注意事項:
1.答題前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 歷經(jīng)7年水下考古調(diào)查勘探,長江口二號古船于2022年11月21日露出水面,時隔150多年重見天日??茖W家團隊對古船中稻殼進行了碳十四測年,驗證出了長江口二號古船的“年齡”。已知植物存活期間,因其新陳代謝等生命活動,其體內(nèi)14C的含量不變,生命活動結束后,14C能自發(fā)進行β衰變成為14N,14C的比例持續(xù)減少,下列說法正確的是( )
A. 14C發(fā)生一次β衰變,它中子數(shù)減少一個,質(zhì)子數(shù)增加一個
B. 14C衰變?yōu)?4N的過程中,電荷數(shù)守恒,質(zhì)量也守恒
C. 14C核的比結合能大于14N核的比結合能
D. 2g14C經(jīng)過兩個半衰期就會全部發(fā)生衰變
【答案】A
【解析】
【詳解】A.14C發(fā)生一次β衰變,它的中子數(shù)減少一個,質(zhì)子數(shù)增加一個,選項A正確;
B.14C衰變?yōu)?4N的過程中,電荷數(shù)守恒,質(zhì)量數(shù)也守恒,但是質(zhì)量不守恒,選項B錯誤;
C.生成物更加穩(wěn)定,則生成物的比結合能較大,即14C核的比結合能小于14N核的比結合能,選項C錯誤;
D.2g14C經(jīng)過兩個半衰期將剩下原來的沒有發(fā)生衰變,選項D錯誤。
故選A。
2. 復興號動車組在世界上首次實現(xiàn)速度350km/h自動駕駛功能,成為我國高鐵自主創(chuàng)新的又一重大標志性成果。一列動車的初速度為,以額定功率在平直軌道上運動,經(jīng)過一段時間動車達到最大速度4v0,若行駛過程中動車所受的阻力恒定。則車速為v0和2v0時動車的加速度大小之比為( )
A. 2∶1B. 3∶1C. 4∶1D. 3∶2
【答案】B
【解析】
【詳解】動車以額定功率在平直軌道上運動,動車達到最大速度4v0,加速度為零,有
當車速為v0和2v0時,由牛頓第二定律有
聯(lián)立各式解得
故選B。
3. “天問一號”火星探測器被火星捕獲,經(jīng)過系列變軌后從“調(diào)相軌道”進入“停泊軌道”,為著陸火星做準備。如圖所示,火星半徑為R,假設“天問一號”探測器圍繞火星做勻速圓周運動,其環(huán)繞周期為T1,經(jīng)過軌道上A點時探測器發(fā)出了一束激光,激光與火星表面相切于B點,若測得激光束AB與軌道半徑AO的夾角為θ。不考慮星球的自轉,已知地球的一顆近地衛(wèi)星(軌道半徑可視為地球半徑)的運行周期為T2,則火星與地球的平均密度之比為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】設地球半徑為,地球平均密度為,地球質(zhì)量為,對于地球近地衛(wèi)星有

