本試卷分笫I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。第1卷笫l頁(yè)至笫4頁(yè),第II卷第5頁(yè)至第8頁(yè)??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將答題卡交回。滿分100分,考試用時(shí)90分鐘。
第I卷(選擇題,共48分)
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)在答題卡上填寫(xiě)清楚。
2.每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。在試題卷上作答無(wú)效。
一、選擇題(本大題共12小題,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求;第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)
1. 追尋前輩們科學(xué)足跡讓我們懂得科學(xué)研究的不易,了解物理學(xué)史,對(duì)學(xué)習(xí)物理概念,體會(huì)科學(xué)研究方法具有重要的作用,以下關(guān)于物理學(xué)史實(shí)描述正確的是( )
A. 開(kāi)普勒提出所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓
B. 牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常數(shù)
C. 庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)定了電子的電荷量
D. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
2. 如圖所示,力F把一物體緊壓在豎直的墻壁上靜止不動(dòng),下列有關(guān)力的相互關(guān)系敘述正確的是 ( )
A. 作用力F和物體對(duì)墻壁的壓力是一對(duì)平衡力
B. 物體共受四個(gè)力的作用
C. 作用力F和墻壁對(duì)物體的彈力是一對(duì)作用力和反作用力
D. 作用力F增大,墻壁對(duì)物體的靜摩擦力也增大
3. 如圖為靜電植絨的裝置及簡(jiǎn)圖,將表面涂有黏合劑的被植體放在金屬板上,打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后,在金屬網(wǎng)與金屬板間會(huì)產(chǎn)生的高壓,放在金屬網(wǎng)上的絨毛將粘植在被植體上。金屬網(wǎng)和金屬板間的距離為,忽略邊緣效應(yīng),將網(wǎng)與板間的電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng),則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 絨毛在飛往被植體的過(guò)程中電勢(shì)能不斷增大
B. 若增大金屬網(wǎng)和金屬板的距離,則網(wǎng)和板的電勢(shì)差也增大
C. 若減小金屬網(wǎng)與金屬板間的電勢(shì)差,會(huì)安全點(diǎn),效果會(huì)更好
D. 在干燥的環(huán)境中進(jìn)行植絨效果會(huì)更好
4. 2023年5月30日16時(shí)29分,我國(guó)神舟十六號(hào)載人飛船采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式,成功對(duì)接于中國(guó)空間站核心艙徑向端口(如圖所示),隨后景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員從神舟十六號(hào)載人飛船進(jìn)入中國(guó)空間站開(kāi)展為期約5個(gè)月的太空工作與生活。已知核心艙在地球赤道平面內(nèi)繞地球運(yùn)行的軌道半徑為r,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g。以下說(shuō)法正確的是( )
A. 航天員在核心艙內(nèi)受到的重力為零
B. 航天員在核心艙內(nèi)處于“飄浮”狀態(tài)是因?yàn)槭艿降暮狭榱?br>C. 核心艙運(yùn)行的周期為
D. 核心艙運(yùn)行的向心加速度大小為
5. 如圖所示,質(zhì)量為50kg的同學(xué)在做仰臥起坐運(yùn)動(dòng).若該同學(xué)上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的 ,她在1min內(nèi)做了50個(gè)仰臥起坐,每次上半身重心上升的距離均為0.3m,則她克服重力做的功W和相應(yīng)的功率P約為( )
A. W=4500J P=75WB. W=450J P=7.5W
C. W=3600J P=60WD. W=360J P=6W
6. “跳一跳”游戲要求操作者通過(guò)控制一質(zhì)量為m的“i”形小人(可視為質(zhì)點(diǎn))脫離平臺(tái)時(shí)的速度,使其能從同一水平面上的一個(gè)平臺(tái)跳到旁邊另一等高的平臺(tái)上。如圖所示的拋物線為“i”形小人在某次跳躍過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡,軌跡的最高點(diǎn)距平臺(tái)上表面的高度為h,兩次落點(diǎn)間的水平距離為l,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. “i”形小人在跳躍過(guò)程中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
B. “i”形小人的水平初速度為
C. “i“形小人落到另一平臺(tái)上時(shí)的速度等于
D. “i”形小人落到另一平臺(tái)上時(shí)速度方向與水平方向間夾角的正切值為
7. 如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)間距離均為L(zhǎng),構(gòu)成一個(gè)等邊三角形,等邊三角形所在平面與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行,若在A處放一正電荷+q,在B處放一負(fù)電荷-q,則C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0,現(xiàn)將A、B處的電荷互換位置,勻強(qiáng)電場(chǎng)保持不變,則C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為(設(shè)正負(fù)電荷不影響勻強(qiáng)電場(chǎng)的分布)( )
A B. C. D.
8. 心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器,其輸出部分可等效為一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻的交流電源,其電壓U1會(huì)隨著心跳頻率發(fā)生變化。如圖所示,心電圖儀與一理想變壓器的原線圈相連接,聽(tīng)筒揚(yáng)聲器(等效為一個(gè)阻值為R的定值電阻)與一滑動(dòng)變阻器(最大阻值為R)連接在該變壓器的副線圈。已知原線圈與副線圈的匝數(shù)比為k,則( )
A. 副線圈兩端的電壓為U1k
B. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為R時(shí),通過(guò)原線圈的電流為
C. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為R時(shí),揚(yáng)聲器的功率為
D. 若保持U1不變,將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng),聽(tīng)筒揚(yáng)聲器的功率減小
9. 已知如圖所示為穿過(guò)匝數(shù)n=100的線圈的磁通量??隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化的圖像,其產(chǎn)生的電壓為交變電壓(π=3.14)。判斷下列選項(xiàng)中的四個(gè)交變電壓的有效值與已知的交變電壓的有效值相同的是( )
