
一、單選題:本大題共7小題,共28分。
1.某高速公路自動測速裝置如圖甲所示,雷達(dá)向汽車駛來的方向發(fā)射脈沖電磁波,相鄰兩次發(fā)射時(shí)間間隔為t。當(dāng)雷達(dá)向汽車發(fā)射電磁波時(shí),在顯示屏上呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波;在接收到反射回來的無線電波時(shí),在顯示屏上呈現(xiàn)出第二個(gè)尖形波。根據(jù)兩個(gè)波在顯示屏上的距離,可以計(jì)算出汽車至雷達(dá)的距離。顯示屏如圖乙所示,根據(jù)圖中t1、t、t2的意義,結(jié)合光速c,則汽車車速為( )
A. v=ct1?t22t+t2?t1B. v=ct1+t22t+t2?t1C. v=ct1?t22t+t2+t1D. v=2ct1?t22t+t2?t1
2.如圖,質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),以速度大小v0=4m/s水平向右滑上正在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶,傳送帶AB的長度L=6m,傳送帶的速度大小v=2m/s,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度大小g=10m/s2,物塊滑離傳送帶時(shí)產(chǎn)生的劃痕長度為( )
A. 5mB. 4mC. 9mD. 8m
3.如圖,某建筑工地吊車的水平吊臂上,一輛小車帶著下面吊著的建材向右勻速行駛,同時(shí)通過向上收吊繩使建材先向上做加速運(yùn)動后向上做減速運(yùn)動,則建材在空中的運(yùn)動軌跡可能是( )
A. B. C. D.
4.某校天文小組通過望遠(yuǎn)鏡觀察木星周圍的兩顆衛(wèi)星a、b,記錄了不同時(shí)刻t兩衛(wèi)星的位置變化如圖甲?,F(xiàn)以木星中心為原點(diǎn),測量圖甲中兩衛(wèi)星到木星中心的距離x,以木星的左側(cè)為正方向,繪出x?t圖像如圖乙。已知兩衛(wèi)星繞木星近似做圓周運(yùn)動,忽略在觀測時(shí)間內(nèi)觀察者和木星的相對位置變化,由此可知( )
A. a公轉(zhuǎn)周期為t0B. b公轉(zhuǎn)周期為2t0
C. a公轉(zhuǎn)的角速度比b的小D. a公轉(zhuǎn)的向心加速度比b的大
5.如圖1所示,用手握住軟繩的一端拉平,手在豎直方向振動,手握住的繩子端點(diǎn)的振動圖像如圖2所示,則t=1s時(shí),繩子上形成的波形是( )
A. B.
C. D.
6.如圖所示,玻璃瓶A、B中裝有質(zhì)量相等、溫度分別為60℃的熱水和0℃的冷水,下列說法不正確的是( )
A. 因質(zhì)量相等,故A瓶中水的內(nèi)能比B瓶中水的內(nèi)能大
B. A瓶中水分子間的平均距離比B瓶中水分子間的平均距離小
C. 若把A、B兩只玻璃瓶并靠在一起,則A、B瓶內(nèi)水的內(nèi)能都將發(fā)生改變,這種改變內(nèi)能的方式叫熱傳遞
D. 若把A、B兩只玻璃瓶并靠在一起,它們的狀態(tài)都會發(fā)生變化,直到二者溫度相同時(shí),兩系統(tǒng)便達(dá)到了熱平衡,達(dá)到熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)都處于平衡態(tài)
7.如圖甲所示電路中,變壓器為原副線圈匝數(shù)之比5:1理想變壓器,電壓表和電流表均為理想表,a、b間接入圖乙所示電壓,R0、R1為定值電阻,R為滑動變阻器。現(xiàn)保持滑動變阻器滑片位置不變,將開關(guān)S由閉合到斷開,則( )
A. 電壓表V2的示數(shù)恒為40 V
B. 若觀察到電流表A1的示數(shù)減小了2 A,則電流表A2的示數(shù)減小了0.4 A
C. 電壓表V3示數(shù)變化量的大小與電流表A2示數(shù)變化量的大小的比值為R0
D. 保持開關(guān)斷開,若再將滑動變阻器的滑片向上滑動,則電壓表V3與V1的比值變小
二、多選題:本大題共3小題,共18分。
8.探測器減速著陸的過程中,下列說法正確的有( )
A. 探測器處于超重狀態(tài)
B. 探測器處于失重狀態(tài)
C. 火箭對探測器的作用力大于探測器對火箭的作用力
D. 火箭對探測器的作用力與探測器對火箭的作用力大小相等
9.“中國環(huán)流三號”是我國自主設(shè)計(jì)研制的可控核聚變大科學(xué)裝置,也被稱為新一代“人造太陽”,其內(nèi)部的一種核反應(yīng)方程為 12H+12H→23He+X,則( )
A. X粒子為中子B. 2個(gè) 12H結(jié)合成 23He時(shí)吸收能量
C. 23He的平均結(jié)合能比 12H的大D. 23He的核子平均質(zhì)量比 12H的大