聯(lián)立可得
設火星質(zhì)量為,火星密度為,則有
對于“天問一號”探測器圍繞火星做勻速圓周運動,由萬有引力提供向心力可得
根據(jù)圖中幾何關系可得
聯(lián)立可得
則火星與地球平均密度之比為
故選B。
4. 如圖所示,理想變壓器原線圈與定值電阻R1=12Ω串聯(lián)后接在正弦式交流電源上。理想變壓器原,副線圈的匝數(shù)之比為1∶5,定值電阻R2=10Ω,理想交流電壓表的示數(shù)為20V,則交流電源電壓的峰值是( )
A. 120VB. 120VC. 124VD. 124V
【答案】D
【解析】
【詳解】變壓器次級電流
初級電流
初級電壓
輸入電壓有效值
交流電源電壓的峰值是
故選D。
5. 如圖所示,質(zhì)量均為m、半徑均為R的圓柱體A、B、C疊放在一起,圓柱體B、C固定在兩個質(zhì)量不計、厚度不計的相同水平底座上,底座置于水平地面上,三個圓柱體均相互接觸且接觸面均光滑,三者處于靜止狀態(tài)。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則底座與水平地面間的動摩擦因數(shù)的最小值為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】對A受力分析如圖
由對稱性可知C對A的作用力與B對A的作用力大小相等,則
解得求B對A的支持力
對B受力分析,如圖
水平方向
豎直方向
由最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則
解得
故選D。
6. 如圖所示,將一段橫截面半徑為r的圓柱形光導纖維,彎成外徑為R(未知)的半圓形,一細光束由空氣中從纖維的左端面圓心O1點射入,入射角α=45°,已知光導纖維對該光的折射率。若細光束恰好在外側面發(fā)生全反射,則外徑R為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)題意做出光路圖為
根據(jù)折射定律可得
代入數(shù)據(jù)求得
設在光導纖維中發(fā)生全反射的臨界角為,則有
求得
根據(jù)正弦定理可得
求得
故選A。
7. 如圖所示,在水平桌面上有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)將水平輕質(zhì)彈簧壓縮x0長度后由靜止釋放,小球彈出后經(jīng)A點水平拋出,恰好從B點沿B點切線方向進入半徑為R的豎直圓管中(圓管內(nèi)徑略大于小球直徑),小球從圓管最高點E離開后又恰能到達B點。已知E、O、C三點在同一豎直線上,∠BOC=60°,彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的形變量x以及彈簧的勁度系數(shù)k之間的關系式為,重力加速度為g,不計空氣阻力和所有摩擦,則小球經(jīng)彈簧彈出從A到達E又回到B的過程中,下列說法正確的是( )
A. 小球從圓管最高點E離開時受到圓管壁豎直向下的壓力大小為
B. 小球從A點水平拋出的速度大小為
C. A、B兩點之間的高度差為
D. 彈簧的勁度系數(shù)為
【答案】C
【解析】
【詳解】A.小球從E點飛出后做平拋運動,則有
,
小球在E點,假設受到管道向上的支持力作用,則有
解得
可知假設成立,即小球從圓管最高點E離開時受到圓管壁豎直向上的支持力大小為,故A錯誤;
B.小球從B點到E點過程,根據(jù)動能定理有
小球經(jīng)A點水平拋出,恰好從B點沿B點切線方向進入圓管道,小球B點有
解得
故B錯誤;
C.小球從A到B做平拋運動,則有
,
解得
故C正確;
D.小球釋放至運動到A 過程有
