物理試題一、選擇題Ⅰ（本小題共13小題，每小題3分，共39分。每小題給出的四個備選項中，只有一項是符合題目要求的。）1. 下列屬于國際單位制中的基本單位的是（　?。?/span>A. A B. m/s C. T D. V2. 如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上以加速度a向前加速運(yùn)動。貨箱中的石塊B質(zhì)量為m，則石塊B周圍與它接觸的物體對石塊B作用力的合力為（　?。?/span>A. ma B. mg C.  D. 3. 科學(xué)的發(fā)展既需要前人的積累，又需要后來人遵循系統(tǒng)方法的創(chuàng)新。下列對于科學(xué)方法和物理學(xué)史敘述正確的是（　?。?/span>A. 楞次定律是楞次基于各種電磁現(xiàn)象演繹推理得到的B. 法拉第電磁感應(yīng)定律是法拉第根據(jù)大量實驗結(jié)果歸納推理得到的C. 庫侖定律是庫侖通過控制變量法，精確改變帶電小球電荷量測量得到的D. 擺的等時性最早由惠更斯建立單擺理想模型，進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)學(xué)分析所證明4. 小羅同學(xué)每天都要乘坐電梯上下樓，電梯上行下行都會有減速和加速的過程。有一天，當(dāng)他學(xué)習(xí)了簡諧振動后突發(fā)奇想，也許可以通過簡諧振動周期的變化來測量電梯的加速度。為此小王同學(xué)挑選了兩個最經(jīng)典的簡諧振動模型，單擺（圖甲）和彈簧振子（圖乙）。那么根據(jù)你所學(xué)的知識，請預(yù)測小王同學(xué)的哪個方案可以成功（　?。?/span> A. 只有單擺可以 B. 只有彈簧振子可以C. 兩個方案都可以 D. 兩個方案都不可以5. 《太平廣記》中記載到“魏時，殿前鐘忽大鳴，震駭省署”，查其原因后得知“此蜀銅山崩，故鐘鳴應(yīng)之也”。下列四幅圖對應(yīng)的情境中涉及的物理原理與“山崩鐘鳴”原理相同的是（　?。?/span>A. 圖4為玻璃杯在音波的作用下碎裂B. 圖3為揚(yáng)聲器表面的碎屑隨播放而跳動C. 圖2為汽車底部的減震器隨汽車行駛而振動D. 圖1為飛行中的蝙蝠利用回聲來判斷障礙物的方位6. 如圖，P為橋墩，A為靠近橋墩浮出水面的葉片，波源S連續(xù)振動，形成水波，此時葉片A靜止不動。為使水波能帶動葉片振動，可用的方法是（　　）A. 增加波源頻率 B. 降低波源頻率C. 增強(qiáng)波源振動強(qiáng)度 D. 增加波源到橋墩的距離7. 外電場中的導(dǎo)體會建立靜電平衡，進(jìn)而人們可以設(shè)計出很多有趣的實驗，如圖所示。一名男子站在特斯拉線圈之上，特斯拉線圈中通有快速變化的電流，會在周圍空間中產(chǎn)生高達(dá)百萬伏特的電壓，因此空氣被擊穿，木棒被點燃，然而穿著金屬防護(hù)衣的男子卻安然無恙，這一切都和金屬在外電場中的特性密不可分。下列關(guān)于靜電平衡的導(dǎo)體的表述正確的是（　?。?/span>A. 金屬防護(hù)服內(nèi)部空間的電勢可近似認(rèn)為是處處相等的B. 若用金屬外衣套將特斯拉線圈包裹住，則人不穿金屬防護(hù)服亦可安然無恙C. 只要人的身體同防護(hù)服緊密接觸，哪怕部分身體暴露在防護(hù)服外也是安全的D. 導(dǎo)體的靜電平衡只在外電場是靜電場時才是嚴(yán)格成立的，當(dāng)外電場是快速變化的交變電場時，導(dǎo)體內(nèi)自由電荷有可能來不及響應(yīng)從而導(dǎo)致靜電平衡被破壞8. 在學(xué)習(xí)了超重失重之后，小陳同學(xué)想利用力傳感器來研究下蹲和起立過程中的超重失重問題。小陳同學(xué)站在測力板上做下蹲和起立的動作，力傳感器采集的圖像如圖所示，下列說法正確的是（　　）A. DE段為起立過程，AC段為下蹲過程B. 下蹲過程重力的沖量等于起立過程壓力的沖量C. 下蹲過程壓力的沖量大于起立過程壓力的沖量D. AB和FE段為起立過程，BC和DF段為下蹲過程9. 如圖所示，電源電動勢為9V，電源內(nèi)阻為，電路中的電阻為，小型直流電動機(jī)M的內(nèi)阻為，閉合開關(guān)S后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動，理想電流表的示數(shù)為1.0A，則以下判斷中正確的是（　?。?/span>A. 電源輸出的功率為9W B. 電動機(jī)兩端的電壓為1VC. 電動機(jī)的輸出功率為6W D. 若電動機(jī)被異物卡住，其消耗的電功率將增加10. 小曾同學(xué)在學(xué)習(xí)了平拋運(yùn)動之后決心苦練飛鏢技術(shù)，某一次練習(xí)的結(jié)果如圖所示。