内容正文:
(物理)学科试卷
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(1~7单选,每题4分,8~10多选,每题6分,选不全得3分,有选错的得0分,
计46分)
1.经典力学的基石主要是由牛顿三大运动定律和万有引力构成,它们共同描述了宏观、低速物
体的运动规律,下列关于牛顿运动定律理解正确的是
A.牛顿第一定律是牛顿第二定律合外力为零情况下的特例
B.牛顿第二定律可以写成F=ma,其中k的数值在任何情况下均为1
C.作用力与反作用力的大小关系与物体的运动状态有关
D.牛顿第一定律能够严格成立的参考系称为惯性参考系
2.如图所示,在开门过程中,门上A、B两点的角速度ω、线速度、向
心加速度a、转速n的大小关系正确的是
A.OA>OB
B.aA阳
C.VA-VB
D.nA>nB
3.历史上曾发生过军队齐步通过吊桥时,吊桥剧烈振动甚至断裂的事故。下列选项中原理与该
现象相同的是
小y合成后的声音】
反噪声
甲
丙
第1页共
A.图甲中,快速转动竹竿,听到蜂鸣器音调变化
B.图乙中,水波绕过挡板继续传播
C.图丙中,主动降噪耳机发出降噪声波来实现降噪的效果
D.图丁中,摩擦“鱼洗”的双耳,会发出嗡嗡声
4.将一根筷子竖直插入装有水的圆柱形薄玻璃杯中,从水平方向观察,发现浸在水中的
部分发生了侧移,而且变粗了。关于这一现象,下列说法正确的是
A.“侧移”是由于光从空气射入水中时发生了全反射
B.“变粗”是由于光在筷子边缘时发生了衍射
C.换成折射率不同的透明液体,侧移量会发生变化
D.从不同角度观察筷子的侧移量一定保持不变
5.某湿度传感器利用平行板电容器测量空气
固定支架
湿度。电容器上极板(可移动)与固定支架
吸湿材料一
间嵌入一种吸湿材料,当环境湿度增加时,可移动极板
吸湿材料体积膨胀,反之则体积缩小。将该
电容器与恒压电源、电流表连接成如图所示
G
的电路,闭合开关S。下列说法正确的是
A.空气湿度降低时,电容器的电容会变大
B.空气湿度降低时,极板间电场强度变大
C.空气湿度一定时,滑片向上移动,电容器所带电荷量会增加
D.保持滑片位置不变,若出现从α到b的电流,说明环境湿度升高
6.如图所示,质量为2的小球A和质量为的小球B用绕过光滑定滑轮的细线连接悬
挂,B球与竖立在地面上的轻弹簧连接,滑轮两边的细线竖直。己知重力加速度为g,
用手托着小球A,使细线伸直且细线上的拉力刚好为零,快速撤去手的一瞬间,小球B
的加速度大小为
A.0
B.
28
C.
38
D.
38
4页
7.有些力学问题,可假想一个“虚设过程”使问题得以
LLLL21211
简化和解决。举例如下:如图所示,四根质量都是
OP
m的均匀等长木棒,用铰链连成框架,铰链P固定
在天花板上,框架竖直悬挂在空中;现在铰链Q上
施一竖直向上的力F使框架保持静止,不计一切摩
擦,若要求出作用力F的大小,可设想力F使铰链
Q缓慢上移一微小的距离△h,则框架的重心将上升
,可得P=2mg。请
△h
?,因为下做的功等于框架重力势能的增加量,所以P,AM=4竖
参照上面解决问题的方法,尝试完成以下问题:一个半径为R的四分之一光滑球面放在水平
桌面上,球面上放置一光滑均匀铁链,其A端固定在球面的项点,B端恰与桌面不接触,铁
链单位长度的质量为,重力加速度为g。则铁链A端受的拉力T为
A.niRg
B.mRg
2
C.2mRg
D.Mg
8.如图甲所示的光电传感器,若光线被挡住,电流发生变化,工作电路立即报警。如图
乙所示,光线发射器内大量处于=3激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光只
有αb两种可以使该光电管阴极逸出光电子,图丙所示为么b光单独照射光电管时
产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为
2.29eV,下列说法正确的是
光
线发射
一光电管
EleV
0.5
85
放大器日工作电路
3.40
电源
-13.6
甲
公
A.a光为氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时发出的光
B.光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.8eV