解得
故D錯誤。
故選C。
二、多項選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。
8. 一質(zhì)量為m的無人機,在其動力系統(tǒng)提供的恒力作用下,由靜止開始豎直向上運動,經(jīng)t時間后關閉動力系統(tǒng),再經(jīng)3t時間后無人機恰好返回起點。已知重力加速度為g,不計空氣阻力,則( )
A. 恒力的大小為
B. 關閉動力系統(tǒng)時無人機的速度大小為
C. 無人機上升的最大高度為
D. 無人機返回起點時的速度大小為
【答案】BC
【解析】
【詳解】AB.設無人機加速過程的加速度大小為,根據(jù)題意有
解得
加速過程根據(jù)牛頓第二定律可得
解得恒力的大小為
關閉動力系統(tǒng)時無人機的速度大小為
故A錯誤,B正確;
C.無人機加速過程上升的高度為
關閉動力系統(tǒng)無人機繼續(xù)上升的高度為
則無人機上升的最大高度為
故C正確;
D.根據(jù)
解得無人機返回起點時的速度大小為
故D錯誤。
故選BC。
9. 如圖所示,正四棱錐P—ABCD的底面邊長為L,側棱長均為,水平底面的四個頂點處均固定著電荷量為的點電荷,另一個質(zhì)量為m的帶電小球M恰好可以靜止在P點,把該帶電小球M從點P移動到無窮遠處,電場力做功為W。不考慮帶電小球M對電場的影響,取無窮遠處電勢為零,靜電力常量為k,重力加速度為g,則下列說法正確的是( )
A. P點的電場強度大小為
B. P點的電場強度大小為
C. P點的電勢為
D. P點的電勢為
【答案】AD
【解析】
【詳解】AB.水平底面的四個頂點處均固定著電荷量為的點電荷,在P處的場強為
設四棱錐的側棱與豎直線的夾角為;由幾何關系可知
,
再由場強的分解法則可知四個頂點的點電荷在P的小球的合場強為
故A正確,B錯誤;
CD.質(zhì)量為m的帶電小球M恰好可以靜止在P點,設電量為,有
把該帶電小球M從點P移動到無窮遠處電場力做功為W,由功能關系有
聯(lián)立解得P點的電勢為
故C錯誤,D正確。
故選AD。
10. 如圖所示,相距為L的兩足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在光滑絕緣水平桌面上,以O1O2(垂直導軌)為分界線,O1O2左側導軌光滑,O1O2右側導軌粗糙,整個導軌處于方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中,磁感應強度大小為B,兩導軌左端M、P與一電源和開關相連。質(zhì)量為m的導體棒1靜止在O1O2左側,質(zhì)量也為m的導體棒2靜止在O1O2右側,導體棒1、2接入電路的有效電阻分別為R和2R,導體棒2與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ?,F(xiàn)將開關K閉合瞬間后又立即斷開,導體棒1獲得瞬時速度v0,且開始在導軌上向右運動(導體棒2開始運動瞬間不計摩擦力的影響),當導體棒1以速度v1通過分界線O1O2時,導體棒2的速度為v2。已知重力加速度為g,兩導體棒均始終與導軌垂直且接觸良好,導軌電阻不計,則下列說法正確的是( )
A. 開關K閉合瞬間后又立即斷開,導體棒2獲得的瞬時速度大小為
B. 開關K閉合瞬間后又立即斷開,通過導體棒2的電荷量為
C. 導體棒1從獲得瞬時速度到運動至分界線O1O2經(jīng)過的時間為
D. 導體棒1從獲得瞬時速度到運動至分界線O1O2經(jīng)過的時間為
【答案】AC
【解析】
【詳解】AB.開關K閉合瞬間后又立即斷開,對導體棒1,根據(jù)動量定理
對導體棒2,根據(jù)動量定理

