檢測(cè)時(shí)間2023-03-21上午9：00—11：30
二、選擇題:本題共8小題,每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求,第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。
14.如圖,紙面內(nèi)正方形abcd的對(duì)角線交點(diǎn)0處有垂直紙面放置的通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線,電流方向垂直紙面向外,所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,平行于紙面但方向未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,則b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為
A.0 B. B0
C. D. 2B0
15.用甲、乙兩種單色光分別照射鋅板,逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為EK和3EK,己知甲、乙兩種單色光的頻率之比=1 : 2,則鋅板的逸出功為
A. EK B. EK C. EK D. 2EK
16.中國(guó)空間站天和核心艙繞地球的運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知其軌道距地面的高度為 h ,運(yùn)行周期為T(mén) ,地球半徑為R ,萬(wàn)有引力常量為G,由此可得到地球的平均密度為
A. B. C. D.
17.物塊P以速度沿足夠長(zhǎng)的靜止的傾斜傳送帶勻速下滑,已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。某時(shí)刻傳送帶突然以恒定速率沿圖示逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行,則從該時(shí)刻起,物塊P的速度隨時(shí)間t變化的圖像可能是
如圖,圓形水平餐桌面上有-個(gè)半徑為r、可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同心圓盤(pán),在圓盤(pán)的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,物塊與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)從靜止開(kāi)始緩慢增大圓盤(pán)的角速度,物塊從圓盤(pán)上滑落后,最終恰好停在桌面邊緣。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度大小為g ,圓盤(pán)厚度及圓盤(pán)與餐桌間的間隙不計(jì),物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。則
A.物塊從圓盤(pán)上滑落的瞬間,圓盤(pán)的角速度大小為
B.物塊隨圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,圓盤(pán)對(duì)小物塊做功為
C.餐桌面的半徑為
D.物塊在餐桌面上滑行的過(guò)程中,所受摩擦力的沖量大小為
19.如圖,某人斜拉著跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)繩提升重物，重物豎直上升依次經(jīng)歷了勻加速、勻速、勻減速三個(gè)過(guò)程。若斜繩與豎直方向的夾角恒定,人始終靜止在水平地面上,則
A.重物勻加速上升時(shí),地面對(duì)人的支持力一定最小
B.重物勻速上升時(shí),繩子對(duì)人的拉力一定最小
C.重物勻減速上升時(shí),地面對(duì)人的摩擦力-定最小
D.三個(gè)過(guò)程中,地面對(duì)人的作用力大小相同
20.在遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)上,中國(guó)1100 kV特高壓直流輸電工程是目前世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的輸電工程。輸電線路流程可簡(jiǎn)化為:
如虛線框所示,若直流輸電線電阻為10Ω,直流電輸送功率為5.5X109W,不計(jì)變壓器、整流與逆變等造成的能量損失,則
A.直流電輸電線路上的電流為5X103A
B.直流電輸電線路上損失的電壓為100kV
C.降壓變壓器的輸出功率是4.5X109W
D.若將1100 kV直流輸電降為550 kV直流輸電,受端獲得功率將比原來(lái)減少7.5X108 W 21.如圖(a) ,由水平豎直兩段構(gòu)成的“個(gè)”形平行金屬導(dǎo)軌固定,處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(b)(B向上為正)。兩端打有小孔的導(dǎo)體棒PQ水平套在豎直導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌保持良好接觸,PQ中點(diǎn)與物塊A用輕繩經(jīng)光滑定滑輪相連。已知導(dǎo)軌間距d=0.5m,導(dǎo)軌水平段長(zhǎng)L=2m;A的質(zhì)量m=0.09 kg,PQ的質(zhì)量M=0.11kg;PQ 與導(dǎo)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力) ,回路總電阻R=0.5Ω;豎直導(dǎo)桿、輕繩足夠長(zhǎng),重力加速度g=10m/s2。若t=0時(shí)刻將PQ靜止釋放,則