10.如圖所示,一電荷量為?q、質(zhì)量為m的滑塊,沿固定絕緣斜面勻加速下滑。現(xiàn)加一電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場,無論電場方向在豎直平面內(nèi)如何變化,滑塊均不離開斜面。已知滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ,斜面傾角為θ,則( )
A. 滑塊的加速度一定變化
B. 電場強(qiáng)度E≤mgcsθq
C. 若所加電場的方向豎直向上,則滑塊下滑的加速度一定變大
D. 滑塊下滑的最大加速度比原加速度大 1+μ2qEm
三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共14分。
11.(1)如圖1所示為利用DIS做驗(yàn)證牛頓第三定律實(shí)驗(yàn)時(shí)所得到的圖象,該實(shí)驗(yàn)所用的傳感器為____;觀察圖象我們可以得出的結(jié)論有:________。
A.作用力與反作用力總是大小相等
B.作用力與反作用力總是同時(shí)變化的
C.作用力與反作用力總是性質(zhì)相同的
D.作用力與反作用力總是方向相反的
(2)如圖2所示為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。在本實(shí)驗(yàn)中,需要保持_____不變,位移傳感器測得小車的v?t圖象后,分別得到t1和t2時(shí)刻的速度v1和v2,則小車的加速度a=_____。
12.某興趣小組探究PT100型鉑電阻阻值Rt隨溫度t變化的關(guān)系。主要器材有:電源(電動勢E=3V、內(nèi)阻不計(jì))、電壓表(量程3V、內(nèi)阻RV約3kΩ)、毫安表(量程30mA、內(nèi)阻RA約50Ω)、滑動變阻器、加熱器、測溫儀。采用伏安法測得不同溫度下鉑電阻的電壓與電流,計(jì)算出不同溫度下鉑電阻的阻值,如下表。
(1)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,測量電路中毫安表應(yīng)采用______。(選填“內(nèi)接”或“外接”);
(2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出Rt?t的關(guān)系圖像如圖(a)所示,由圖像可得Rt與t的關(guān)系式為Rt= ______(Ω);
(3)由于毫安表內(nèi)阻未知,興趣小組利用上述器材設(shè)計(jì)如圖(b)電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測量不同溫度下的電流,作出1I?t圖像如圖(c)所示,可得該毫安表內(nèi)阻RA= ______Ω(保留三位有效數(shù)字)。若考慮電源內(nèi)阻,則該毫安表內(nèi)阻的測量值______(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。
四、計(jì)算題:本大題共3小題,共40分。
13.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過程的p?V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27OC,求:
(1)該氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度;
(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中與外界交換的熱量。
14.如圖所示,寬度L=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌(足夠長)固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T。一根質(zhì)量為m=0.5kg的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)軌之間的導(dǎo)體棒的電阻為r=0.5Ω,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)?,F(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒的水平恒力F=2N使導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動,在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,經(jīng)過t=2s后撤去外力(此時(shí)導(dǎo)體棒已達(dá)到最大速度)??諝庾枇珊雎圆挥?jì),求:
(1)導(dǎo)體棒運(yùn)動過程最大速度vm;
(2)從開始運(yùn)動到t=2s過程中導(dǎo)體棒通過的位移x;
(3)整個(gè)運(yùn)動過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