通過導體棒2的電量為
聯(lián)立解得
,
故A正確,B錯誤;
CD.導體棒1從獲得瞬時速度到運動至分界線O1O2,對導體棒1,根據(jù)動量定理
對導體棒2,根據(jù)動量定理
聯(lián)立解得
故C正確,D錯誤。
故選AC。
三、非選擇題:本題共5小題,共54分。
11. 用單擺測重力加速度的實驗裝置如圖甲所示。
(1)用游標卡尺測量小鋼球直徑,如圖乙所示,示數(shù)為______cm。
(2)圖甲裝置中角度盤需要固定在桿上的確定點O處,擺線在角度盤上所指的示數(shù)為擺角的大小。若將角度盤固定在O點下方,則擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°時,實際擺角______5°(選填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)某同學測得多組周期T和擺長L,畫出T2—L圖像如圖丙所示,取π=3.14,根據(jù)圖像,可求得當?shù)氐闹亓铀俣却笮開_____m/s2(保留三位有效數(shù)字)。
【答案】(1)
(2)小于 (3)
【解析】
【小問1詳解】
游標卡尺的精度值為,根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可得
【小問2詳解】
角度盤的大小一定,則在規(guī)定的位置O安裝角度盤,測量的角度準確,但將角度盤固定在規(guī)定位置O的下方時,角度盤到懸掛點的距離將會變長,因此在保持角度相同的情況下,擺線在刻度盤上掃過的弧長會變長,則擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°時,其實實際擺角小于5°;
【小問3詳解】
根據(jù)可得
所以T2—L圖像的斜率為
求得
12. 某同學用圖甲所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。現(xiàn)提供如下實驗器材:電源E(電動勢為3V,內(nèi)阻不計)、電容器C、電阻箱R、毫安表、單刀雙擲開關S和導線若干。
(1)根據(jù)圖甲電路在圖乙中用筆畫線代替導線將實物電路連接完整______。
(2)將開關S撥至位置1,電容器充電完畢后,將開關S撥至位置2,此過程得到的I—t圖像如圖丙所示,則電容器充電完畢后的電荷量為______C,電容器的電容C=______F。(計算結果均保留兩位有效數(shù)字)
(3)如果不改變電路其他參數(shù),只增大電阻箱R接入電路的阻值,則此過程的I—t曲線與坐標軸所圍成的面積將______(選填“減小”“不變”或“增大”)。
【答案】(1) (2) ①. ②.
(3)不變
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)圖甲電路可得實物電路如圖所示
【小問2詳解】
[1]電容器放電時,根據(jù)公式可知,在圖像中,圖線與橫軸圍成的面積表示通過電荷量的多少,由圖乙可知圖線與橫軸圍成的面積為32個小格,則電容器開始放電時所帶的電荷量為
[2]根據(jù)題意及圖甲可知,電容器充電結束時,兩極板間電壓為3V,則電容器的電容為
【小問3詳解】
根據(jù)可知,如果不改變電路其他參數(shù),只減小電阻,極板上的電荷量不變,則圖像中,圖線與橫軸圍成面積不變。
13. 如圖所示,上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上,一豎直彈簧一端固定,另一端連接一個截面積為20cm2的活塞,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)。在汽缸內(nèi)距缸底60cm處固定有卡環(huán)(大小不計),活塞只能在卡環(huán)上方滑動。開始時活塞處在卡環(huán)上,彈簧處于原長,缸內(nèi)氣體的壓強等于大氣壓強p0=1.0×105Pa,溫度T0=300K。現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當溫度升高到T1=330K時,活塞恰好離開卡環(huán),當溫度升高到T2時,彈簧被壓縮了x=20cm。已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,重力加速度g=10m/s2,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。求:
(1)活塞的質(zhì)量;
(2)T2的值。
【答案】(1)2kg;(2)480K
【解析】
【詳解】(1)活塞恰好離開卡環(huán)時,封閉氣體的壓強為
氣體進行等容變化,則由查理定理
帶入數(shù)據(jù)解得
m=2kg
(2)當溫度升高到T2時,彈簧被壓縮了x=20cm。封閉氣體的壓強為
由理想氣體狀態(tài)方程
解得
T2=480K
14. 如圖所示,在xOy平面內(nèi),x軸上方有傾斜的勻強電場E1(未知),x軸下方有一垂直xOy平面向外的勻強磁場(磁感應強度大小為B)和一水平向右的勻強電場E2(未畫出)。質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從y軸上M點以速度v0垂直電場E1的方向進入第一象限,經(jīng)過t時間,粒子從x軸上N點以速度2v0進入磁場區(qū)域,粒子在N點的速度方向與x軸正方向的夾角和電場E1方向與y軸負方向的夾角相等。已知電場強度大小E2=Bv0,不計粒子重力。求:
(1)勻強電場E1的電場強度大小和電場E1方向與y軸負方向的夾角;
(2)O、N兩點間的距離;
(3)粒子從N點射入磁場到離y軸最遠的過程中,勻強電場E2對粒子做的功。
【答案】(1);;(2);(3)
【解析】
【詳解】(1)設粒子在N點時的速度為2v0,方向與x軸正方向的夾角,電場E1方向與y軸負方向的夾角也為,則垂直電場E1的方向
沿電場方向
解得

