内容正文:
镇海中学2025年10月4日以测代练物理试题
注意事项:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度取。
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列各量中无单位的是( )
A.动摩擦因数 B.万有引力常量
C.静电力常量 D.自感系数
2.如图所示,跳伞运动员打开伞后竖直向下运动。则图示时刻( )
A.运动员一定处于失重状态
B.伞对运动员的作用力大于运动员对伞的作用力
C.运动员对伞的作用力与空气对伞的作用力可能大小相等
D.空气对运动员和伞的作用力可能大于运动员和伞的总重力
3.如图所示,把头发碎屑悬浮在蓖麻油里,加上电场后可模拟点电荷周围电场线。图中、两点的电场强度分别为、,电势分别为、。两个试探电荷放在、两点时电势能分别为、,所受静电力分别为、,则( )
A. B. C. D.
4.如图所示的射线测厚仪采用放射性元素作为放射源,其发生衰变的半衰期为。则该测厚仪( )
A.衰变产物为
B.衰变的原因是弱相互作用
C.用于监测与控制钢板厚度的最佳选择是射线
D.放射源经后剩余物质的质量为
5.如图所示是大型游乐装置“大摆锤”的简图,摆锤和配重锤分别固定在摆臂两端,并可绕摆臂上的转轴在纸面内转动。若、到的距离之比为且不计一切阻力,则摆臂自由转动一周过程中( )
A.、角速度之比为 B.摆臂对转轴的弹力保持不变
C.摆臂对和作用力的功为0 D.摆臂对和作用力的冲量为0
6.如图所示是利用位移传感器测速度的装置,发射器固定在被测的运动物体上,接收器固定在桌面上。测量时向同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲。从接收到红外线脉冲开始计时,到接收到超声波脉冲时停止计时,根据两者时间差确定与间距离。则正确的说法是( )
A.接收的超声波与发出的超声波频率相等
B.时间差不断增大时说明在加速远离
C.红外线与超声波均能发生偏振现象
D.一切物体均在辐射红外线
7.如图所示是电容式话筒示意图,振动膜片涂有薄薄的金属层,膜后几十微米处是固定的金属片,两者构成了电容器的两极。当声音传至振动膜片时,带动膜片振动,引起两极板间距变化。则( )
A.膜片振动过程中电容器两极间电压恒定
B.膜片向右振动时通过电阻的电流向左
C.声音频率越高时话筒的输出信号越强
D.膜片振动频率与声音频率无关
8.很多讨论中,把地球看成静止且月球绕地球运行,月球轨道半径约为地球半径的60倍,周期约为27天。若有一颗与月球轨道共面且与月球运行方向一致的地球静止卫星,则( )
A.此静止卫星离地面高度约为地球半径的6.6倍
B.月球向心加速度大于地球赤道上随地球自转物体的向心加速度
C.月球、静止卫星、地球三者大约每经天会共线一次
D.事实上月球和地球都围绕两者连线上一点运行且周期大于题给月球周期
9.如图所示是折叠电动自行车,该车使用说明书上部分参数如下表所示。根据表中数据,该电动自行车( )
最高时速:约
充电时间:约4 h
车轮尺寸:14寸(直径:35.56 cm)
充电器输入电压:AC220 V50~60 Hz
整车质量:24 kg
电力续航里程:70 km
整车载重:
电池容量:14 Ah
电机功率:
工作电压:
A.以最高时速行驶时车轮转速约为
B.电池充满电后所存储电能约为
C.纯电力行驶时所受地面和空气的平均阻力约为
D.充电器输入电流约为
10.如图所示,有一个20匝、电阻为的矩形线圈,绕轴在匀强磁场中匀速转动,产生的电动势随时间关系为:。矩形线圈通过铜滑环与理想变压器原线圈的、两端相接,变压器的副线圈连接一个阻值为的电阻。变压器原、副线圈匝数比为,原线圈中间位置接有接线柱P,则( )
A.副线圈两端电压为
B.穿过矩形线圈的最大磁通量为
C.开关由A换接到P后副线圈输出功率变小
D.副线圈回路中串接一个二极管后电流平均值变为原来的倍
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分,每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列说法正确的是( )
A.在液晶显示技术中给上下基板加较强电场后液晶会失去旋光性而呈现暗态
B.金属电阻应变片受到外力作用发生机械形变导致其电阻发生变化
C.照射锌板的紫光强度增加时逸出光电子数也增加
D.质子动能加倍时其德布罗意波长减半
12.如下图,水面下方有一固定的线状单色光源,光源倾斜放置,和竖直方向夹角满足,水对该光的折射率为1.33。光源发出的光到达水面后有一部分可以直接透射出去,从水面上方看,该区域的形状可能为( )