A.t=0時(shí)刻,通過(guò)PQ棒的電流為2.5A
末,PQ棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
C.0~2s內(nèi),PQ棒的最大加速度為1.818 m/s2
D.2s末,PQ棒的速率為0.775 m/s
(6分)某同學(xué)利用半偏法測(cè)量量程為2mA的電流表的內(nèi)阻(小于100Ω),實(shí)驗(yàn)電路如圖所示?？晒┻x擇的器材有:A.電阻箱(最大阻值9999.9Ω),B.電阻箱(最大阻值999.9Ω),C.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V),D.開(kāi)關(guān)兩個(gè),導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按圖正確連接線路;
②閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R1,使電流表滿偏;
③保持電阻箱R1接人電路的電阻不變,再閉合開(kāi)關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R2使電流表示數(shù)為1mA,記錄電阻箱R2的阻值。
(1)實(shí)驗(yàn)中電阻箱R1應(yīng)選擇 (選填“A”或“B”)。
(2)在步驟③中,若記錄的電阻箱阻值R2==51.0Ω,則可得到電流表的內(nèi)阻為 Ω;
若考慮到在接入電阻箱R2時(shí),干路上電流發(fā)生的微小變化，則用該辦法測(cè)出的電流表內(nèi)阻的測(cè)量值___真實(shí)值(選填“小于”、“等于”或“大于）。
(9分)某研究小組利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖(a),內(nèi)置有光電門(mén)的擺錘通過(guò)輕桿與轉(zhuǎn)軸0相連,擺錘通過(guò)遮光片時(shí)可記錄遮光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)時(shí),擺錘從M點(diǎn)由靜止釋放,依次記錄其通過(guò)每個(gè)遮光片所對(duì)應(yīng)的時(shí)間t。用刻度尺測(cè)出每個(gè)遮光片距最低點(diǎn)N的豎直高度為h,擺錘質(zhì)量為m ,重力加速度為g。
(1)實(shí)驗(yàn)前,用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d ,其示數(shù)如圖(b),則d= mm.
(2)若以最低點(diǎn)N為零勢(shì)能面,選用字母m、h、d、t、g表示物理量,則經(jīng)過(guò)某個(gè)遮光片時(shí),擺錘的重力勢(shì)能EP=_____， 動(dòng)能Ek=_____ ;對(duì)比通過(guò)各遮光片處擺錘的機(jī)械能E(E=EP+Ek)是否相等,可判斷機(jī)械能守恒與否。
(3)為了更直觀的處理數(shù)據(jù),研究小組繪制了擺錘擺下過(guò)程中動(dòng)能、重力勢(shì)能及機(jī)械能隨高度變化的圖像如圖(c)所示,其中重力勢(shì)能Ep的圖線應(yīng)為 (選填“A” 、“B”或“C”)；仔細(xì)比對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),擺錘擺下過(guò)程中,重力勢(shì)能減少量 動(dòng)能增加量(選填“大于”或“小于”)。
24. (12分)某高速公路上發(fā)生兩車(chē)追尾事故,事故認(rèn)定為前車(chē)違規(guī)停車(chē),后車(chē)因制動(dòng)距離不足追尾前車(chē)。假設(shè)兩車(chē)追尾過(guò)程為一維正碰,碰撞時(shí)間極短,后車(chē)制動(dòng)過(guò)程及兩車(chē)碰后減速過(guò)程均可視為水平方向僅在滑動(dòng)摩擦阻力作用下的勻減速直線運(yùn)動(dòng),前車(chē)、后車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)。下圖為事故現(xiàn)場(chǎng)俯視圖,兩車(chē)劃痕長(zhǎng)度與兩車(chē)發(fā)生的位移大小相等。已知后車(chē)質(zhì)量m1=2000kg,前車(chē)質(zhì)量 m2=1000kg,兩車(chē)所受摩擦阻力與車(chē)重的比值均為k=0.5,重力加速度g=10 m/s2。請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)數(shù)據(jù)及已知信息進(jìn)行判斷和計(jì)算。
(1)靜止的前車(chē)在碰撞后瞬間的速度;
(2)后車(chē)開(kāi)始剎車(chē)時(shí)是否超速(該段道路限速120km/h)。
25. (20分)如圖(a) ,空間直角坐標(biāo)系Oxyz中,有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體區(qū)域,其頂點(diǎn)分別是a、b、c、d、O、b'、c'、d',其中a、b'、d'在坐標(biāo)軸上，區(qū)域內(nèi)(含邊界)分布著電場(chǎng)或磁場(chǎng)。t=0時(shí)刻,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以初速度從a點(diǎn)沿ad方向射入?yún)^(qū)域,不計(jì)粒子重力。
