物理測試卷共4頁，滿分100分?？荚嚂r(shí)間75分鐘。
一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 坐過山車時(shí)，人體會(huì)分泌大量腎上腺素和多巴胺，讓人感覺驚險(xiǎn)刺激。如題1圖所示，某車廂中游客通過環(huán)形軌道攀升的一小段時(shí)間內(nèi)速率不變，則該過程中（ ）
題1圖
A. 該游客所受合力做功為零B. 該游客所受合力始終為零
C. 該游客的機(jī)械能守恒D. 該游客所受重力的瞬時(shí)功率一定變大
2. 某電容式電子秤的部分結(jié)構(gòu)如題2圖所示。將該電子秤水平放置，未測物品時(shí)，兩金屬板M，N平行正對(duì)，帶有等量異種電荷且保持不變；當(dāng)放置物品時(shí)，M板受到壓力F而發(fā)生微小形變，則（ ）
題2圖
A. M、N兩板間電勢差變小B. M、N兩板間場強(qiáng)處處不變
C. M、N兩板構(gòu)成的電容器的電容變小D. M、N兩板構(gòu)成的電容器的電容不變
3. 用甲、乙兩種不同的金屬做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，甲的逸出功大于乙的逸出功，在同一坐標(biāo)系中作出它們的遏止電壓隨入射光頻率v變化的圖像，如題3圖所示，其中②、甲、③三條圖線相互平行，則乙的圖線是（ ）
題3圖
A. ①B. ②C. ③D. ④
4. 如題4圖所示，一網(wǎng)球愛好者在某次訓(xùn)練時(shí)，無初速地釋放手中質(zhì)量為58g的網(wǎng)球，然后在網(wǎng)球反彈上升途中進(jìn)行擊打訓(xùn)練。試估算該網(wǎng)球由靜止釋放后第一次落地前瞬時(shí)的動(dòng)量大小約為（ ）
題4圖
A. B. C. D.
5. 如題5圖所示，航天器c位于日地系統(tǒng)中拉格朗日點(diǎn)處，與太陽a、地球b構(gòu)成穩(wěn)定的等邊三角形，大圓為地球繞太陽中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡。實(shí)際上，a、b、c是一個(gè)“三星”系統(tǒng)，由于航天器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于天體的質(zhì)量，a、b、c繞著a、b構(gòu)成的“雙星”連線中的O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略其他天體的影響，則對(duì)O點(diǎn)（ ）
題5圖
A. c的周期大于b的周期B. c的向心加速度等于b的向心加速度
C. c的向心力指向太陽中心D. c的線速度大于b的線速度
6. 如題6圖所示，水平面內(nèi)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)固定著四個(gè)完全相同的點(diǎn)電荷a、b，c、d，豎直線MN為該正方形的中軸線，交正方形所在平面于O點(diǎn)，兩電荷量大小相等的帶電小球甲、乙恰好靜止在MN軸上距O點(diǎn)相同距離的位置。下列說法正確的是（ ）
題6圖
A. 甲、乙可能為同種電性B. 甲、乙質(zhì)量可能不同
C. 甲、乙質(zhì)量一定不同D. 點(diǎn)電荷a、b、c、d在甲、乙位置處產(chǎn)生的場強(qiáng)相同
7. 如題7圖所示，a、b、c為足夠長的光滑水平面上的三個(gè)相同平板。初始時(shí)刻c靜止，a、b整齊疊放在一起以某速度水平向右運(yùn)動(dòng)，之后b、c發(fā)生完全非彈性碰撞且不粘連，最終a恰好未從c右端滑出。忽略空氣阻力，從b、c碰撞后到a、c共速前的過程中，a、b、c始終共線且粗糙程度處處相同，則下列圖像正確的是（ ）
題7圖
A. a的速度隨時(shí)間變化的圖像B. b的加速度隨時(shí)間變化的圖像
C. c的速度隨時(shí)間變化的圖像D. b的速度的平方隨位移變化的圖像
二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。
8. 如題8圖所示，“”表示某一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)循環(huán)過程。下列說法正確的是（ ）
題8圖
A. 過程中，該氣體放熱B. 過程中，該氣體放熱
C. 過程中，該氣體放熱D. 過程中，該氣體吸熱
9. 老鷹俯沖捕獵時(shí)的速度可達(dá)200km/h，題9圖1是老鷹成功捕獲鯉魚的圖片，題9圖2為某同學(xué)估算所畫的捕獲示意圖。一質(zhì)量為2kg的老鷹捕獵前、后的一小段運(yùn)動(dòng)近似為半徑的圓周運(yùn)動(dòng)，捕獵前瞬時(shí)的水平速度大小，鯉魚質(zhì)量為0.5kg，老鷹和魚均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略魚的初速度以及捕獵過程中水的作用力，重力加速度g取，則（ ）
題9圖1 題9圖2
A. 捕獵前、后瞬時(shí)，老鷹處于非平衡狀態(tài)B. 捕獵前、后瞬時(shí)，老鷹的加速度大小不變