15.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從A點(diǎn)以速度v0沿直線AO運(yùn)動,AO與x軸負(fù)方向成53°角。在y軸與MN之間的區(qū)域I內(nèi)加一電場強(qiáng)度最小的勻強(qiáng)電場后,可使小球繼續(xù)做直線運(yùn)動到MN上的C點(diǎn),MN與PQ之間區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在寬度為d的豎直向上勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,小球在區(qū)域Ⅱ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動并恰好不能從右邊界飛出,已知小球在C點(diǎn)的速度大小為2v0,重力加速度為g,sin53°=0.8,cs53°=0.6,求:
(1)第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度E1的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小;
(2)區(qū)域I內(nèi)最小電場強(qiáng)度E2的大小和方向;
(3)區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小。
答案解析
1.A
【解析】汽車行駛的位移等于兩次發(fā)射電磁波時(shí)汽車距離雷達(dá)的路程差,則有
x=s1?s2=c?t12?c?t22=c2t1?t2
對應(yīng)的時(shí)間為
Δt=t+t22?t12
則汽車的速度
v=xΔt=ct1?t22t+t2?t1
故選A。
2.C
【解析】物塊滑上傳送帶后做勻減速直線運(yùn)動,a=μg=2m/s2,設(shè)物塊速度從4m/s減小到零過程的位移為x1,由動能定理有:?μmgx1=0?12mv2,代入數(shù)據(jù)可得x1=4m,減速過程中v0=at1,可得t1=2s,
物塊沒有到達(dá)傳送帶右端速度減為零,然后反向做勻加速直線運(yùn)動,加速到和速度相等時(shí)v=at2,可得t2=1s,運(yùn)動位移x2=12at22=1m,隨后物塊和傳動帶向左勻速運(yùn)動,
物塊向右勻減速運(yùn)動時(shí),傳送帶向左移動的距離s1=vt1=4m,物體向左加速運(yùn)動時(shí),傳送帶向左移動距離為s2=vt2=2m,則物塊和傳送帶相對位移即產(chǎn)生的劃痕長度為s=x1+s1+s2?x2=9m。
故選C。
3.D
【解析】解:建材水平向右做勻速直線運(yùn)動,同時(shí)豎直向上先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動,則建材的合力先向上后向下,根據(jù)平行四邊形定則,知合速度的方向與合力的方向不在同一條直線上,根據(jù)曲線運(yùn)動合力方向位于軌跡的凹側(cè),可知建材在空中的運(yùn)動軌跡可能是D,故ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
貨物參與了水平方向和豎直方向上的運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動的合成判斷合運(yùn)動的軌跡。
解決本題的關(guān)鍵掌握判斷合運(yùn)動是直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動的方法,知道合力的方向大致指向軌跡的凹側(cè)。
4.D
【解析】【分析】
本題看萬有引力定律的應(yīng)用,熟悉開普勒第三定律和衛(wèi)星的運(yùn)動規(guī)律是解題的關(guān)鍵。
關(guān)鍵圖甲和圖乙得出a、b公轉(zhuǎn)周期情況,從而得出其角速度情況,結(jié)合開普勒第三定律得出公轉(zhuǎn)半徑情況,根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度關(guān)系即可判斷。
【解答】
由圖甲結(jié)合圖乙知,a的公轉(zhuǎn)周期為Ta=2t0,b的公轉(zhuǎn)周期Tb>2t0,由T=2πω知,a公轉(zhuǎn)的角速度比b的大,由開普勒第三定律知,a公轉(zhuǎn)半徑小于b公轉(zhuǎn)半徑,由GMmr2=mv2r可得v= GMr,則a公轉(zhuǎn)的線速度比b的大。故D正確,ABC錯(cuò)誤。
5.A
【解析】由圖2可知, t=1s 時(shí),手握住的繩子端點(diǎn)在平衡位置,且向下振動
A.圖中手握住的繩子端點(diǎn)在平衡位置,且向下振動,故A符合題意;
B.圖中手握住的繩子端點(diǎn)在平衡位置,且向上振動,故B不符合題意;
C.圖中手握住的繩子端點(diǎn)在波谷,故C不符合題意;
D.圖中手握住的繩子端點(diǎn)在波峰,故D不符合題意。
故選A。
6.B
【解析】解:
A.溫度是分子的平均動能的標(biāo)志,因質(zhì)量相等,故A瓶中水的分子平均動能大,A的內(nèi)能比B瓶中水的內(nèi)能大.故A正確.