A、B兩只相同的飛鏢從離墻壁一定距離的同一位置，分別被小曾同學(xué)水平擲出，兩只飛鏢插在靶上的狀態(tài)如圖所示（側(cè)視圖），則下列說法正確的是（　?。?/span>A. 飛鏢A的初速度小于飛鏢B的初速度B. 人對飛鏢A做的功小于人對飛鏢B做的功C. 飛鏢A動量的變化率等于飛鏢B動量的變化率D. 飛鏢A在空中運(yùn)動的時間等于飛鏢B在空中運(yùn)動的時間11. 某同學(xué)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)相關(guān)知識之后，做了如下探究性實驗：將閉合線圈按圖所示方式放在電子秤上，線圈正上方有一N極朝下豎直放置的條形磁鐵，手握磁鐵在線圈的正上方靜止，此時電子秤的示數(shù)為m0。下列說法正確的是（　　）A. 將磁鐵N極加速插向線圈的過程中，電子秤的示數(shù)小于m0B. 將靜止于線圈內(nèi)的磁鐵勻速抽出的過程中，電子秤的示數(shù)大于m0C. 將磁鐵N極加速插向線圈的過程中，線圈中產(chǎn)生的電流沿逆時針方向（俯視）D. 將磁鐵N極加速插向線圈的過程中，線圈中產(chǎn)生的電流沿順時針方向（俯視）12. 類比是一種重要的科學(xué)思想方法。在物理學(xué)史上，法拉第通過類比不可壓縮流體中的流速線提出用電場線來描述電場。正電荷就像產(chǎn)生流體的“源”，所以電場線從正電荷發(fā)出；而負(fù)電荷像吸納流體的“匯”，因此電場線終止于負(fù)電荷。源或者匯處流量的大小也可以類比正負(fù)電荷電量的多少。根據(jù)上述類比再結(jié)合你所學(xué)的知識，對于圖中所示的電場線，結(jié)論正確的是（　?。?/span> A. 電荷A的電量大小小于電荷B的電量B. Q點處沒有電場線，所以Q點處電場強(qiáng)度大小為零C. 圖中虛線①是一正試探電荷僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，該試探電荷在Q點處的電勢能小于P點處的電勢能D. 圖中虛線②是一負(fù)試探電荷僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，該試探電荷在Q點處受到的靜電力小于在P點處受到的靜電力13. 隨著科技進(jìn)步，近地空間中的“太空垃圾”也越來越多。一種叫做航天飛纜的技術(shù)可以被用來清理太空垃圾，如圖甲所示。航天飛纜是用柔性纜索將兩個物體連接起來在太空飛行的系統(tǒng)，飛纜系統(tǒng)在太空飛行中能為自身提供電能和拖曳力。假定PQ組成的系統(tǒng)繞地球做勻速圓周運(yùn)動，如圖乙中的軌道II所示，且PQ連線始終指向地心，則下列說法錯誤的是（　　）A. 若此時PQ的運(yùn)動方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，則P的電勢高于Q的電勢B. 若此時PQ的運(yùn)動方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外。假定PQ軌道平面與赤道平面重合，則PQ的繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致（地球自轉(zhuǎn)方向為自西向東）C. 由于地球附近仍有稀薄的空氣，因此PQ系統(tǒng)會受到空氣阻力的影響，運(yùn)行軌道由圖乙中的III逐漸變?yōu)?/span>I。相比于軌道III，PQ系統(tǒng)在軌道I上的機(jī)械能更小，線速度也更小。D. 若在軌道I上的PQ系統(tǒng)想重新返回軌道III，可以在A點沿切向加速，進(jìn)入軌道II。假定加速時間很短，變軌前后PQ系統(tǒng)可視為處于同一點A，則變軌前后PQ系統(tǒng)的加速度保持不變。二、選擇題Ⅱ（本小題共3小題，每小題2分，共6分。每小題給出的四個備選項中，至少有一項是符合題目要求的。全選對的得2分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）14. 如圖所示是甲、乙兩質(zhì)量相等的振子分別做簡諧振動的圖像，則下列描述中說法正確的有（　?。?/span> A. 甲振子在任何一個2s內(nèi)走過的路程都是4cmB. 乙振子在任何一個2s內(nèi)走過的路程都是1cmC. 甲振子和乙振子永遠(yuǎn)不可能在同一時刻均處于動能最小的狀態(tài)D. 4s到6s時間內(nèi)，甲振子和乙振子均加速度逐漸增大，速度逐漸減小15. 如圖所示，兩個相干波源、發(fā)出的簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中相遇，波長為5cm。圖中實線表示某時刻波峰，虛線表示該時刻波谷，a、c、e三點均位于、連線的中垂線上，其中e點是a、c連線的中點。