(1)若區(qū)域內(nèi)僅分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),則粒子恰能從d'點(diǎn)離開(kāi)區(qū)域,求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)若區(qū)域內(nèi)僅分布著方向垂直于平面adc'b'向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則粒子恰能從邊b'c'之間的e點(diǎn)離開(kāi)區(qū)域,已知b'e=,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)若區(qū)域內(nèi)僅交替分布著方向沿x軸負(fù)方向的磁場(chǎng)BX和沿y軸正方向的磁場(chǎng)BY,,且磁感應(yīng)強(qiáng)度BX和BY,的大小隨時(shí)間t周期性變化的關(guān)系如圖(b)所示,則要使粒子從平面cdd'c'離開(kāi)區(qū)域,且離開(kāi)時(shí)速度方向與平面cdd'c'的夾角為60°,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0大小的可能取值。
33. [物理選修3-3](15分)
(1)(5分)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始,經(jīng)a-→b、b→c、c-→a三個(gè)過(guò)程后回到狀態(tài)a,其p-V圖像如圖所示。已知三個(gè)狀態(tài)的坐標(biāo)分別為a(V0,P0)、b(2V0,2P0)、c(3V0,P0), 以下判斷正確的是____。 (填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.a到b的過(guò)程中,氣體的內(nèi)能增加
B. b到c的過(guò)程中,氣體的溫度升高
C.c到a的過(guò)程中,氣體分子的平均動(dòng)能增大
D.a到b的過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功等于b到c的過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功
E.a-→b-→c→a的過(guò)程中,氣體從外界吸收的熱量等于氣體對(duì)外界做的總功
(2)(10分)圖(a)為某種機(jī)械的新型減振器—氮?dú)鉁p振器,其結(jié)構(gòu)如圖(b),減振器中的活塞質(zhì)量為2 kg,氣缸內(nèi)活塞的橫截面積為S=50cm2。為了測(cè)量減震器的性能參數(shù),將減震器豎直放置,給氣缸內(nèi)沖入氮?dú)?當(dāng)氣壓達(dá)到P=6X105Pa時(shí)，活塞下端恰被兩邊的卡環(huán)卡住, 氮?dú)鈿庵L(zhǎng)度為L(zhǎng) = 20 cm且輕質(zhì)彈簧恰好處于原長(zhǎng)。不計(jì)活塞厚度和一切摩擦,氣缸導(dǎo)熱性良好,氣缸內(nèi)密閉的氮?dú)庖暈槔硐霘怏w,大氣壓強(qiáng)P0=1X105Pa,重力加速度g=10m/s2,環(huán)境溫度不變。
(i)現(xiàn)用外力豎直向下壓活塞,使活塞緩慢向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)氣缸內(nèi)氮?dú)獾膲簭?qiáng)大小為p'=1X106Pa時(shí),活塞停止運(yùn)動(dòng),求此過(guò)程中活塞下降的距離h;
(ii)若在(i)的過(guò)程中,外力對(duì)活塞做的功為W=87.2J,過(guò)程結(jié)束時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP=6.4 J,求此過(guò)程中氮?dú)庀蛲饨绶懦龅目偀崃縌。
34. [物理選修3-4](15分)
(1)(5分)某簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿xOy平面?zhèn)鞑?，波源位?點(diǎn),t =0時(shí)刻波的圓形波面分布如圖(a) ,其中實(shí)線表示波峰,虛線表示與波峰相鄰的波谷。A處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖(b),規(guī)定z軸正方向垂直于xOy平面向外。該波的波長(zhǎng)為 m;該波從P點(diǎn)傳播到Q點(diǎn)的時(shí)間為 s(可用根式表示);M處質(zhì)點(diǎn)起振后,5s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程為 cm。
(2)(10分)某發(fā)光二極管由一種透明材料封裝而成,為研究其光學(xué)屬性,某同學(xué)找來(lái)-一個(gè)用此種透明材料制成的半球體。如圖(a),該同學(xué)將一光線垂直直徑MN豎直射人半球體,發(fā)現(xiàn)進(jìn)人球體的光線在球面上的人射角θ=53°時(shí),折射光恰好消失。(sin53°=0.8,π=3.14）
(i)求該透明介質(zhì)的折射率n;
(ii)如圖(b),二極管的半球球體直徑為d=5mm,二極管發(fā)光面是以EF為直徑且保持水平的發(fā)光圓面,發(fā)光圓面圓心位于半球的球心0,為確保發(fā)光面發(fā)出的光第--次到達(dá)半球面時(shí)都不發(fā)生全反射,求二極管發(fā)光圓面的最大面積Smax。(保留三位小數(shù))

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