内容正文:
物理
注意事项
1.本场考试75分钟,满分100分。试卷共8页。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
3.回答选择题时,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如果改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题必须使用黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
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.据《科技日报》2025年6月6日报道,中国科学院近代物理研究所通过钙—40束流轰击镥—175靶,成功合成了新核素镤—210,即镤的同位素,并测量了镤—210的衰变能量和半衰期。该核反应方程为,则
A. B. C.为质子 D.为中子
2.《卖油翁》中叙述的故事告诉我们一个深刻的道理:实践出真知,熟能生巧。一同学经过多次训练,从点将小球以某一速度水平抛出,小球恰好能够沿倾角为的固定光滑斜面下滑,如图所示。不计空气阻力。若该同学改变初速度的大小,要使小球仍然沿斜面下滑,则抛出点距点的竖直高度与水平距离应满足的关系为
A. B. C. D.
3.等量正点电荷的电场线(实线带箭头表示)及等差等势面(虚线表示)分布图如图所示。将一带正电的试探电荷从点沿直线经、移动到点,、、、均在等势面上。取无限远处的电势为零,则
A.从点沿直线到点运动过程中电势不变
B.点的电场强度大小比点的大
C.该试探电荷在点的电势能比在点的大
D.、间的电势差比、间的电势差大
4.四根相同长直导线处于边长为的正方形的四个顶点上,为正方形的中心,通入的电流方向如图所示,第1、2、3、4根导线中电流的大小分别为、的磁感应强度大小,为常量。则中心处的磁感应强度大小为、、。已知一根无限长直导线通入电流时,与直导线距离为处
A. B. C. D.
5.远距离输电中,使用升压变压器和降压变压器的组合可以有效地减少输电损耗。某小组利用如图所示的模拟电路研究这一问题。升压变压器的原、副线圈匝数比为,降压变压器的原、副线圈匝数比为。已知输电线电阻为,负载电阻阻值为,为了保证输电效率不低于96%,则的最小值为
A.2 B.3 C.4 D.5
6.甲、乙两架无人机进行空中表演。甲起飞后,先以大小为的速度匀速竖直上升,时刻开始加速竖直上升,此后甲的图像如图所示,且时刻甲的速度大小为,在时间内甲上升的高度为;乙从时刻开始以大小为的初速度匀加速竖直上升,且时刻乙的速度大小也为,在时间内乙上升的高度为,则
A. B.
C. D.无法判断的大小关系
7.取无穷远处为引力势能零点,质量为的物体在距离地心处具有的引力势能,其中为引力常量,为地球质量;物体在地球引力作用下做椭圆运动的过程机械能保持不变。假设质量为的某地球卫星绕地球做椭圆运动的轨道方程为(为地球半径),如图所示,为椭圆中心,为半长轴,地心处于椭圆焦点上,则该地球卫星运动至远地点时的速度大小为
A. B. C. D.
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.很多场所新装修时会安装如图甲所示的水晶灯,水晶灯下方的吊坠可以提高灯体的稳定性,其多面棱角的形状使光线在内部多次反射,减少眩光。某种吊坠的截面图如图乙所示,的长度与相等,,。一束单色光从边上距点处的点以入射角射入吊坠,经界面折射后恰好直接射到上距点处的点(图中没有画出),下列说法正确的是
A.该材料折射率为 B.该材料折射率为
C.该束光在点会发生全反射 D.该束光在点不会发生全反射
9.如图甲所示,长度可调节、质量始终为的长木板静止在光滑的水平地面上,长木板右端放置一个质量为的小物块(视为质点)。某时刻给长木板一个水平向右的初速度(未知),调节长木板的长度,小物块在长木板上的运动时间为,作出图像如图乙所示。已知小物块与长木板间的动摩擦因数,重力加速度大小取。下列说法正确的是
A.
B.
C.小物块刚好未滑离长木板时对应的
D.小物块刚好未滑离长木板时,长木板的长度为
10.如图所示,一根长度的轻质细线上端固定在点,下端悬挂一小球,当小球处于静止状态时,小球位于最低点。现给小球一个水平向左的初速度(未知),当小球运动到点时,细线刚好松弛,此时细线与竖直方向间的夹角。重力加速度大小取,不计空气阻力。则下列说法正确的是
A.
B.