C.若部分光线被遮挡,光电子飞出阴极时的最大初动能不变,但光电流减小
D.通过增大电源提供的正向电压一定可以使光电流增大
第2页共
9.如图所示,空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁场磁感应
强度大小为B,一个带电液滴在其中做速率为ⅴ的匀速圆周运动,其轨迹半径为R,不
计空气阻力,重力加速度大小为g,则下列说法中正确的是
A.液滴沿逆时针方向圆周运动
+
+
B.匀强电场的电场强度为E=BRS
C.若突然仅撤去匀强磁场,带电液滴的机械能一定不变
D.若突然仅撤去匀强电场,带电液滴的机械能一定不变
10.如图甲所示,质量为M的四分之一圆弧形斜
面静止在光滑的水平桌面上,斜面的下端与
水平面平滑连接,斜面上表面粗糙。质量为
的小球以水平向右,大小为3的速度从斜
面底端滑上斜面,小球能够冲出斜面上端。
已知小球在冲出斜面过程中,小球的水平速
图甲
图乙
度1与斜面的速度2的关系如图乙所示。斜面高度为
一,小球冲出斜面时的合速度
大小为2。重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是
A.小球和斜面组成的系统机械能不守恒,动量守恒
B.小球与斜面的质量之比为:M仁1:2
C.小球冲出斜面过程中与斜面间因摩擦产生的热量为2
D.小球冲出斜面后不会再次落回到斜面上
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)
0
X3
用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,如图所
y009.
示。以某位置为坐标原点,沿水平向右和竖直向下的方向
0
建立直角坐标系,测得小球在三个位置的坐标值分别为
y3
(x1y1)、(x2y2)、(x3y3)。
0
(1)若满足
(填关系式),
可判断小球在水平方向做匀速直线运动。
(2)如通过带入数据发现(1)问的关系式不完全相等,写出可能的误差原因:
(3)若已知重力加速度为g,请用给出水平抛出初速度表达式v=
4页
12.(8分)
车辆运输中若存在超载现象,将带来安全隐患。由普通水泥和导电材料混合制成的导电水
泥,可以用于监测道路超载问题。某小组对此进行探究。
(1)选择一块均匀的长方体导电水泥块样品
用多用电表粗测其电阻。测得电阻约为8涨2。为
进一步提高实验精度,使用伏安法测量水泥块电
阻,电源电动势E=6V,内阻可忽略,电压表量
程0~6V,内阻约10k2,电流表量程0~600uA,
内阻约1002。请在图中完成余下导线的连接。【请
在答题卡上作答,画在试卷上无效】
(2)如图所示,测量水泥块的长为α,宽为b,高为c。用伏安法测得水泥块电阻为R,则
电阻率p=
(用R、a、b、c表示)。
(3)测得不同压力F下的电阻R,算出对应的电阻率p,作出P-F图像如图所示。
报警器
基于以上结论,设计压力报警系统,电路如右图所示。报警器在两端电压大于或等于3V时
启动,R,为水泥块,R2为滑动变阻器,当R2的滑片处于某位置,R1上压力大于或等于F时,
报警器启动。报警器应并联在
(填R”或“R2”)两端。
(4)若电源E使用时间过长,电动势变小,需要保持原报警压力F。(即R1上压力大于或
等于Fo时,报警器启动),需要将R2调
(填“大”或“小”)。
第3页共
三、计算题(第13题10分,第14题12分,第15题18分,共40分)
13.(10分)
2026年我国空间站常态化开展舱外出舱任务,舱外航天服需在太空真空环境下稳定
工作,气密性是重要的检测指标。现有一件舱外航天服,航天服内为真空状态。给航天服
充入体积=0.32m3、压强为B,=5×104Pa的氧气后,航天服内部压强达到p=1×10Pa。
充气过程中温度保持恒定。
(1)求充气后航天服的容积:
(2)把充好气的航天服放入检测室,将检测室抽成真空后密封,如图所示。48小时
后,测出检测室内的压强为p2=500P。已知检测室内能容纳气体的空间体积(除去航天
服所占体积)为V,=0.64且不变,检测过程中系统的温度和航天服容积不变。若经过
48小时后,航天服内气体压强不小于原来压强的97%,则航天服的气密性合格。通过计
算,分析该航天服气密性是否合格。
抽气口
检测室
4页