下列說法中正確的有（　?。?/span> A. 圖示時刻ac兩點連線上的任意一點（不含a、c）均朝水平面下方振動B. 若波源的振幅為2cm，的振幅為4cm，則圖示時刻b點的振幅為2cmC. 若將波源的振動頻率提高而波源保持不變，則d點的位移始終為零D. 圖示時刻e點既不是波峰與波峰相遇處，也不是波谷與波谷相遇處，所以不是振動加強(qiáng)點16. 對于通過閉合曲面的磁通量，我們可以規(guī)定若磁感線從曲面內(nèi)部穿出，記為正；若磁感線從曲面外部進(jìn)入，則記為負(fù)。而對于靜電場，也可以類比靜磁場，引入“電通量”。電通量的定義與磁通量相仿，即電場強(qiáng)度與垂直面積的乘積，閉合曲面的電通量符號規(guī)定與磁通量相同。關(guān)于下列磁通量與電通量的表述，正確的是（　?。?/span>A. 在甲圖中，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為E，通過一半徑為R的球面的電通量為B. 在乙圖中，若半徑為R的球面中心有一電荷量為q的正電荷，則通過該球面的電通量為（其中k為靜電力常數(shù)）C. 在丙圖中，若m，m，勻強(qiáng)磁場T，方向沿x軸正向，則通過整個三棱柱所有面的磁通量之和為0D. 在丙圖中，若m，m，勻強(qiáng)磁場T，方向沿x軸正向，則通過平面MEFD的磁通量為0.024Wb二.非選擇題（本題共6小題，共55分）17. 根據(jù)單擺周期公式，可以通過實驗測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。如圖甲所示，將細(xì)線的上端固定在鐵架臺上，下端系一小鋼球，就做成了單擺（1）用游標(biāo)卡尺測量小鋼球直徑，示數(shù)如圖所示乙所示，讀數(shù)為________mm。（2）以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的有（多選）________。A．若測量擺長時未計入鋼球半徑，則會使重力加速度測量值偏大B．要控制擺球在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動，否則重力加速度測量值會偏大C．拉開擺球，使白線偏離平衡位置小于5°，在釋放擺球的同時開始計時，當(dāng)擺球回到開始位置時停止計時，此時間間隔即為單擺周期TD．為了準(zhǔn)確測量時間，應(yīng)在擺球位于平衡位置處開始計時E．?dāng)[線要選擇細(xì)些的，伸縮性小些的，并且盡可能長一些（3）多次改變擺長使單擺做小角度擺動，測量擺長L及相應(yīng)的周期T。此后，分別取L和T的對數(shù)，所得到的圖像為________（填“直線”“對數(shù)曲線”“指數(shù)曲線”）；讀得圖像與縱軸交點的縱坐標(biāo)為c，由此得到該地重力加速度________。18. 某同學(xué)要將一量程為250μA微安表改裝為量程為20 mA的電流表。該同學(xué)測得微安表內(nèi)阻為1 200 Ω，經(jīng)計算后將一阻值為R的電阻與微安表連接，進(jìn)行改裝。然后利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，根據(jù)圖（a）所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測（虛線框內(nèi)是改裝后的電表）。（1）根據(jù)圖（a）和題給條件，將（b）中的實物連接。（    ）（2）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時，微安表的指針位置如圖（c）所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，而是___________。（填正確答案標(biāo)號）A．18 mA          B．21 mA C．25mA              D．28 mA（3）產(chǎn)生上述問題的原因可能是___________。（填正確答案標(biāo)號）A．微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻大于1 200 ΩB．微安表內(nèi)阻測量錯誤，實際內(nèi)阻小于1 200 ΩC．R值計算錯誤，接入的電阻偏小D．R值計算錯誤，接入電阻偏大（4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k=___________。19. 如圖所示，質(zhì)量m＝3kg的物體（視為質(zhì)點）在平行斜面向下F＝9N的推力作用下，由靜止開始下滑。在斜面某處撤掉推力后，又在水平面上運(yùn)動x＝1.2m后停在C點。