B.質(zhì)量相等的60℃的熱水和0℃的冷水相比,60℃的熱水體積比較大,所以A瓶中水分子間的平均距離比B瓶中水分子間的平均距離大,故B錯(cuò)誤;
C.若把A、B兩只玻璃瓶并靠在一起,熱量會自發(fā)從高溫向低溫傳遞,則A、B瓶內(nèi)水的內(nèi)能都將發(fā)生改變,這種改變內(nèi)能的方式叫熱傳遞,故C正確;
D.若把A、B兩只玻璃瓶并靠在一起,熱量會自發(fā)從高溫向低溫傳遞,它們的狀態(tài)都會發(fā)生變化,直到二者溫度相同時(shí),兩系統(tǒng)便達(dá)到了熱平衡,達(dá)到熱平衡的兩個(gè)系統(tǒng)都處于平衡態(tài),故D正確;
本題選不正確的,故選:B。
溫度是分子平均動能的標(biāo)志,水分子數(shù)與AB瓶內(nèi)水的體積有關(guān),內(nèi)能也與水的體積有關(guān),相同體積不同溫度水分子的個(gè)數(shù)不同,平均距離就不同,故平均距離與溫度有關(guān)。
本題重點(diǎn)是要知道不單是分子平均動能與溫度有關(guān),分子的平均距離與溫度也有關(guān)系。
7.C
【解析】【分析】本題為變壓器問題,要知道理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比,電流比等于匝數(shù)的反比,原副線圈功率相等,副線圈電壓由原線圈電壓和匝數(shù)比決定,副線圈電流決定原線圈電流,以這個(gè)為出發(fā)點(diǎn)分析解題。
【解答】由公式U1U2=n1n2,U1=200 2V=100 2V,得U2=20 2V。
又I1I2=n2n1,n1n2=ΔI2ΔI1=5,由圖乙可知解得,△I2=10A,故A、B錯(cuò)誤。
因U2=I2R0+U3,故|△U3ΔI2|=R0,故C正確。
將滑動變阻器的滑片向上移動,滑動變阻器接入電路的阻值變大,總電阻變大,所以副線圈電流變小,定值電阻R0的分壓變小,故電壓表V3的示數(shù)變大,而電壓表V1的示數(shù)不變,電壓表V3的示數(shù)與電壓表V1的示數(shù)的比值變大,故 D錯(cuò)誤。
8.AD
【解析】解:AB、探測器減速著陸的過程中,加速度方向豎直向上,所以探測器處于超重狀態(tài),故A正確,B錯(cuò)誤;
CD、火箭對探測器的作用力與探測器對火箭的作用力是一對相互作用力,所以它們大小相等,方向相反,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選:AD。
根據(jù)加速度方向判斷探測器是處于超重還是失重狀態(tài);根據(jù)相互作用力總是大小相等,方向相反來判斷CD。
知道加速度方向向上物體處于超重狀態(tài),加速度向下物體處于失重狀態(tài)是解題的基礎(chǔ)。
9.AC
【解析】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知X粒子為中子,故A正確;
BC.比結(jié)合能(平均結(jié)合能)大的原子核穩(wěn)定,2個(gè) 12H 結(jié)合成一個(gè) 23H 時(shí),同時(shí)釋放能量,則 23H 更穩(wěn)定,比結(jié)合能大,故B錯(cuò)誤,C正確;
D. 23He 的核子平均質(zhì)量比 12H 的小,故D錯(cuò)誤。
故選AC。
10.BCD
【解析】【分析】
本題考查的是帶電滑塊在重力場和復(fù)合場中的運(yùn)動問題,關(guān)鍵是對帶電滑塊做好受力分析,并且熟練應(yīng)用牛頓第二定律和數(shù)學(xué)方法即可解題。
【解答】
A.如圖:
當(dāng)滑塊受到的電場力如圖示時(shí),加速度