C. 捕獵后瞬時(shí)，老鷹的速度大小為40km/hD. 捕獵后瞬時(shí)老鷹所受空氣作用力比捕獵前瞬時(shí)減少5N
10. 如題10圖所示，“”形直角光滑金屬導(dǎo)軌OAN固定在豎直平面內(nèi)，金屬桿一端由光滑鉸鏈連接在O處，另一端穿過套在水平導(dǎo)軌AN上的光滑輕環(huán)，金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路連接良好，整個(gè)空間有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），只考慮OA段的電阻，輕環(huán)在水平外力F的作用下，使金屬桿以不變的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則在輕環(huán)由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中（ ）
題10圖
A. 輕環(huán)加速運(yùn)動(dòng)B. 輕環(huán)減速運(yùn)動(dòng)
C. 回路中的電流增大D. 力F對(duì)輕環(huán)所做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量
三、非選擇題：本題共5小題，共57分。
11.（7分）
某同學(xué)用題11圖1所示裝置“研究單擺運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”。讓擺球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，用力傳感器得到細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的圖像如題11圖2所示。
題11圖1 題11圖2 題11圖3
（1）由圖像可得，該單擺的振動(dòng)周期______。
（2）該同學(xué)先用20分度的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑，結(jié)果如題11圖3所示，其讀數(shù)為______cm。
（3）已知擺球的質(zhì)量為m，可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮_____（用題給物理量符號(hào)表示）。
12.（9分）
某實(shí)驗(yàn)小組擬測量一量程的靈敏電流計(jì)G的內(nèi)阻，并完成改表實(shí)驗(yàn)。
題12圖1 題12圖2 題12圖3
（1）該小組同學(xué)先用歐姆表粗略測量電流計(jì)G的內(nèi)阻；應(yīng)將歐姆表的紅表筆與電流計(jì)G的______（選填“＋”“－”）接線柱接觸，把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置，正確操作后，歐姆表的指針如題12圖1所示，則的大小為______。
（2）為精細(xì)測量電流計(jì)G的內(nèi)阻，該小組同學(xué)利用“半偏法”原理設(shè)計(jì)了如題12圖2所示電路圖，請(qǐng)將題12圖3所示實(shí)物連線圖補(bǔ)充完整。
①閉合開關(guān)、，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流計(jì)G滿偏；
②保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不動(dòng)，斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流計(jì)G半偏；
③讀出電阻箱R的數(shù)值，即為電流計(jì)G的內(nèi)阻的測量值。
由此可知，本次電流計(jì)G的內(nèi)阻的測量值與其真實(shí)值相比______（選填“偏大”“偏小”）。
（3）然后該小組同學(xué)利用所學(xué)知識(shí)，將電流計(jì)G改裝為量程的電流表，并測量標(biāo)準(zhǔn)電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)G的示數(shù)。通過本次測量，經(jīng)分析可知，（2）中“半偏法”測得的的測量值的相對(duì)誤差為______%（保留兩位有效數(shù)字）。
13.（10分）
題13圖是某四分之一圓弧形均質(zhì)柱體玻璃磚的截面圖，O為圓弧圓心，圓弧半徑為R。與截面OMN平行的平行單色光線照射到OM部分，光線與OM邊的夾角，已知該玻璃磚對(duì)該光線的折射率為，光在真空中的傳播速度為c，不考慮反射光的折射，求：
題13圖
（1）圓弧上有光線射出的弧長占其總弧長的百分比；
（2）能從圓弧上射出的光線在該玻璃磚中經(jīng)過的最短時(shí)間。
14.（13分）
