,导线若干。
为了尽可能准确测定该水果电池的电动势和内阻,已提供的如图乙、丙所示的两个测量电路图,应选________(填“乙”或“丙”);滑动变阻器应选________(填“”或“”)。
(3)选择正确的电路和实验器材后由实验数据作出的图像如图丁所示,由图像可求得电源电动势为________V,内电阻为________(结果均保留三位有效数字);实验时若将电极片插入得更深一点,则水果电池的内阻将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
13.(10分)
某小组设计了一个可测定下潜深度的深度计,如图所示,一横截面积为S的导热气缸被分成长度均为L的Ⅰ、Ⅱ两部分,在汽缸右端开口处和正中央各有一个体积不计的卡环,在卡环的左侧各有一个厚度不计的轻质活塞A、B,活塞A、B只可以向左移动,活塞密封良好且与汽缸壁之间无摩擦。
在潜水前Ⅰ内通过活塞封有压强为的气体,Ⅱ内通过活塞封有压强为的气体,温度相同,两活塞均位于卡环处。当该深度计水平放入水下达到一定深度后,水对活塞A产生挤压使之向左移动,通过活塞A向左移动的距离可以测出下潜深度。已知海水的密度为,海面上大气压强为,重力加速度为g,假设两部分气体均视为理想气体,且海水在一定深度以下温度保持不变。
(1)当活塞A向左移动达到稳定,求此时活塞A受到水的压力大小。
(2)求此装置能测量的最大深度。
14.(14分)
如图所示,相距为的平行导轨PQ、MN处于水平面上,磁感应强度大小为的匀强磁场与导轨平面垂直,两导轨通过单刀双掷开关K连接有电动势、内阻的电源和电容的电容器,电容器刚开始的带电量为零。一质量、电阻的导体棒垂直导轨静止放置。K先掷向1,待导体棒速度稳定后,再将K掷向2。忽略一切阻力,导轨的电阻不计,导轨足够长,不考虑电磁辐射。已知当电容器两极板间电压为U时,电容器储存的静电场能量为。
(1)K掷向1,求导体棒的最大加速度大小;
(2)K掷向1,当导体棒刚达到稳定时,求导体棒上产生的焦耳热;
(3)K掷向2后,求导体棒上产生的焦耳热。
15.(16分)
如图所示,固定点O处悬挂长为的轻质细绳,细绳的末端拴接一个质量为的小球A。一质量为m的凹槽B静止在光滑水平面上,凹槽的左侧挡板位于O点正下方,凹槽的左右挡板内侧间的距离,在凹槽右侧靠近挡板处静止有一质量为m的小物块C,凹槽上表面与物块间的动摩擦因数。将细线水平拉直,以竖直向下的初速度释放小球A,当小球A摆到最低点时刚好与凹槽B左侧发生碰撞,小球A与凹槽B不会发生二次碰撞,所有碰撞均为弹性碰撞,碰撞时间极短,重力加速度g取。求:
(1)小球A与凹槽B碰撞后瞬间的速度大小之比;
(2)整个过程中物块C与凹槽B的碰撞次数;
(3)从小球A与凹槽B碰撞开始到凹槽B在水平面上运动20 m所经历的时间。
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