A. B. C. D.
13.如图所示为一根制成圆形的绳子,该圆的半径为,为四等分点,其中部分与部分的材质不同。绳上点处有一波源,时刻开始振动,点在后开始振动,点在后开始振动。已知波源的振动频率为,且波在传播后产生的影响忽略不计,下列说法正确的是( )
A.两列波相遇所需时间为
B.部分上的波长为
C.足够长的时间后,点为振动减弱点
D.足够长的时间后,圆上共有5个振动加强点(不计波源)
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14-Ⅰ.(1)某实验小组利用图1所示装置“探究小车速度随时间变化的规律”,
下列说法正确的是__________。(多选)
A.实验用的槽码质量可以大于小车的质量
B.电火花计时器应该选用220 V交流电源
C.选择计数点时,必须从纸带上打下的第一个点开始
D.若连接槽码和小车的细线与轨道不平行,应将轨道的一端垫高
(2)小丁同学利用如图2所示装置“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”。铁架台固定的斜槽末端水平,质量为的小球从斜槽上的点(未标出)由静止释放,从末端飞出做平抛运动的水平位移为;将大小相同,质量为的小球放置在斜槽末端,小球再次从点由静止释放,与小球碰撞后,A、B两球的水平位移分别为、。
①实验中,、两球的质量关系应满足__________;
A. B. C. D.以上三种情况均可
②对实验数据分析发现,上述物理量满足关系式,则、、三者的大小关系可能成立的是__________。(多选)
A. B. C. D.
14-Ⅱ.(1)在“观察电容器的充、放电现象”的实验中,实验小组按如图所示实验电路接线。把开关S接1,电源给电容器充电,把开关S接2,电容器对电阻放电,电流传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的图像。在一次充、放电过程中,图像可能是__________。
A. B. C. D.
(2)小姚同学通过实验“研究小灯泡的电阻随电流变化的规律”,可选用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流);电流表(量程,内阻约);电流表(量程,内阻);定值电阻(阻值);定值电阻(阻值);滑动变阻器(阻值);电源E(电动势6 V);开关S;导线若干。
①该同学先用多用电表粗测小灯泡的电阻,如图所示,电阻大小为__________;
②实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量,请选用题中所给器材在答题纸相应位置将图所示虚线框内的实验电路补完整__________;
③实验测得电流图像数据点分布如图所示。当流过小灯泡的电流为时,小灯泡电阻约为__________。(结果保留两位有效数字)
14-Ⅲ.在“探究气体等温变化的规律”的实验中,实验小组缓慢推动活塞压缩空气,正确操作得到的实验数据如下表所示。根据前三组数据分析,第4组数据中空气柱的压强可能是( )
序号
空气柱的长度(格)
空气柱的压强()
1
1.50
1.05
2
1.25
1.20
3
1.00
1.32
4
0.75
A.2.10 B.1.93 C.1.76 D.1.43
15.干瘪的篮球在室外温度为时,体积为,球内压强为。为了让篮球鼓起来,将其放入温度恒为热水中,经过一段时间后鼓起来了,体积恢复原状,此过程气体对外做功为,球内的气体视为理想气体且球不漏气,若球内气体的内能满足(为常量且大于零),已知大气压强为,求:
(1)恢复原状时的篮球内气体的压强;
(2)干瘪的篮球恢复原状的过程中,篮球内气体吸收的热量;
(3)若篮球的半径为,则恢复原状后球壳单位长度上的张力为多大?
