内容正文:
2024级10月学情检测
物 理
命题人:陈军肖 审核人:李玉兵
一、单项选择题:本大题共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.现有a、b两束单色光,a光的频率小于b光的频率。用a光照射某金属表面能发生光电效应。下列说法正确的是( )
A.若用b光照射该金属,则能发生光电效应
B.若用b光照射该金属,则该金属的逸出功减小
C.若增大a光强度,则该金属的逸出功增大
D.若减弱a光强度,则不能发生光电效应
2.如图2所示,物体m被三根不可伸长的轻绳系着,处于静止状态。已知OA与OB等长,角AOB为60°。现将A点向左移动,使角AOB变为120°,再次静止。则前后二次OA绳受到的拉力之比为( )
A.√3 B.√2 C.√3/3 D.√2/2
3.如图3所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为2∶1,原线圈接在u=Uₘsin(ωt+φ)的交流电源上,副线圈接定值电阻R₀和滑动变阻器R,电流表、电压表均为理想电表。滑动变阻器R的滑片由a端向b端缓慢滑动,( )
A.电压表V₁、V₂的示数之比为2∶1
B.电流表A₁示数不变
C.电流表A₂示数增加
D.变压器输出功率减小
4.某人在一星球上以速率v竖直上抛一物体,经时间t物体以速率v落回手中,已知该星球的半径为R,要使物体不再落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少为( )
A.v B.√(2vR/t) C.2πR/t D.vR/t
5.一只质量为0.9kg的乌贼吸入0.1kg的水后,静止在水中。遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以大小为2m/s的速度向前逃窜。下列说法正确的是( )
A.在乌贼喷水的过程中,有18J的生物能转化成机械能
B.乌贼喷出的水的速度大小为9m/s
C.在乌贼喷水的过程中,乌贼所受合力的冲量大小为0.9N·s
D.在乌贼喷水的过程中,乌贼和喷出的水组成的系统的动量增大
6.在研究热机效率与微观机制时,科学家常借助理想气体模型分析热力学过程。如图为一定质量的理想气体经历A→B→C→A循环过程中气体压强p与热力学温度T的关系图像。已知AB、BC分别与横轴和纵轴平行,CA的延长线过坐标原点。下列说法正确的是( )
A.A→B过程,气体的体积将增大
B.A→B过程,单位时间撞击器壁单位面积的分子数增多
C.B→C过程,每个气体分子的动能均保持不变
D.C→A过程,气体放出的热量小于气体内能的减少量
7.如图甲所示,水平面AB与竖直面内的半圆形导轨CDB在B点平滑相接,各处摩擦因数相同,D为半圆形导轨的中点,一质量为m=1kg的物体(可视为质点)将弹簧压缩到A点后由静止释放,在弹力作用下获得向右的速度后脱离弹簧,从B点进入半圆形导轨,物体沿半圆形导轨从B运动到C过程中速度平方与其上升高度的关系如图乙所示,重力加速度g=10m/s²,则( )
A.弹簧压缩到A点时弹簧的弹性势能为18J
B.物体运动到C点时对半圆形导轨的压力大小为10N
C.物体从B运动到C的过程中,合力对物体做的功为10J
D.物体从D运动到C的过程中,物体的机械能减少值ΔE<1J
二、多项选择题:本大题共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,部分选对的得3分,有选错的得0分。
8.跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下,运动员沿竖直方向运动的v-t图像如图,下列说法正确的是( )
A.0-10s平均速度大于10m/s
B.15s末开始运动员静止
C.10s末速度方向改变
D.10s-15s运动员做加速度逐渐减小的减速运动
9.如图所示,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°,棱镜材料的折射率n=√3。一束单色光从AB边上的P点射入棱镜,入射角为60°。光线经AB边折射后到达AC边,在AC边发生反射,随后从BC边上的M点射出。下列说法正确的是
A.光线在AB边发生折射时,折射角为30°
B.该棱镜材料的全反射临界角为60°
C.光线在AC边发生了全反射
D.光线从BC边M点射出时,折射角为30°
10.如图所示,半径为r、间距为2L的1/4光滑圆弧导轨与水平光滑导轨在M、N处相切且平滑连接,水平导轨由两个足够长的宽窄导轨组成,宽导轨的间距为2L,窄导轨的宽度为L,虚线MN右侧存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两根粗细相同、材质相同的均匀金属棒a、b分别放在宽窄导轨上,长度与导轨宽度相同,a棒的质量为m,电阻为R。a棒从1/4圆弧导轨顶端由静止沿圆弧导轨滑下。到a、b棒运动稳定的整个过程中,两棒始终与导轨接触良好且垂直于导轨,不计导轨的电阻,重力加速度为g。在a、b棒整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A.a棒克服安培力做的功大于安培力对b棒做的功
