命審單位:重慶南開中學(xué)
考生注意:
1. 本試卷滿分 100 分, 考試時間 75 分鐘。
2. 考生作答時,請將答案答在答題卡上。必須在題號所指示的答題區(qū)域作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效, 在試題卷、草稿紙上答題無效。
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. 汽車愛好者喜歡在汽車中控臺上擺放物件來裝飾自己的愛車。如題 1 圖所示為一汽車愛好者在傾斜中控臺上擺放的叮當(dāng)貓, 當(dāng)汽車在水平路面上勻速行駛時, 中控臺對叮當(dāng)貓的作用力方向是
A. 豎直向上
B. 垂直中控臺的方向斜向上
C. 與汽車前進(jìn)的方向成銳角
D. 與汽車前進(jìn)的方向成鈍角
2. 雨滴在空中由靜止開始下落, 下落過程中雨滴所受空氣阻力與其速率成正比, 則雨滴在下落過程中的位移 - 時間圖像 (x?t 圖像) 可能是
A
B
C
D
3. 如題 3 圖所示,豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁光滑的、半徑為 R 的圓形軌道,一質(zhì)量為 m 的光滑小球從軌道內(nèi)壁最低點以 v0=gR 沖入軌道,已知重力加速度為 g ,不計一切阻力,則
A. 小球向上運動過程中機械能逐漸減小
B. 小球向上運動過程中重力的功率逐漸減小
C. 小球向上運動過程中加速度始終指向圓形軌道的圓心
D. 小球速度為零時對軌道的壓力大小為 12mg
4. 2024 年 10 月 30 日 11 時, 神舟十九號載人飛船成功對接于空間站天河核心艙的前向端口, 神舟十九號 3 名航天員進(jìn)駐中國空間站, 與神舟十八號 3 名航天員成功在太空會師。設(shè)兩飛船對接前分別在同一平面內(nèi)的兩圓形軌道 1、2 上繞 O 沿逆時針方向做勻速圓周運動,如題 4 圖所示。 圖中 A、B 分別是軌道 1、2 上的兩點,且 O、A、B 三點在同一直線上,軌道 2 的半徑大于軌道 1 的半徑。則
A. 軌道 2 上飛船的角速度大于軌道 1 上飛船的角速度
B. 軌道 2 上飛船的加速度小于軌道 1 上飛船的加速度
C. 軌道 2 上飛船的動能一定大于軌道 1 上飛船的動能
D. 為了完成對接,當(dāng)軌道 2 上的飛船運動到 B 點時,軌道 1 上的飛船此時必在 A 點且立即加速
5. 如題 5 圖所示, R 為一光敏電阻,其電阻阻值隨光照強度的減小而增大。在 A、B 之間接一恒流源 (電流大小、方向均不變), 當(dāng)光照強度減小時
A. R1 上兩端電壓減小
B. 電容器所帶的電荷量增大
C. 電流表的示數(shù)增大
D. 電源的輸出功率不變
6. 同心鼓運動 (又稱 “同心協(xié)力”) 是一種多人協(xié)作游戲。該游戲在一個鼓面直徑大約 40 cm 的鼓身上固定沿圓周均勻分布長度相同的繩子,參賽選手由 8～10 名隊員組成。游戲時, 每個隊員牽拉一根繩子, 保證鼓面水平并齊心協(xié)力將球顛起。如題 6 圖所示, 某次游戲時球從離鼓面高為 0.45 m 處由靜止開始下落,球與鼓面作用 0.5 s 后離開鼓面上升的最大高度為 0.8 m 。已知排球質(zhì)量為 0.3 kg ,重力加速度 g=10 m/s2 ,不計一切阻力。則鼓面與排球作用的過程中
A. 鼓對球的沖量大小為 1.5 N?s
B. 鼓對球的沖量大小為 2.1 N?s
C. 鼓對球的平均作用力大小為 7.2 N
D. 鼓對球一定不做功
7. 如題 7 圖所示,水平面上固定一足夠長的斜面,斜面傾角為 θ 。一質(zhì)量為 m 的帶電小球從斜面頂端 O 點以初速度 v0 水平拋出,結(jié)果落在斜面上距 O 點為 L 的 A 點?，F(xiàn)加一方向豎直向下、場強大小為 E 的勻強電場,讓該小球以同樣的初速度 v0 從斜面頂端 O 點水平拋出, 結(jié)果落在斜面上距 O 點為 34L 的 B 點 (圖中未畫出)。已知重力加速度為 g ,不計一切阻力。則
A. 小球的帶電量大小為 q=mg4E
B. 小球到達(dá) B 點的豎直分速度大小為 32gLsinθ
C. 若保持電場強度大小不變,只將電場的方向變?yōu)樨Q直向上,現(xiàn)仍讓該小球從 O 點以速度 v0 水平拋出,則小球在斜面上的落點距 O 點為 54L
