内容正文:
物
理
本试卷共6页,15题。满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码贴在答题卡
上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
4考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,
有选错的得0分。
1.我国自主研发的首座钍基熔盐实验堆在甘肃武威成功实现临界运行,标志着我国在第四代先进核
能技术领域取得关键突破,为新型核电系统的工程化应用奠定了核心基础。下列关于钍核的表述
正确的是
A.升高堆芯温度可以缩短钍元素的半衰期
B.钍核发生3衰变时释放的电子,来源于原子核外的内层电子
C.2Th(钍核)衰变为Pb(铅核)要经过6次a衰变和4次3衰变
D.钍核衰变伴随放出的Y射线,电离能力在α、B、Y三种天然射线中最强
2.在施工过程中,工人需要将建筑材料沿斜坡运送到地面。如图所示,将斜坡视为放置在粗糙水平
面上的斜面体,长方体建筑材料沿斜面体下滑。下列说法正确的是
A.若材料匀减速下滑,则材料处于失重状态
B.若材料匀速下滑,地面对斜面体的静摩擦力方向水平向右
77777777777777力
C.若材料匀加速下滑,当给材料再施加竖直向下的恒力,其加速度大小不变
D.若材料匀速下滑,当给材料再施加竖直向下的恒力,地面对斜面体的静摩擦力为零
3.某款简易升降书桌采用顶推式升降结构,其简化模型如图所示,倾角为30°的斜面体A放置在水平
面上,竖直杆B受固定套管约束,只能沿竖直方向运动,杆与斜面始终接触,当A的水平速度大小
为v时,B的速度大小为
1
A20
8③
7730
A
C.2"
D.√3w
物理试卷
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4.如图所示,由同种金属丝制成半径相等的半圆形导线框M和四分之一圆形导线框N,虚线的上方
存在垂直纸面向里的有界匀强磁场。t=0时M、N从图示位置同时在纸面内以角速度πrad/s绕
各自圆心逆时针转动。下列说法正确的是
M
A.00.25s时间内,M、N产生的感应电动势相等
B.0~0.25s时间内,流过M、N的电荷量相等
C.N产生感应电流的周期等于1s
D.在任意相等的时间内,M、N产生的热量相等
5.如图所示,一根不可伸长的轻绳固定在天花板上的A点,另一端拴着一质量为m的小球,上表面
光滑的挡板一端用铰链固定在水平地面上的O点。用手托住挡板让系统处于静止状态,此时轻
绳与竖直方向的夹角为30°,挡板与水平地面的夹角为30°,重力加速度大小为g。下列说法正确
的是
30
.30.0
A.轻绳的拉力大小为2S
B.剪断轻绳的瞬间,挡板对小球的弹力大小不变
C释放挡板的瞬间,小球的加速度大小为号&
D.剪断轻绳的瞬间,小球的加速度大小为28
6.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:2,三个相同灯泡的电阻均为5Ω(不考虑灯泡电
阻随温度的变化),电表均为理想电表,正弦交流电源的电压为120V。下列说法正确的是
⑧
A
A.L1、L2两灯泡消耗的功率之比为2:1
B.电压表的示数为40V
C.电流表的示数为10A
D.电源的输出功率为1900W
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7.如图所示,在竖直面内建立直角坐标系xOy,一小球从y轴上A(0,L)点以速率oo与y轴正方向
夹30°角斜向上抛出,小球在xOy面内运动,经过x轴上的B(√3L,0)点。不计空气阻力,重力加
速度大小为g。下列说法正确的是
y30°
A
0
A小球在运动过程中最小速度为
B.小球的初速度大小为√3gL
C,小球运动过程离AB连线最远的距离为L
D.当w。与y轴正方向夹角为45时,小球经过x轴的水平位移最大
8.如图所示,在某次进行风洞实验时,水平边界MN上方为无风区域,下方存在水平向左、大小恒定
的风力。在同一高度处同时水平反向抛出两个大小相等的小球A、B,初速度大小分别为0、3o,
质量之比为3:1。小球A到达边界时速度方向与MN成60°角。不计空气阻力,下列说法正
确的是
60y
77m7m
A.B球到达MN时,速度方向与MN的夹角为30°
B.从抛出到MN,A球的速度变化量大于B球的速度变化量
C.从抛出到落地,A、B两球速度变化量相等
D.MN下方的空间足够高,则A、B一定能够相遇
9.如图所示,竖直面内固定着半径为R的光滑圆环,一质量为m的小球套在圆环上。让小球从圆环
最高点无初速度下滑,重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A.小球滑到与圆心等高处对圆环的压力大小为mg
B.小球滑到最低点对圆环的压力大小为6mg
C.从最高点滑到最低点的过程中,小球对圆环的压力先减小后增大
D对圆环压力为零时,小球与圆心连线与竖直方向夹角的余弦值为号
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10.电离层带电粒子磁偏转监测装置,采用多层交替带状磁场实现粒子运动参数的精准测量,其简化