B.b棒的最大加速度大小为8B²L²√(2gr)/(3mR)
C.b棒上产生的焦耳热为(2/3)mgr
D.流过b棒的电荷量为√(2gr)/(3BL)
三、非选择题(共54分)
11.(7分)如图所示,利用气垫导轨验证动量守恒定律,主要的实验步骤如下:
(1)利用螺旋测微器测量两滑块上挡光片的宽度,得到的结果如下图所示,则挡光片的宽度为______mm。
(2)安装好气垫导轨,向气垫导轨通入压缩空气,只放上滑块1,接通光电计时器,给滑块1一个初速度,调节气垫导轨的两端高度直到滑块做匀速运动,能够判断滑块做匀速运动的依据是______。
(3)若滑块1通过光电门时挡光时间为Δt=0.01s,则滑块1的速度大小为______m/s(保留两位有效数字)。
(4)设碰撞前滑块1的速度为v₀,滑块2的速度为0,碰撞后滑块1的速度为v₁,滑块2的速度为v₂,若滑块1和滑块2之间的碰撞是弹性碰撞,则速度关系需要满足______。
12.(10分)某学习小组测量滑动变阻器的金属丝电阻率,所用实验器材如下:
A.多用电表10mA电流挡(内阻等于57.0Ω)
B.直流电压表0~3V(内阻未知)
C.待测的滑动变阻器R₁,全电阻阻值R₁未知
D.滑动变阻器R₂,全电阻阻值R₂≈10Ω
E.干电池两节
F.游标卡尺
G.开关、导线若干
(1)测量R₁的全电阻时,完成的部分电路连接如图1所示,还需将P连接到接线柱______(选填“a”或“b”)。在开关闭合前,应将滑动变阻器R₂的滑片移至______(选填“最左侧”或“最右侧”)
(2)测得多组电压、电流值,并绘制了U-I图像如图2,求得R₁为______Ω(保留三位有效数字)
(3)如图3,用刻度尺测得滑动变阻器绕线部分的长度L=14.00cm、数出绕线部分总匝数n=301匝;用游标卡尺测量滑动变阻器陶瓷管的直径d,正确操作后,游标卡尺的示数如图4所示,则直径d=______cm。该滑动变阻器金属丝电阻率表达式ρ=______(用R₁、L、n、d表示);代入数据求得电阻率最接近于______
A.1×10⁻⁷Ω·m B.6×10⁻⁷Ω·m C.1×10⁻⁴Ω·m D.6×10⁻⁴Ω·m
(4)仅将上述电路中的滑动变阻器位置互换,用来测量滑动变阻器R₂的全电阻是否合理?______(选填“合理”或“不合理”),理由是______(写出一个理由即可)
四、解答题
13.(10分)如图所示,在xOy平面直角坐标系中,第一象限存在沿y轴正方向的匀强电场,一个带负电粒子,比荷q/m=5.0×10⁷C/kg,以速度v₀=2.0×10⁶m/s从x轴上的A点进入电场,速度方向与x轴负方向的夹角为α=37°,粒子经电场偏转后从C点垂直y轴进入第二象限。已知A点的坐标为(0.4,0),不计粒子重力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)粒子在x轴方向上可视为作什么运动?
(2)粒子从A点运动到C点的时间t是多少?
(3)电场强度的大小E是多少?
14.(12分)如图所示,倾角θ=30°的固定光滑斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D点,用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时用手按住物体A,使其静止在斜面的C点,C、D两点间的距离为L,现由静止释放物体A,物体A沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置为E点,D、E两点间距离为L/2。若物体A、B的质量分别为4m和m,不计空气阻力,重力加速度为g,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,
(1)物体A从静止释放后下滑到D点时的速度大小;
(2)弹簧被压缩后的最大弹性势能;
(3)查阅资料可知弹性限度内,弹簧弹性势能的表达式为Eₚ=½kx²,其中k为劲度系数,x为弹簧的形变量。若物体A下滑到E点时剪断细绳,请通过计算判断物体A能否脱离弹簧,若能脱离弹簧,求离开弹簧后距离D点的最远距离。
15.(15分)如图,平行金属板M、N水平放置,O₁O₂是两板间的中心线,板间的矩形区域Ⅰ中存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。金属板右侧有一圆心为O、半径为R的圆形区域Ⅱ,O在O₁O₂的延长线上,区域Ⅱ内有垂直纸面向外的匀强磁场。金属板左侧有粒子发射器S位于O₁O₂上方½R处。发射器以初速度v₀水平向右射出带正电的粒子,粒子在区域Ⅰ恰好做匀速直线运动,从A点射入区域Ⅱ后从C点射出。已知A、C两点关于O₁O₂对称,金属板间电场强度为E,粒子质量为m、电荷量为q,不计粒子重力。
(1)区域Ⅰ中磁场磁感应强度的大小;
(2)求区域Ⅱ中磁场磁感应强度的大小和粒子在区域Ⅱ中的运动时间;
(3)调整区域Ⅱ中磁场磁感应强度的大小后,从A点入射的粒子能从区域Ⅱ与圆心O等高的D点射出,求调整后区域Ⅱ中磁感应强度的大小。
学科网(北京)股份有限公司
$