(2)粒子從M到N,沿垂直于場強方向的位移
平行于場強方向的位移

(3)粒子進入下方正交場后,將速度2v0分解為y軸方向的速度
vy=2v0sin30°= v0
和沿x軸方向的速度
沿y軸方向的速度vy= v0所受的洛倫茲力
qv0B= E2q
可知粒子沿y軸負向做勻速運動;同時以速度做勻速圓周運動,運動半徑為
當粒子距離y軸最遠時勻強電場E2對粒子做的功
15. 如圖所示,在光滑水平軌道上有一質(zhì)量為m的足夠長的長木板A,質(zhì)量為3m的滑塊B(可視為質(zhì)點)置于A的左端,A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ,一根長度為L的不可伸長的細繩,一端固定于O點,另一端系一質(zhì)量為3m的小球C,C位于最低點時與B處于同一高度且恰好接觸。在光滑水平軌道上放著4個小滑塊(均可視為質(zhì)點),小滑塊的質(zhì)量均為2m,編號依次為1、2、3、4。開始時長木板A靜止,現(xiàn)將小球C拉至細繩處于水平伸直狀態(tài),然后由靜止釋放,小球C向下擺動并與滑塊B發(fā)生彈性碰撞,當A、B剛達到共速時,長木板A恰好與滑塊1發(fā)生第1次彈性碰撞。經(jīng)過一段時間,A、B再次剛達到共速時,長木板A恰好與滑塊1發(fā)生第2次彈性碰撞,之后每次A、B剛達到共速時,長木板A都恰好與滑塊1發(fā)生彈性碰撞,直至最后長木板A與滑塊1共發(fā)生4次碰撞。已知重力加速度為g,小滑塊間的碰撞均為彈性碰撞,每次碰撞時間極短,求:
(1)小球C與滑塊B碰前瞬間,細繩的拉力大??;
(2)長木板A與滑塊1發(fā)生第1次碰撞后,A的速度大??;
(3)開始時滑塊1與滑塊2之間距離;
(4)當A與滑塊1發(fā)生第4次碰撞時,滑塊4距滑塊1的初始位置的距離。
【答案】(1);(2);(3);(4)
【解析】
【詳解】(1)小球C在下落過程中機械能守恒,則有
解得
最低點,由牛頓第二定律有
解得
(2)小球C與滑塊B的質(zhì)量相等,他們之間的碰撞為彈性碰撞,根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律
可得
從B開始運動到A、B第1次共速,由動量守恒得
解得
A與滑塊1發(fā)生第1次彈性碰撞,根據(jù)動量守恒和機械能守恒有
解得
負號表示方向與正方向相反;
(3)從A與滑塊1發(fā)生第1次碰撞到A、B第2次共速,由動量守恒有
解得
因為4個小滑塊質(zhì)量相等,小滑塊間發(fā)生彈性碰時速度互換,碰撞后滑塊1靜止,滑塊2的速度變?yōu)?同理,滑塊2與滑塊3碰撞后,兩者速度再次互換,以此類推,所以開始時滑塊1、2之間的距離就等于A第1次與滑塊1碰撞到再次與滑塊1碰撞的過程中A的位移,設A、B的加速度大小分別為和,由牛頓第二定律有
由勻變速運動規(guī)律有
解得
(4)由第(3)問可知
同理可知
滑塊B一直做勻減速直線運動,A與小滑塊1從發(fā)生第1次碰撞到發(fā)生第4次碰撞經(jīng)歷的時間
當A與滑塊1發(fā)出第4次碰撞時,滑塊4距滑塊1的初始位置的距離
聯(lián)立解得

相關試卷

2024屆河北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理模擬卷(九):

這是一份2024屆河北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理模擬卷(九),共4頁。

河北省2024屆普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理模擬試題(含解析):

這是一份河北省2024屆普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理模擬試題(含解析),共21頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實驗題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。

2021年1月河北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試模擬演練試題 物理 解析版:

這是一份2021年1月河北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試模擬演練試題 物理 解析版,共26頁。試卷主要包含了3mB, 等內(nèi)容,歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關試卷 更多

2022年普通高中學業(yè)水平選擇性考試臨考押題密卷 A卷 物理 PDF版

2022年普通高中學業(yè)水平選擇性考試臨考押題密卷 A卷 物理 PDF版

2022年普通高中學業(yè)水平選擇性考試臨考押題密卷 A卷 物理 PDF版

2022年普通高中學業(yè)水平選擇性考試臨考押題密卷 A卷 物理 PDF版

2022年重慶市普通高中學業(yè)水平選擇性考試高考模擬調(diào)研卷物理(六)(原卷版)

2022年重慶市普通高中學業(yè)水平選擇性考試高考模擬調(diào)研卷物理(六)(原卷版)

精品解析:2022年重慶市普通高中學業(yè)水平選擇性考試高考模擬調(diào)研卷物理(六)(原卷版)

精品解析:2022年重慶市普通高中學業(yè)水平選擇性考試高考模擬調(diào)研卷物理(六)(原卷版)

資料下載及使用幫助
版權申訴
版權申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權,請掃碼添加我們的相關工作人員,我們盡可能的保護您的合法權益。
入駐教習網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權申訴二維碼
學業(yè)水平
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部