
物理試卷
學校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________
一、單選題
1.如圖所示,“嫦娥五號”探測器靜止在月球水平表面處。已知探測器質(zhì)量為m,四條支架腿與豎直方向的夾角均為θ,月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。下列說法正確的是( )
A.每條腿對月球表面的正壓力的方向均為豎直向下
B.四條支架腿對月球表面的彈力大小為
C.支架腿沿水平方向合力為零,每條支架腿水平方向分力為
D.每條支架腿受到月球表面的作用力大小
2.如圖所示是某排水管道的側(cè)面剖視圖。井蓋上的泄水孔因雜物而堵塞,井蓋與井口間密封良好但不粘連。設井蓋質(zhì)量m=20kg,圓柱形豎直井內(nèi)水面面積S=0.30m2,圖示時刻水面與井蓋之間的距離h=2.0m,井內(nèi)密封有壓強剛好等于大氣壓強,溫度T0=300K的空氣(可視為理想氣體),重力加速度g=10m/s2。密封空氣的溫度始終不變。井蓋每次被頂起后,都迅速回落再次封閉井內(nèi)空氣,此時空氣壓強重新回到,溫度仍為T0。下列說法正確的是( )
A.氣體經(jīng)歷了等壓變化,氣體的分子勢能減小
B.氣體對外界放出熱量,分子平均動能不變
C.若水面勻速上升,井蓋相鄰兩次跳躍的時間間隔將變大
D.從圖示位置起,水面上漲5cm后,井蓋第一次被頂起
3.利用帶電粒子在電磁場中的運動,制作出的質(zhì)譜儀可測量粒子的比荷。在研究放射性元素射線性質(zhì)的實驗裝置如圖所示,左圖是三類射線在垂直紙面向外的磁場中的偏轉(zhuǎn)情況的示意圖。右圖是兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接,放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出。下列說法錯誤的是( )
A.放射源可以打出三類射線,說明同時發(fā)生ɑ、β、γ衰變
B.ɑ射線穿透能力最弱,速度也最慢,打到A板的是ɑ射線
C.a(chǎn)為電源正極,到達A板的為β射線,不偏轉(zhuǎn)的是γ射線
D.正負極判斷看射線在兩板間的軌跡,比荷大的偏向A板
4.練習鋼琴和音樂課上常用到的一款節(jié)拍器,如圖節(jié)拍器中有?擺桿,擺桿在標度尺左右擺動,有規(guī)律的發(fā)出節(jié)拍聲。其中標度尺標出擺振動時每分鐘發(fā)出的節(jié)拍聲次數(shù)(n),擺桿上有?個可上下移動的擺錘。擺錘位置所對標尺數(shù),就表?該擺每分鐘振動的節(jié)拍數(shù)(?次全振動有兩次節(jié)拍數(shù)),由此可算出擺的振動周期(T)。改變擺錘的位置就可以改變它的振動周期。下列說法正確的是( )
A.節(jié)拍器上數(shù)值雖不清晰,但擺錘位置上移時擺動的頻率變大
B.擺錘上下移動時即使在不同的位置,發(fā)出的聲音聲速都相同
C.音樂教室有兩個相同節(jié)拍器,同時工作能聽到類似音叉的共振現(xiàn)象
D.聲波、水波和光波一樣,波傳播方向和振動方向相類似,都是橫波
5.智能尋跡小車上裝有傳感器,會自動識別并沿水平面內(nèi)的黑色軌跡行駛,黑色軌跡上標有數(shù)值的短線為分值線。比賽時,小車從起點出發(fā),以停止時車尾越過的最后一條分值線的分數(shù)作為得分。為能讓小車及時停下來獲得高分,需要測試小車的剎車性能。小廬同學在平直路面上做了剎車實驗。圖是剎車過程中位移和時間的比值與t之間的關(guān)系圖像。下列說法正確的是( )
A.由圖像知剎車過程中加速度大小為2m/s2
B.從開始剎車時計時經(jīng)2s,位移大小為0.5m
C.某次得分96分一定是剎車阻力偏小造成的
D.車輪與地面間的動摩擦因數(shù)大約是 0.1
二、多選題
6.我國在探索宇宙文明過程中取得了重大突破,中國科學院高能物理研究所公布:在四川稻城的高海拔觀測站,成功捕獲了來自天鵝座萬年前發(fā)出的信號。若在天鵝座有一質(zhì)量均勻分布的球形“類地球”行星,其密度為ρ,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T0,引力常量為G,則下列說法正確的是( )
A.該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的運行速率為
B.該“類地球”行星的同步衛(wèi)星的軌道半徑為
C.該“類地球”行星表面重力加速度在兩極的大小為
D.該“類地球”行星的衛(wèi)星在行星表面附近做勻速圓周運動的速率為
三、單選題
7.如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平冰面上,底部與水平面相切,一個質(zhì)量為的小球從弧形槽h高處由靜止開始下滑,不計空氣阻力,下列說法正確的是( )
A.在下滑過程中弧形槽對小球的彈力一定與圓弧面垂直,且彈力始終不做功
B.在小球與彈簧接觸時,彈簧始終處于壓縮狀態(tài),且小球機械能一直減小
C.因小球質(zhì)量小于圓弧槽質(zhì)量,小球與彈簧反彈后一定與圓弧形槽多次相碰