已知斜面長度L＝4m，傾角θ＝30°，物體與斜面間和水平面間的動摩擦因數(shù)分別為、μ2＝0.5，求：（1）外力未撤掉時物體斜面上運(yùn)動的加速度；（2）物體運(yùn)動到B處的速度；（3）推力作用的距離及時間。 20. 如圖所示，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑軌道。AB段是水平的，BD段為半徑為R = 0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小E = 2.0 × 102N/C。一不帶電的絕緣小球甲，以速度v0沿水平軌道向右運(yùn)動，與靜止在B點的帶正電的小球乙發(fā)生對心正碰。已知乙球質(zhì)量m2= 0.1kg，乙球所帶電荷量q = 5.0 × 10－3C，重力加速度g = 10m/s2。（水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質(zhì)點，整個過程無電荷轉(zhuǎn)移）（1）若甲球質(zhì)量為m1= 0.1kg，在不放置乙球的情況下現(xiàn)測得甲球通過最高點時其與軌道間的壓力為3N，求甲的初速度v0；（2）若甲球質(zhì)量為m1= 0.1kg，且甲與乙碰后立刻粘連為一個整體丙。若測得丙通過最高點時與軌道間壓力為1N，求甲的初速度v′0；（3）若甲球的質(zhì)量大于0.1kg可調(diào)節(jié)，且甲與乙間的碰撞是完全彈性的。假定在甲與乙碰后立刻移走甲，當(dāng)甲的初速度v″0= 2.5m/s時，求乙通過D點平拋后在軌道AB上的首次落點到B點的距離范圍。21. 如圖所示，匝數(shù)、橫截面積、電阻的線圈處于豎直向上的變化磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律。傾角，間距m、長度m的光滑平行導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中傾斜放置，方向垂直導(dǎo)軌平面，開關(guān)S閉合時，一質(zhì)量g、電阻的導(dǎo)體棒ab恰好能靜止在傾斜導(dǎo)軌的上端處，定值電阻，導(dǎo)軌電阻忽略不計，空氣阻力忽略不計，取．則：（1）求線圈中的感應(yīng)電動勢大?。?/span>（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；（3）斷開S后導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌下滑，到達(dá)底端前速度已達(dá)到最大值，求導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌底端所需的時間，及下滑過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱。22. 在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要工序。為了準(zhǔn)確的注入離子，需要在一個有限空間中用電磁場對離子的運(yùn)動軌跡進(jìn)行調(diào)控。現(xiàn)在，我們來研究一個類似的模型。在空間內(nèi)存在邊長m的立方體，以O為坐標(biāo)原點，沿OA、和OD方向分別建立x、y、z軸。在OACD面的中心M處存在一粒子發(fā)射源，可在底面內(nèi)沿任意方向發(fā)射初速度為，比荷的帶正電粒子（不計重力）?？稍趨^(qū)域內(nèi)施加一定的勻強(qiáng)電場或者勻強(qiáng)磁場，使粒子可以到達(dá)相應(yīng)的空間位置。（1）在立方體內(nèi)施加沿y軸正向的勻強(qiáng)磁場，使粒子不飛出立方體，求施加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；（2）在立方體內(nèi)施加沿y軸正向的勻強(qiáng)電場，使粒子只能從面飛出，求施加電場的電場強(qiáng)度E的最小值；（3）在立方體內(nèi)施加沿y軸正向的勻強(qiáng)磁場，若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為T，求粒子在磁場中運(yùn)動時間的最大值和最小值；（4）在（3）問的基礎(chǔ)上再加上沿y軸正向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為。問（3）中最大時間和最小時間對應(yīng)的粒子能否從面飛出？若粒子不能從面飛出，請寫出這些粒子飛出立方體區(qū)域時的空間坐標(biāo)（x，y，z）。  

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