C.小球从点飞出后恰好能击中最低点
D.小球从点飞出后不能击中最低点
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某同学利用一半径较大的固定光滑圆弧面(如图甲所示)测量当地的重力加速度。该同学将小铁球从最低点移开一小段距离由静止释放,小铁球的运动可等效为一单摆。
(1)用游标卡尺测量小铁球的直径,示数如图乙所示,则小铁球的直径__________mm。
(2)测量小铁球的运动周期时,开始计时的位置为图甲中的__________(选填“A”或“O”)处。
(3)测量(为次)次全振动的时间为,得到等效单摆的周期为。
(4)更换半径不同的小铁球进行实验,正确操作,根据实验记录的数据,绘制的图像如图丙所示,横、纵截距分别为、,则该半圆弧面的半径__________,当地的重力加速度为__________。(均用字母、表示)
12.(9分)某实验小组欲把表头G改装为电压表,因电流表内阻未知,根据以下提供的实验仪器,测其内阻并完成电压表改装。
A.待测表头(满偏电流)
B.电源(,内阻忽略不计)
C.电源(,内阻忽略不计)
D.电阻箱()
E.滑动变阻器()
F.滑动变阻器()
G.导线、开关若干
(1)测量表头G的内阻,按照如图甲所示电路图连接电路。
①为了较准确地测量表头G的内阻,实验中,电源应选择__________,滑动变阻器应选择__________。(填写选项前的字母代号)
②闭合开关前,将滑动变阻器滑片移到端。
③先闭合开关,调节滑动变阻器,直至表头指针满偏;再闭合开关,保持滑动变阻器阻值不变,仅调节电阻箱阻值,直至表头示数为满偏示数的,此时电阻箱的示数如图乙所示,则电阻箱的示数__________,表头的内阻为__________。
④该表头G的内阻测量值比实际值__________。(选填“偏大”或“偏小”)
(2)现将该表头G改装成量程为的电压表,应串联一个阻值为__________的电阻。
13.(9分)某学校青少年科技活动制作的水火箭如图甲所示。为了探究水火箭在充气与喷水过程中气体的热学规律,把水火箭的塑料容器竖直固定在支架上,是水火箭容器充气口,是出水口,如图乙所示。在室温环境下,容器内装入一定质量的水,封闭质量、体积的空气(视为理想气体),气压计的示数。现将压强的空气通过充气口缓慢压入塑料容器,直到气压计的示数。忽略容器的容积和温度的变化,空气的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为。求:
(1)充入容器内的空气质量;
(2)充入空气后容器内空气的分子间的平均距离。(用、、、等表示,忽略空气分子的大小)
14.(13分)在平面直角坐标系内存在如图所示的磁场和电场,为磁场和电场的分界线,与轴正方向的夹角为,在区域内(含边界)存在垂直于平面向里的匀强磁场,在分界线之上的电场由两组匀强电场组成,电场强度方向均垂直于向下,沿的宽度均为,电场强度大小分别为和,每个电场区域包含右边界。一质量为、电荷量为的粒子(不计重力)以初速度从轴上的点(图中未画出)沿轴正方向射入匀强磁场,并恰好垂直、从距点处进入电场。。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子在电磁场中运动的总路程。
15.(17分)如图所示,平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上,导轨左侧接有电容为的电容器及阻值为的定值电阻,右端连接有足够长的光滑圆形轨道,匀强磁场区域边界分别为及,导轨间距离为,磁场区域的磁感应强度大小均为,方向分别为竖直向上与竖直向下。导体棒M接入导轨的电阻为、质量为(),绝缘棒N的质量为,两棒垂直导轨放置且始终接触良好。开始时N静止于与之间的某位置,M静止于边界,单刀双掷开关处于空置状态,电容器两极板间的电压为。现将单刀双掷开关与1连接,M在安培力的作用下由静止开始水平向右运动,在到达之前电容器两极板间的电压降为原来的一半且保持不变,M运动到位置立即将单刀双掷开关与2连接。其他电阻忽略不计,M、N间的碰撞均为弹性碰撞,第一次碰撞之后,N与M每次碰撞前M均已静止,且碰撞时间极短。电容器储能表达式,其中为电容器两极板间的电压。求:
(1)电容器极板的极性以及M由静止开始运动至电容器两极板间的电压刚降为原来的一半过程,M产生的热量;
(2)M第一次在磁场区域中运动至停止过程,流过导体棒的电荷量;
(3)从第一次碰撞后到最终两棒都停止,M在磁场中运动的总路程(M始终不会超过边界左侧和边界右侧)。
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