D.小球離開彈簧后,球和弧形槽系統(tǒng)機械能守恒,小球不能回到弧形槽h處
8.如圖所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是( )
A.滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑,R0消耗的功率變大
B.滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑,電壓表V示數(shù)變大
C.滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑,電流表A2示數(shù)變小
D.若閉合開關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大,A2示數(shù)也變大
四、多選題
9.如圖所示為“中國天眼”維護時的示意圖。為不損傷望遠鏡球面,質(zhì)量為m的工作人員被懸在空中的氦氣球拉著,當他在離底部有一定高度的望遠鏡球面上緩慢行走時,氦氣球?qū)ζ溆写笮『銥?,方向豎直向上的拉力作用。為盡可能保護鏡面,工作人員對鏡面的作用力不超過,若將人視為質(zhì)點。下列說法正確的( )
A.工作人員緩慢行走時對球面有豎直向下的大小為的作用力
B.為維修更高處的鏡面,工作人員需獲得豎直向上加速度,此時鏡面安全
C.設鏡面為光滑半球形,工作人員從最高處不慎滑下,到達鏡面底端時鏡面仍安全
D.設鏡面光滑,從半球形頂端無初速下滑,水平加速度最大位置處重力功率已減小
五、單選題
10.霍爾推進器某局部區(qū)域可抽象成如圖所示的模型。Oxy平面內(nèi)存在豎直向下的勻強電場和垂直坐標平面向里的勻強磁場,磁感應強度為B。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從O點沿x軸正方向水平入射。入射速度為v0時,粒子沿x軸做直線運動;入射速度小于v0時,粒子的運動軌跡如圖中的虛線所示,且在最高點與在最低點所受的合力大小相等。不計重力及電子間相互作用。下列說法正確的是( )
A.電場場強大小E=v0B,粒子帶負電
B.若粒子入射速度為,最高的速度為
C.若粒子在O點無初速釋放,電場力做功最大值2
D.若粒子在O點無初速釋放,一個周期內(nèi)洛倫茲力的沖量
六、實驗題
11.某探究小組利用如圖甲所示的實驗裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。首先平衡小車所受的摩擦力,保持砂和砂桶的質(zhì)量一定。接通電源,釋放小車。多次改變小車的質(zhì)量,利用位移傳感器測出對應的位移x并描繪x-t圖像。
(1)圖乙為小車質(zhì)量M=0.4kg時位移傳感器記錄下描繪的x-t圖。由圖可知,此時小車的加速度a= m/s2。
(2)該小組根據(jù)數(shù)據(jù)畫出了加速度a的倒數(shù)和小車質(zhì)量M的圖像如圖丙所示,圖丙中圖線沒有過原點,小組討論后認為圖線確實不應該過原點。請用所學知識分析,圖丙中c= ,利用題中信息求出實驗中砂和砂桶的質(zhì)量m= kg。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字,當?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2)
12.測電阻有多種方法。
(1)甲同學用多用電表歐姆擋直接測量待測電阻的阻值。某次測量時,多用電表表盤指針如圖所示。已知他選用歐姆擋的倍率為“×10”,則的測量值為 Ω。
(2)乙同學用如圖所示的電路,測量待測電阻的阻值。某次實驗,電流表的示數(shù)為I,電壓表的示數(shù)為U,則電阻的測量值為 。若不考慮偶然誤差,該測量值與的真實值相比 (選填“偏小”或“偏大”)。
(3)丙同學用如圖所示的電路,測量待測電阻的阻值。操作步驟如下:①先將開關(guān)S接1,調(diào)節(jié)滑動變阻器,讀出電流表的示數(shù)I;②再將開關(guān)S接2,保持不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I,記下此時電阻箱的阻值為。則的測量值為 ;電流表內(nèi)阻對測量結(jié)果 (選填“有’”或“無”影響。
(4)丁同學用如圖所示的電路,測量電流計內(nèi)阻的阻值,操作步驟如下:①先閉合開關(guān),調(diào)節(jié),使電流計指針滿偏;②再閉合開關(guān),保持不變,調(diào)節(jié)使得電流計指針半偏,記下此時的值為,則的測量值為 ;若不考慮偶然誤差,電流計內(nèi)阻的測量值 (選填“大于”“等于”或“小于”)其真實值。
七、解答題
13.寶石外觀光彩奪目,部分原因是由于其特殊的成品形狀可發(fā)生多種光學效應。如圖為某寶石的剖面圖,一條光線由MN邊從空氣射入寶石,入射角i為60°,經(jīng)過折射后,折射角為30°,該折射光線第一次射到OQ邊,剛好發(fā)生全反射。(已知空氣中的光速終c=3×108m/s),求:
(1)該光線在寶石中的速度大?。?br>(2)sinβ大小。