D. 若保持電場強度大小不變,只將電場的方向變?yōu)樨Q直向上,現(xiàn)仍讓該小球從 O 點以速度 v0 水平拋出,則小球在斜面上的落點距 O 點為 32L
二、多項選擇題:本題共 3 小題,每小題 5 分,共 15 分。在每小題給出的四個選項中,至少有 兩項符合題目要求。全部選對的得 5 分, 選對但不全的得 3 分, 有錯選的得 0 分。
8. 如題 8 圖所示,斷開開關(guān)用兩根相同的橡皮繩把一根長度為 L 的銅棒水平懸掛在足夠大的勻強磁場中,磁場方向垂直于紙面,每根橡皮繩的勁度系數(shù)均為 k 。橡皮繩上端固定,下端與銅棒絕緣連接,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。閉合開關(guān)之后通過銅棒的電流為 I ,系統(tǒng)再次平衡后, 兩根橡皮繩的伸長量均增加了 x 。橡皮繩始終在彈性限度內(nèi),導(dǎo)線和銅棒之間始終接觸良好, 則
A. 磁場的方向垂直紙面向里
B. 磁場的方向垂直紙面向外
C. 磁感應(yīng)強度大小 B=kxIL
D. 磁感應(yīng)強度大小 B=2kxIL
9. 如題 9 圖所示, 磁流體發(fā)電機和電容器通過導(dǎo)線連接, 兩個儀器的極板間距相同, 極板間均存在垂直紙面向里的勻強磁場,大小分別為 B1 和 B2 ,兩磁場不會相互影響?，F(xiàn)在從磁流體發(fā)電機左側(cè)持續(xù)噴入速度大小為 v1 的等離子體。在磁流體發(fā)電機穩(wěn)定工作的過程中,有一個電子正在以速度 v2 勻速通過電容器。等離子體和電子的速度方向均與極板平行, 與磁場垂直。忽略等離子體、電子的重力以及粒子之間的相互作用, 下列說法正確的是
A. B1v1=B2v2
B. 僅增大 v1 ,電子將向上偏轉(zhuǎn)
C. 僅減小 B2 ,電子將向下偏轉(zhuǎn)
D. 僅增大單個等離子體所帶的電荷量, 電子將向上偏轉(zhuǎn)
10. 如題 10 圖所示,用輕質(zhì)橡皮繩連接兩質(zhì)量均為 m 的小球, A 球始終受到豎直向上 F 的恒力 F 。最初鎖定 A 和 B 球,使其處于靜止?fàn)顟B(tài),此時連接 A 和 B 球的橡皮繩恰好處于原長。將解除鎖定的時刻作為計時起點 t=0 。運動過程中橡皮繩始終未斷裂, A 球的運動方向沒有發(fā)生改變,重力加速度為 g ,則
A. 若 F=2mg 且 t 時刻 A 球的速度大小為 v1 ,則此時 B 球的速度大小也為 v1
B. 若 F=2mg 且 t 時刻 A 球的速度大小為 v1 ,則此時 B 球的速度大小為 v1+gt
C. 若 F=4mg ,某時刻 A 球的加速度大小為 a ,則此時 B 球的加速度大小可能為 g+a
D. 若 F=4mg ,某時刻 A 球的加速度大小為 a ,則此時 B 球的加速度大小可能為 2g?a
三、非選擇題:共 57 分。
11. (6 分) 某校舉辦科技節(jié)活動,小開同學(xué)設(shè)計了可以測量水平面上運動小車加速度的簡易裝置, 如題 11 圖甲所示。接通氣泵, 調(diào)平氣墊導(dǎo)軌 (固定于小車內(nèi)), 將彈簧左端連接氣墊導(dǎo)軌左端,右端連接質(zhì)量為 m 的滑塊。當(dāng)滑塊與小車相對靜止時,根據(jù)彈簧的形變量,便可得到小車的加速度。
(1)為了制作加速度計的刻度盤,需要測量彈簧的勁度系數(shù) k 。如題 11 圖乙所示,彈簧上端固定, 在彈簧旁豎直方向上固定一刻度尺, 不掛鋼球時, 彈簧下端指針位于刻度尺 20.00 cm 處; 彈簧下端懸掛鋼球,靜止時指針位于刻度尺 22.00 cm 處,已知鋼球質(zhì)量為 40 g ,重力加速度 g=9.8 m/s2 ,則彈簧勁度系數(shù) k= _____ N/m 。
(2)當(dāng)滑塊與小車相對靜止時,彈簧的形變量為 x ,忽略滑塊與氣墊導(dǎo)軌間的摩擦力,則小車的加速度大小為 a= _____(用 x 、 k 和 m 表示),該加速度測量儀的刻度是_____的 (選填“均勻”或“不均勻”)。
圖甲 圖乙
12. (10 分) 隨著智能手機耗電的增加, 充電寶成了為手機及時充電的一種重要選擇。小南同學(xué)利用下列所給器材研究了不同電量時某充電寶的電動勢和內(nèi)阻變化規(guī)律。