原理如图所示,真空环境中沿竖直方向交替分布着若干个垂直纸面向里的匀强磁场,各区域磁感
应强度大小均为B;每个磁场区域的竖直宽度均为,相邻两个磁场区域的无场区竖直间距也为
d。一质量为m、电荷量为q的带正电小球(重力不可忽略),从距离第一层磁场上边界竖直高度
为d处由静止释放,重力加速度大小为g,不计空气阻力,下列说法正确的是
1XxxXxxx
Td
ΠHEEEEEE
ⅢX8××××xx未
x.x8x&8x&xxd
…
A.小球穿过第一个磁场的速度大小为√2gd
B小球穿过第一个磁场时,其速度沿水平方向的分量为9B
C.小球恰好能穿过磁场的个数为4mg
g2B2d
D,小球到达最低点的速度大小为。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(6分)比亚迪新能源电动汽车技术已处于全球领先水平,电容储能技术在电动汽车中得到了广
泛应用。某次检测中使用图()所示电路观察电容器的充、放电过程,电路中的电流传感器(相当
于理想电流表)与计算机相连,可以显示电路中电流随时间的变化。图()中直流电源电动势
E=10V,定值电阻R。=8002,R1=12002,R2=2002,实验前电容器不带电。先使S与“1”
端相连给电容器充电,充电结束后,使S与“2”端相连,直至放电完毕。计算机记录的电流随时间
变化的i一t曲线如图(b)所示。
i/mA
0
计算机
电流
传感器
t/s
S
图(a)
图(b)
(1)将S与“1”端相连给电容器充电过程中,通过R。电流方向为
(选填“a→b”
或“b→a”);
(2)图(b)中I2的大小为
mA;
(3)计算机测得i一t曲线与横轴所围的面积S1=1200mA·s,则该电容器的电容约为
F。
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12.(10分)某学习小组用图()所示的装置来测量滑块和水平桌面之间的动摩擦因数,水平桌面上固
定一个转轴,力传感器固定在转轴上且通过一细绳连接滑块。滑块上固定一宽度为d的遮光片,
将光电门放置在滑块上方,使遮光片运动时恰好穿过光电门。在电动机驱动下滑块随着水平桌
面做匀速圆周运动,已知重力加速度大小为g。
光电
此刻线对齐
简力传感器
1 cm
滑块
10
20
图(a)
图(b)
(1)用游标卡尺测遮光片的宽度如图(b)所示,则d=
(2)当转轴转动的角速度为ω。时,遮光片经过光电门时的遮光时间为to,则滑块转动的半径r=
。(用d、to、wo表示)
(3)保持细绳长度不变当力传感器的示数刚好开始有示数时,转轴角速度为ω1,滑块与水平桌面
之间的动摩擦因数为
。(用d、to、wo、w1、g表示)
(4)若遮光片的宽度的测量值偏小,则测得的μ值
。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
13.(10分)我国自主研制的高端精密测量仪器采用气动减震方案,其核心缓冲单元可作如图简化:
竖直光滑气缸的横截面积S=1×10-3m2,底部固定一轻弹簧,弹簧上端连接一轻质活塞,封闭
一定质量的理想气体,活塞厚度不计,弹簧始终在弹性限度内。初始时气体温度T,=300K,气
柱高度h1=20cm,弹簧恰好处于原长。已知大气压强po=1×105Pa,重力加速度大小
g=10m/s2,弹簧劲度系数k=500N/m。
(1)在活塞上缓慢放置一重物,待系统再次稳定后,气柱高度变为h2=16cm,整个过程气体温度
保持不变,求重物的质量;
(2)保持重物的质量不变,对气缸内气体缓慢加热,使活塞上升并最终回到初始高度五1处,求此
时气体的温度。
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14.(16分)一足够长固定斜面倾角0=30°,一质量M=4kg的长木板静止在斜面上,长木板与斜面
间的动摩擦因数1一号,长木板上端静止若质量m=2kg的物块可视为质点,物块与长木板间
√3
的动摩擦因数?一?。现对长木板施加沿斜面向上F=85N的恒定拉力,当滑块相对长木板向
下滑行5m时,撒去拉力。已知重力加速度大小g=10m/s2,求
(1)刚施加拉力F时,滑块和长木板的加速度的大小;
(2)撒去拉力时,长木板和滑块速度的大小;
(3)长木板滑行的总时间。(结果可用分数表示)
77777
15.(18分)如图所示,间距为L的光滑金属导轨的倾斜部分与水平部分用平滑的绝缘材料相接,倾
斜导轨上端接有电源和开关,倾斜导轨与水平面夹角为30°,整个空间处于竖直向上的磁感应强
度大小为B的匀强磁场中。长为L、质量为、电阻为R的金属棒MN放置在倾斜导轨上,质量
为4m、电阻为4R的均匀金属丝制成一个边长为L的正方形线框abcd,静止在距离倾斜导轨末
端、处。闭合开关,静止释放MN,其沿倾斜导轨向下运动,且在到达倾斜导轨底端前加速度已
为0。一段时间后,MN与abcd发生弹性碰撞,MN、abcd均与导轨始终接触良好。已知电源电
动费E款不计金属导轨的电阻和电源内阻,重力加速度大小为g。求
(1)金属棒MN释放瞬间加速度的大小;
(2)金属棒MN到达倾斜导轨底端时速度的大小;
(3)与金属棒MN碰后线框abcd的速度大小。
M
30°
此处绝缘