14.如圖所示,xOy平面直角坐標系第三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場,電場強度為E,第一象限內(nèi)存在垂直坐標平面的勻強磁場(未畫出),MN是長度為L的絕緣擋板,放在第一象限中,使MNPO構(gòu)成邊長為L的正方形。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子,由第三象限中的S點以沿x軸正方向的初速度射出,經(jīng)過一段時間恰好從O位置進入第一象限,運動到O點的速度為,速度方向與x軸正方向夾角為,帶電粒子與擋板發(fā)生彈性碰撞,經(jīng)過一次碰撞后從P點(L,0)離開第一象限,不計粒子的重力。
(1)求粒子初始位置S的橫坐標;
(2)求第一象限中磁感應強度的方向與大小;
(3)調(diào)整粒子發(fā)射初速度大小與電場大小,初速度方向與電場方向不變,使粒子仍從O點進入第一象限,在M點與擋板第一次發(fā)生碰撞,求發(fā)射初速度大小。
15.如圖甲所示,由粗細均勻的金屬絲繞制而成的正方形線圈固定在絕緣滑塊上,線圈和滑塊的總質(zhì)量為匝數(shù)為,邊長為,水平面粗糙,滑塊與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,矩形線圈總阻值 ,滑塊的右側(cè)有一長為4L、寬為L的長方形磁場區(qū)域。磁場方向垂直紙面向里,且線框的上邊界與磁場區(qū)域的中間線重合?,F(xiàn)給滑塊施加一水平向右的外力,使整個裝置以恒定的速度通過磁場區(qū)域,從線框進入磁場瞬間開始計時,磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,重力加速度為。求:
(1)正方形線框進入磁場時,線框中的電流是多少?
(2)正方形線框剛要全部進入磁場時滑塊與地面間摩擦力應為多大?
(3)正方形線框從剛進入磁場到剛好離開磁場的過程中,外力做的功為多少?
參考答案:
1.A
2.B
3.B
4.B
5.B
6.CD
7.D
8.B
9.ABD
10.A
11. 2 0.1 0.1
12. 60 偏大 無 小于
13.(1);(2)
解析:(1)設該光線在該寶石的折射率為,速度為,光在邊折射,由折射定律
得
又由
可知
(2)光在邊恰好發(fā)生全反射,有
解得
14.(1);(2)磁場方向垂直紙面向里,;(3)
解析:(1)設初始位置S與O之間的水平距離為x,豎直距離為y,運動時間為t,則
由牛頓第二定律得
水平位移
粒子初始位置S的橫坐標為
(2)若粒子要和擋板相碰,受力方向在速度左側(cè),可得磁場方向垂直紙面向里,帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,如圖所示
根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
由OP點的對稱性可知,帶電粒子和擋板在擋板中點相碰,由幾何關(guān)系可得
設,可得
則
帶電粒子運動半徑為
聯(lián)立解得
(3)根據(jù)題意,做出帶電粒子運動軌跡,如圖所示。
根據(jù)幾何關(guān)系有
根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
發(fā)射初速度為
解得
15.(1)1A;(2)10.5N;(3)10.1J
解析:(1)正方形線框剛進入磁場時,線框切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢
由閉合電路的歐姆定律可知,線框中的電流
代入數(shù)據(jù)解得
(2)正方形線框全部進入磁場所用的時間為
在此時間內(nèi),磁感應強度不變,均為;線框?qū)⒁窟M入磁場時,右邊導線受到向左的安培力,大小為
線框的上邊所受的安培力向下,大小為
滑塊所受滑動摩擦力為
代入數(shù)據(jù)解得
(3)正方形線框剛進入磁場時的外力大小為
代入數(shù)據(jù)解得
線框全部進入過程中外力所做的功為
線框整體在磁場中運動的時間為
則內(nèi)有
代入數(shù)據(jù)解得
線框中有沿順時針方向的電流,電流大小為
線框完全進入磁場瞬間,磁感應強度發(fā)生變化,線框的上邊受到向上的安培力,大小為
則內(nèi)外力做的功
代入數(shù)據(jù)解得
3s后線框中無電流,此時直到線框完全離開磁場,外力做的功
代入數(shù)據(jù)解得
故整個過程外力做的總功為
這是一份2024屆安徽省淮北一中等皖北十校聯(lián)盟高三上學期期中物理試題 (解析版),共23頁。
這是一份2024屆安徽省淮北一中等江淮十校高三上學期模擬預測聯(lián)考物理試題 (解析版),共19頁。
這是一份2024屆安徽省六安一中等皖南八校高三上學期8月摸底大聯(lián)考物理試題(Word版),共15頁。試卷主要包含了本試卷分選擇題和非選擇題兩部分,本卷命題范圍等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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