16.某物理兴趣小组受游乐园的“极速穿梭”过山车轨道启发,设计了一款游戏闯关装置。如图所示,在竖直截面内,质量为的小球悬挂于点,并向左拉开一定的高度由静止下摆,悬点正下方点静置另一质量也为的物块,细绳始终张紧,小球摆到最低点与发生弹性正碰,水平直轨道上有一半径为的光滑圆轨道与其相切连接。圆轨道左侧是细管道,在底部、轨道错开,其右侧有长的水平传送带与直轨道无缝连接。两个相同的四分之一圆管道拼接成管道,圆管道半径为,其与直轨道相切于点,直轨道右侧为弹性挡板,物块与其碰撞后能原速率反弹,游戏规定物块能停在轨道上(不会再次通过管道回到上)为闯关成功。已知水平轨道,长度为,物块与水平直轨道间的动摩擦因数均为,与传送带间的动摩擦因数为,其余轨道均光滑。(物块可视为质点,所有轨道平滑连接,不计空气阻力,)
(1)若,求、碰后瞬间物块的速度的大小;
(2)若物块恰能通过圆轨道最高点,求小球释放的高度;
(3)若传送带以恒定速度顺时针转动,在(2)条件下求物块通过传送带的时间和系统摩擦产生的热量;
(4)若小球由高度处静止释放,且传送带以恒定线速度顺时针转动,要使游戏闯关成功,求传送带的速度应满足的条件。
17.如图所示,半径为的圆环放置在光滑水平地面上,圆环上固定、、、四根金属棒,夹角互为,长均为,电阻值均为。以圆环圆心为原点建立直角坐标系,其第二象限存在方向垂直水平面向下、半径为、圆心角为、圆心在点的扇形磁场,沿半径各点的磁感应强度大小均满足(为与轴负方向夹角),圆环中心与环面分别通过电刷、与固定在水平面上的间距为的两光滑平行导轨连接。导轨间、区域内存在垂直水平面竖直向上、边长为、磁感应强度大小为的正方形匀强磁场,长为、质量为、电阻为的导体棒锁定在磁场边界处,与两导轨接触良好,两导轨右端接有阻值为的电阻,其它电阻均不计。在外力作用下,圆环绕中心轴线沿顺时针方向以角速度匀速转动,以进入磁场为计时零点,求:
(1)写出在磁场中运动时感应电动势与时间的关系式;
(2)圆环转动一周的过程中,外力做的功;
(3)若锁定圆环,导体棒解除锁定且获得向右的初速度,恰好能运动到处,初速度大小是多少?
18.如图所示为某种新型质谱仪结构简化示意图,半径为的圆内有垂直纸面向外、大小为的匀强磁场,圆心为,为竖直方向的轴线,点右侧圆周上的处有一粒子源(),可以正对点发射出速度、电量相等,质量不同的带正电粒子,圆形磁场上方关于轴线(对称放置两块正对的平行金属板和,两金属板长均为,间距为,金属板下边缘连线与圆形磁场最高点在同一水平线上,金属板上边缘连线上方存在范围足够大、方向垂直于纸面向内的磁感应强度为的匀强磁场,连线上有一可左右平移的探测板。已知从点射出的电量为、质量为的粒子,恰好沿轴线(进入两金属板之间区域。不计粒子之间的相互作用,两金属板间的电场为匀强电场(不考虑边缘效应)),不计粒子重力,已知,,,求:
(1)粒子源发射的粒子速率;
(2)两金属板之间不加电压时,能从金属板之间区域射出的粒子的质量范围;
(3)两金属板之间不加电压时,要使探测板上表面能接收到所有从金属板之间射出的粒子,板的长度至少为多少?
(4)当两金属板间加上恒定电压时,要使得质量为的粒子能够打在题(3)中相应位置的探测板上,电压的最大值是多少?
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