A. 電壓表 V (量程 6 V ,內(nèi)阻約 3kΩ )
B. 電流表 A (量程 3 A ,內(nèi)阻約 0.2Ω )
C. 滑動變阻器 R10～1000Ω
D. 滑動變阻器 R20～10Ω
E. 待測充電寶 (電動勢 E 約 5.1 V ,內(nèi)阻 r 約 0.2Ω )
F. 開關(guān) S ,導(dǎo)線若干
(1)為減小實驗誤差,滑動變阻器應(yīng)選_____(填 R1 或 R2 ),電路應(yīng)選題 12 圖甲中的_____ (填“1”或“2”)。
圖甲1 圖甲2
(2)連接電路,電源用電量 100% 的充電寶,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,記錄電壓表和電流表的讀數(shù)。作出 U?I 圖像,如題 12 圖乙所示。由圖像求得電量 100% 充電寶的電動勢 E= _____ V ,內(nèi)阻 r= _____ Ω 。(結(jié)果均保留 3 位有效數(shù)字)
圖乙
(3)由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大,充電寶內(nèi)阻的測量值_____真實值(選填“大于” “小于”或“等于”)。
(4)小南同學(xué)又測量了不同電量某充電寶的電動勢和內(nèi)阻,如下表所示。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的分析處理方法可以發(fā)現(xiàn), 隨著該充電寶電量的減少, 電動勢和內(nèi)阻的變化規(guī)律是: 電動勢_____,內(nèi)阻_____。
13. (10 分) 如題 13 圖所示, 裝卸工人利用斜面將一箱子緩慢地推到貨車上。在箱子上移的過程中,人對箱子推力的方向始終平行斜面向上,已知箱子的質(zhì)量為 m=20 kg ,箱子與斜面間的動摩擦因數(shù)為 μ=34 ,斜面的長度為 l=4 m ,斜面頂端距水平地面的距離為 ?=2 m , 重力加速度為 g=10 m/s2 ,貨車和斜面始終保持靜止。求:
(1)人對箱子推力的大??；
(2)箱子從斜面底端到頂端過程中,人對箱子推力做的功。
14. (13 分) 如題 14 圖所示,在直角三角形 ABC 區(qū)域中充滿垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小 B0=2 T,∠ACB=30°,AB=8 cm 。把一個粒子源固定在 AB 的中點 M ,粒子源能夠向磁場中連續(xù)發(fā)射帶正電的粒子,速度方向在直角三角形 ABC 所在的平面內(nèi)且垂直于 AB 邊界。粒子所帶的電荷量均為 q=1×10?2C ,質(zhì)量均為 m=1×10?6 kg ,忽略粒子重力和粒子間的相互作用。
(1)若粒子從 BC 邊界離開磁場時速度方向與 BC 邊界垂直,求粒子的速度大小以及在磁場中運動的時間;
(2)若把磁場方向改為垂直紙面向里, 磁場大小不變。粒子的速度方向不變, 大小在 0～1600 m/s 之間,求粒子打在 AC 邊界上的區(qū)域長度。
15. (18 分) 如題 15 圖所示,質(zhì)量為 m 的小球甲用長為 L=0.5 m 的細(xì)線系于 O 點,靜止時恰好與光滑水平地面的 A 點接觸但不擠壓。質(zhì)量也為 m 的物塊乙置于小球左側(cè)、以動能 Ek0=672 J 水平向右撞擊小球甲,且在撞擊發(fā)生時對小球甲施加位于豎直平面的未知恒力 f (以后過程中當(dāng)小球甲在最低點 A 時,若速度為零則撤去 f ,否則 f 一直存在。把小球甲所受重力與恒力 f 的合力記為 F ),撞擊后小球甲在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動,過最高點 B 時動能 EkB=648 J ,且運動過程中經(jīng)過 C 點 (圖中未畫出) 時動能最小為 EkC=640 J 。 在水平面的左右兩側(cè)各靜置有若干個質(zhì)量均為 kmk為整數(shù)且0

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