a=(mgsinθ?qEsinα)?μ(mgcsθ?qEcsα)m
整理得a=gsinθ?μgcsθ+μqEcsα?qEsinαm
當(dāng)μqEcsα?qEsinα=0,即μ=tanα?xí)r加速度不變,故A錯(cuò)誤;
B.滑塊均不離開斜面,則有mgcsθ≥qEcsα,即E≤mgcsθqcsα
所以E≤mgcsθq,故B正確;
C.未加電場時(shí),滑塊沿斜面勻加速下滑,則
a0=gsinθ?μgcsθ>0
若所加電場的方向豎直向上,則滑塊下滑的加速度
a=(mg+qE)sinθ?μ(mg+qE)csθm=gsinθ?μgcsθ+qE(sinθ?μcsθ)m
則滑塊下滑的加速度增大,故C正確;
D.當(dāng)滑塊有最大加速度時(shí),受到的電場力如圖:
此時(shí)加速度
a1=(mgsinθ+qEsinβ)?μ(mgcsθ?qEcsβ)m=gsinθ?μgcsθ+qE(sinβ+μcsβ)m
根據(jù)數(shù)學(xué)知識,qE(sinβ+μcsβ)m最大值為 1+μ2qEm,所以滑塊下滑的最大加速度比原加速度大 1+μ2qEm,故D正確。
故選BCD。
11. (1)力傳感器;ABD;(2)小車總質(zhì)量;v2?v1t2?t1。
【解析】解:(1)利用DIS做驗(yàn)證牛頓第三定律實(shí)驗(yàn)的操作示意圖,該實(shí)驗(yàn)所用的傳感器為力傳感器,
圖1為實(shí)驗(yàn)時(shí)在軟件界面上出現(xiàn)的結(jié)果,觀察圖1我們可以得出:作用力與反作用力總是:大小相等、方向相反,同時(shí)變化的。故ABD正確,C錯(cuò)誤。
故選:ABD
(2)小車受到的拉力等于鉤碼的重力,通過改變鉤碼的個(gè)數(shù)來改變對小車的拉力。要保證小車的總質(zhì)量不變;
已知:t1和t2時(shí)刻的速度v1和v2,則小車的加速度:a=ΔvΔt=v2?v1t2?t1。
故答案為:(1)力傳感器; ABD
(2)小車總質(zhì)量; a=v2?v1t2?t1
(1)該實(shí)驗(yàn)所用的傳感器為力傳感器,作用力與反作用力大小相等,方向相反,同時(shí)變化,作用在同一條直線上。
(2)小車受到的拉力等于鉤碼的重力,改變鉤碼數(shù)量可以改變小車受到的拉力;應(yīng)用加速度的定義式可以求出加速度。
解決本題的關(guān)鍵知道作用力與反作用力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,且同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失,作用在不同的物體上。
12.外接 100+0.38t 47.6 大于
【解析】解:(1)鉑電阻的阻值大約為110Ω,則有
Rt2
這是一份四川省成都市錦江區(qū)嘉祥外國語高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試卷,共8頁。
這是一份2023-2024學(xué)年四川省成都市蓉城名校高二(下)期中聯(lián)考物理試卷(含解析),共18頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年四川省成都外國語學(xué)校高二(下)期中物理試卷(含解析),共15頁。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,簡答題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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