14.(12分)
已知地球质量为M地,月球质量为M月,引力常量为G。将月球绕地球的运动看成匀速圆周
运动,且月球与地球两球心之间的距离为”。
(1)求月球绕地球公转的线速度)的大小:
(2)在牛顿的时代,已经能够比较精确地测定:月球与地球两球心之间的距离r
(r≈4×103m)约为地球半径R的60倍,月球绕地球公转的周期T≈2.4×10s,地球表面的
重力加速度g取10/s2。请通过计算推理说明“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵
从相同的规律(可取π2≈10,忽略天体的自转及空气阻力的影响)。
第4页共4页
15.(18分)
如图甲所示,轻质导体大环与小环用三根阻值为R、长度为L的轻质导体辐条连接在
一起,内部小环的半径忽略不计,辐条中点处各镶嵌一个质量为、电阻不计的金属小球。
如图乙所示足够长的平行导轨水平固定,间距为L,左侧有一个竖直金属转动轴,将装置
甲套在竖直的转动轴上,装置甲可在水平面内转动,用导线和电刷将两部分连成回路,将
长度略大于L、质量为、阻值也为R的导体棒N垂直导轨放置并保持良好的接触,两
个区域的匀强磁场的磁感应强度大小均为B。不计一切摩擦阻力及其他一切电阻,初始时
均静止,求:
(1)仅给导体棒W水平向右的初速度,导体棒开始运动时棒的电流大小I:
(2)若导体棒固定,给装置甲一个初始角速度,求装置甲中每根辐条转动的最大
角度0:
(3)若装置甲不固定,仅给导体棒MN水平向右的初速度0,求:达到稳定时棒MN
的速度),以及达到稳定过程中导体棒中产生的焦耳热Q。
图甲
图乙(物理)学科参考答案以及评分标准
选择题答案
1
2
3
5
6
8
9
10
D
B
D
A
BC
BD
BC
11.【答案】(1)x2一1=3一2:(2)空气阻力,或者其他答案合理均给分;(3)
8
等
2T
3-23+
或者其他答案合理均给分,如占
T
V为-2y3+y
12.【答案】(1)》
2)c(3)R4大
a
13.【答案】
(1),=0.16m3(2)合格
【详解】
(1)由玻意耳定律可得P=
(2分)
解得,=0.16m3
(2分)
(2)设经过48小时后,航天服内气体压强为P3,
由玻意耳定律可得P'。=P,+P'g
(2分)
解得p3=0.98×10Pa
(2分)
由于凸=98%>97%,故航天服气密性合格。
(2分)
P
第1
14.【答案】
(1)0=
GM地
(2)推导见解析
【详解】
)对月球万有引力提供向心力有GM地月=M月
(2分)
解得月球绕地球公转的线速度大小)=
GM地
(2分)
(2)假设两种力都遵从万有引力定律,
Mm
则对地表的苹果来说,有G
R强
-=2a¥
(1分)
对月球来说,有G44=M1
3
(1分)
由以上两式可得1
R-1
a#723600
(1分)
接下来分析实际情况:
地表的苹果有a苹=g
(1分)
月球绕地球做匀速圆周运动,其向心加速度4=4:
21
(1分)
代入题给数据r≈4×10m,T≈2.4×10s,π2≈10
m/s2
t算得a=l0mvs,d≈30”
(1分)
改在误差允许范围内。::女,说明两者避从相同的规
(2分)
15.【答案】
9
(1)-
Lvo
(2)
41,R
(3)
4R
B22
4:
32
页共2页
【详解】(1)金属棒切割磁感线产生动生电动势为E,=BLV,
(1分)
由闭合电路的欧姆定律得£=【(R+)
(1分)
解得1=
3BLv
(2分)
4R
(2)由电磁感应定律可知辐条旋转切割感应电动势为B=上B江@
(1分)
由闭合电路的政蝴定律得E=公+子
(1分)
3BIo
解得I=
8R
根辐条和金属小球列动量定律得3ΣB△1=3:
(2分)
3
整理可得
B'r
8R
∑A9=m42
可得导体环转动的最大角度日=4a,R
Br
(2分)
(3)系统稳定运动时,
BZo=BLv(即o=
三L=V我)
(1分)
由动量定理可知对于导体棒MN有:-∑BILAt=w-W,
(1分)
对于装置甲有3∑B二L△t=3mw
(1分)
3
1
可得0=二V0
(1分)
4
1
221
由系统能量守恒定律可得C8=2i-2
42w2
(1分)
因2a=2+2年
(1分)
2=R=3
且QR
(1分)
导体棒MN运动过程中产生的焦耳热Q=32m0时
9
(1分)
第2页共2页