A. B.
C. D.
10. 半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。不計(jì)重力的a、b兩粒子從圓周上的P點(diǎn)沿著半徑方向射入磁場(chǎng),分別從A、B兩點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。已知a、b兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率之比為1:2,AOB為直徑,。下列說(shuō)法正確( )
A. a粒子帶正電,b粒子帶負(fù)電
B. a、b兩粒子的比荷之比為3:2
C. a、b兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2:1
D. a、b兩粒子的軌道半徑之比為1:3
11. 如圖所示,一質(zhì)量為m=0.10g、帶電荷量q=1.6×103C的帶負(fù)電滑塊(可看作質(zhì)點(diǎn))以初速度=5m/s由水平面上的A點(diǎn)向右滑動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)后恰好能通過(guò)半徑為R=0.5m的光滑半圓軌道的最高點(diǎn)D,已知水平軌道AC與半圓軌道相切于C點(diǎn),整個(gè)裝置處在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,重力加速度g=10m/s2,則( )
A. 滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D時(shí)的速度大小為1m/s
B. 滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)D時(shí)的速度大小為m/s
C. 滑塊從C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中,機(jī)械能不守恒
D. 滑塊從A到C的過(guò)程中克服阻力做的功為2×10-4J
12. 如圖,滑塊a、b的質(zhì)量均為m,a套在固定豎直桿上,與光滑水平地面相距h,b放在地面上。a、b通過(guò)鉸鏈用剛性輕桿連接,由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。不計(jì)摩擦,a、b可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度大小為g。則( )
A. a落地前,輕桿對(duì)b先做正功再做負(fù)功
B. a落地時(shí)速度小于
C a下落過(guò)程中,其加速度大小始終不大于g
D. a落地前,當(dāng)a的機(jī)械能最小時(shí),b對(duì)地面的壓力大小等于mg
第Ⅱ卷(非選擇題,共52分)
注意事項(xiàng):
第Ⅱ卷用黑色碳素筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,在試題卷上作答無(wú)效。
二、填空、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題,共15分)
13. 如圖甲所示是用“自由落體法”驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、重物、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有___________。
A.天平
B.刻度尺
C.游標(biāo)卡尺
D.直流電源
E.交流電源
F.秒表
(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)О的距離分別為hA、hB、hC。重物質(zhì)量用m表示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為f、從打下О點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,重物重力勢(shì)能的減少量=___________,動(dòng)能的增加量=___________。
14. 為了測(cè)量由兩節(jié)干電池組成的電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,其中R為電阻箱,為保護(hù)電阻。
(1)按照?qǐng)D甲所示的電路圖,將圖乙所示的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路_______;

(2)保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),調(diào)整電阻箱的阻值,再閉合開(kāi)關(guān)S,讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值。多次重復(fù)上述操作,可得到多組電壓值U及電阻值R;以為縱坐標(biāo),以為橫坐標(biāo),畫(huà)出的關(guān)系圖線(該圖線為一直線),如圖丙所示;由圖線可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)__________V,內(nèi)阻_________。(保留兩位有效數(shù)字)
三、計(jì)算題(本大題共3小題,共37分。解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)據(jù)計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)
15. 我國(guó)運(yùn)動(dòng)員閆文港在2022年北京冬奧會(huì)上獲得男子鋼架雪車(chē)比賽銅牌,實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目的歷史性突破,如圖甲所示為閆文港的比賽畫(huà)面。已知賽道由起跑區(qū)、出發(fā)區(qū)、滑行區(qū)及減速區(qū)四個(gè)區(qū)段組成,圖乙為賽道簡(jiǎn)化圖,圖中AB為起跑區(qū)、BC為出發(fā)區(qū),AB賽段水平,BC賽段與水平面的夾角θ=5°。若運(yùn)動(dòng)員推著雪車(chē)從A點(diǎn)由靜止出發(fā),以2m/s2的加速度勻加速跑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為9m/s,接著快速俯臥到雪車(chē)上沿BC下滑。已知運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為12m/s,雪車(chē)與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù),,,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。求:
(1)運(yùn)動(dòng)員在起跑區(qū)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(2)賽道BC的長(zhǎng)度。
16. 如圖所示,空間分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)足夠長(zhǎng)的區(qū)域,各邊界(圖中虛線)均水平,Ⅰ區(qū)域存在電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向上;Ⅱ區(qū)域存在電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)。方向水平向右,兩個(gè)區(qū)域?qū)挾确謩e為d1=5.0m,d2=4.0m。一質(zhì)量m=1.0×10-8kg、帶電荷量q=+1.6×10-6C的粒子從D點(diǎn)由靜止釋放,粒子重力忽略不計(jì)。求:
(1)粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大??;
(2)粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅱ時(shí)發(fā)生的偏移量x的大小以及粒子剛射出區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向與水平邊界方向夾角θ的正切值tanθ。
17. 如圖甲所示,兩條足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌間距為0.5m,固定在傾角為37°的斜面上,導(dǎo)軌頂端連接一阻值為1Ω的電阻。在MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為0.5kg、阻值為0.2Ω的金屬棒從AB處由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t圖像如圖乙所示。金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8.
(1)求金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)求金屬棒在磁場(chǎng)中能夠達(dá)到的最大速率;
(3)已知金屬棒從進(jìn)入磁場(chǎng)到速度達(dá)到5m/s時(shí)通過(guò)電阻的電荷量為2C,求此過(guò)程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱。

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