如題14圖所示，形狀、材料相同的物塊a、b靜止在足夠長的粗糙水平面上，b左端固定一勁度系數(shù)足夠大的輕彈簧c，a、b、c中心共線，c左端與a相距?，F(xiàn)給a一水平向右的初速度v，a剛接觸c時(shí)的速度為，此后a的速度減為零時(shí)恰好與c分離，且此時(shí)b的速度恰好為。已知物塊a、b質(zhì)量分別為2m、m，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，忽略空氣阻力，求：
題14圖
（1）物塊a、b與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）物塊a與c接觸的時(shí)間t；
（3）物塊a與c剛分離時(shí)，物塊b的位移大小x。
15.（18分）
如題15圖1所示，MN與PQ是兩條固定在同一水平面上的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，一質(zhì)量為m、電阻為R、長度也為L的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，ab桿左側(cè)導(dǎo)軌上安裝有電流傳感器，導(dǎo)軌左端連接一阻值也為R的定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長。整個(gè)導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面（圖中未畫出）。時(shí)刻，ab桿在水平拉力F的作用下由靜止開始水平向右運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電流傳感器的示數(shù)i隨時(shí)間t變化的關(guān)系如題15圖2所示，ab桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知ab桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中
題15圖1 題15圖2
（1）通過ab桿的電荷量；
（2）ab桿與導(dǎo)軌間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；
（3）水平拉力F的沖量。
參考答案
1~7 AABBDCC 8. BCD 9. AD 10. AC
11.（7分）
（1）（2分） （2）2.070（2分） （3）（3分）
12.（9分）
（1）－（1分） 600（2分）
（2）略（2分） 偏大（2分）
（3）2.5（2分）
13.（10分）
解：（1）設(shè)光線從OM邊射入玻璃磚的折射角為r，，解得：（1分）
光線在圓弧MN上恰好發(fā)生全反射時(shí)，，解得：（1分）
由幾何關(guān)系可知：
能從圓弧MN上射出的光線范圍夾角（1分）
因此，圓弧MN上有光線射出的弧長占其總弧長的百分比為
（2分）
（2）設(shè)能從圓弧MN上射出的光線在玻璃磚中經(jīng)過的最短路程為d
根據(jù)正弦定理有：（2分）
光線在玻璃磚中的傳播速度大小（1分）
能從圓弧MN上射出的光線在玻璃磚中經(jīng)過的最短時(shí)間
聯(lián)立解得：（2分）
14.（13分）
解：（1）物塊a與c接觸前的運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)物塊a有：
（2分），解得：（2分）
（2）物塊a與c接觸的整個(gè)過程中，對(duì)a、b、c組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量定理有：
（2分），解得：（2分）
（3）物塊a與c接觸的整個(gè)過程中，對(duì)a、b、c組成的系統(tǒng)，由動(dòng)能定理有：
（3分），解得：（2分）
15.（18分）
（1）由圖像可得，通過ab桿的電荷量（3分）
（2）設(shè)ab桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為，由題知：（2分）
因此，ab桿運(yùn)動(dòng)的路程（2分）
ab桿與導(dǎo)軌間因摩擦產(chǎn)生的熱量，聯(lián)立解得：（2分）
（3）分三個(gè)時(shí)間段：
①時(shí)間段內(nèi)：ab桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，水平拉力為
則：（1分），（1分），（1分）
該過程中，水平拉力F的沖量
②時(shí)間段內(nèi)：ab桿做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平拉力為
則：（1分），（1分）
該過程中，水平拉力F的沖量
③時(shí)間段內(nèi)：ab桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，水平拉力為
則：（1分），（1分），（1分）
該過程中，水平拉力F的沖量
因此，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，水平拉力F的沖量
聯(lián)立解得：（1分）

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