本試卷分第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分??荚嚂r(shí)間90分鐘,滿分100分??忌鷳?yīng)首先閱讀答題卡上的文字信息,然后在答題卡上作答,在試題卷上作答無效。交卷時(shí)只交答題卡。
第I卷
一、選擇題:本題共10小題,共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第7題只有一項(xiàng)符合題目要求,每題4分;第題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。
1. 在空間站中,宇航員長期處于失重狀態(tài)。為緩解這種狀態(tài)帶來的不適,科學(xué)家設(shè)想建造一種環(huán)形空間站,如圖所示。圓環(huán)繞中心勻速旋轉(zhuǎn),宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)的側(cè)壁上,可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力。根據(jù)以上描述,宇航員在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)站立的位置可能為( )
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
2. 如圖,某學(xué)校為響應(yīng)鄭州“無廢城市”建設(shè),以游戲“拋射入洞”引導(dǎo)學(xué)生將空飲料瓶作為可回收垃圾放人對(duì)應(yīng)回收箱中。已知某次學(xué)生水平拋射時(shí),拋出點(diǎn)離地1.80m,距回收箱的水平距離為1.80m?;厥障涠纯陔x地1.35m。不計(jì)空氣阻力,試估算飲料瓶出手時(shí)速度的大?。? )
A 2m/sB. 3m/sC. 4m/sD. 6m/s
3. 已知形狀不規(guī)則的導(dǎo)體甲、乙?guī)М惙N電荷,附近的電場如圖所示。其中、、、是導(dǎo)體外表面的點(diǎn),和是甲導(dǎo)體內(nèi)部的點(diǎn)。則( )
A. 點(diǎn)的電勢低于點(diǎn)的電勢
B. 點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場強(qiáng)度
C. 、兩點(diǎn)間的電勢差等于、兩點(diǎn)間的電勢差
D. 由于漏電,甲乙兩導(dǎo)體構(gòu)成的電容器的電容逐漸減小
4. 2024年9月27日,紫金山一阿特拉斯彗星到達(dá)近日點(diǎn),許多天文愛好者用肉眼看到了這顆彗星。該彗星的運(yùn)行軌道可視為橢圓,每繞太陽一周需要6萬余年。已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為,則紫金山一阿特拉斯彗星軌道的半長軸約為( )
A. B.
C. D.
5. 如圖a、b、c為三個(gè)完全相同的帶負(fù)電的小球,在真空中從相同高度由靜止下落。在下落過程中,a球始終處在水平勻強(qiáng)電場中,b球始終處在水平勻強(qiáng)磁場中,c球始終處在豎直勻強(qiáng)磁場中。已知三小球落地時(shí)間分別為ta、tb、tc,落地時(shí)速率分別為va、vb、vc,則( )
A. tb>ta=tc,va>vb=vcB. ta=tb=tc,va>vb>vc
C. tb>ta=tc,va=vb=vcD. ta=tb=tc,va>vb=vc
6. 如圖所示,重型自卸車能利用液壓裝置使車廂緩慢傾斜,車廂內(nèi)的貨物包會(huì)自動(dòng)滑下。已知貨物包重力為,與車廂底板間的靜摩擦因數(shù)為0.75(靜摩擦因數(shù)是最大靜摩擦力與正壓力的比值),動(dòng)摩擦因數(shù)為0.70。下列四個(gè)圖像中的曲線都是正弦或余弦曲線,其中的實(shí)曲線能正確描述貨物包所受摩擦力隨車廂傾角變化關(guān)系的是( )
A. B.
C. D.
7. 工程師對(duì)質(zhì)量為的汽車進(jìn)行性能測試,測得該款汽車綜合阻力隨速度變化的關(guān)系式為常數(shù))?,F(xiàn)工程師為汽車提供恒定的牽引力,使汽車由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)。汽車位移為時(shí)恰好達(dá)到最大速度。則( )
A. 汽車速度越大,加速越快B. 汽車達(dá)到的最大速度為
C. 整個(gè)過程的平均速度為D. 整個(gè)過程所用時(shí)間為
8. 如圖,有一垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場,線段PQ和線段MN是圓的兩條直徑,夾角為60°。兩個(gè)同種帶電粒子甲、乙以不同的初速度,沿垂直于M方向從P點(diǎn)射入磁場,之后甲粒子從Q點(diǎn)飛出磁場,乙粒子從N點(diǎn)飛出磁場。不計(jì)粒子重力,則( )
A. 粒子甲在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長
B. 粒子甲在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度大
C. 粒子乙在磁場中運(yùn)動(dòng)的加速度大
D. 甲、乙粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的路程相等
9. 桐桐和樂樂乘坐溜冰電動(dòng)車在水平冰面上玩耍。如圖甲,桐桐開著電動(dòng)車向停在正前方的樂樂沖來,在碰撞前瞬間熄火;樂樂的電動(dòng)車一直處于熄火狀態(tài)。已知桐桐與車的總質(zhì)量為,在碰撞前后的一段時(shí)間內(nèi),兩車的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。則( )
A. 碰前桐桐與車受到的合力為
B. 樂樂與車的總質(zhì)量為
C. 此次碰撞過程沒有機(jī)械能損失
D. 兩車碰后,均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)相距7.5m
10. 如圖所示,半徑為的絕緣筒處在輻射狀磁場中(左圖中未畫全),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向垂直于絕緣筒向內(nèi)(如右圖)。在絕緣筒表面粘貼了一張長為寬為的薄銅片。絕緣筒右側(cè)通過兩根細(xì)金屬棒與電阻相連。金屬棒相互平行且間距為,左側(cè)與圓筒接觸良好。金屬棒和銅片的電阻可忽略。絕緣筒在外力作用下以角速度按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則( )
A. 轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,外力功率恒定
B. 絕緣筒轉(zhuǎn)動(dòng)一周克服安培力做功
C. 銅片上下邊緣間的電勢差大小為,且下邊緣電勢高
D. 若絕緣筒的角速度變成,則電阻的熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍
第Ⅱ卷
二、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共16分。請(qǐng)把分析結(jié)果填在答題卡上或按題目要求作答。
11. 小張同學(xué)在“做探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下(按加速度大小順序排列),其中實(shí)驗(yàn)序號(hào)⑧的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不完整。
(1)小張同學(xué)先“探究小車加速度與力的關(guān)系”。請(qǐng)你在上表中幫他挑出所有符合要求的數(shù)據(jù)組,并把序號(hào)寫在橫線上:_____________。
(2)第(1)問中,你挑選數(shù)據(jù)組依據(jù)的方法是( )
A. 理想實(shí)驗(yàn)法B. 等效替代法
C. 微元法D. 控制變量法
(3)實(shí)驗(yàn)序號(hào)⑧對(duì)應(yīng)的紙帶如圖所示,每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為,則對(duì)應(yīng)的加速度大小為___________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(4)小張同學(xué)“探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),為了方便準(zhǔn)確得到小車的加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)作出___________圖像(選填“”或“”)。
12. 某興趣小組利用銅片、鋅片和蘋果制作了蘋果電池(電動(dòng)勢約1V),并分別用圖甲、圖乙所示的兩種實(shí)驗(yàn)電路測量這種電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。
(1)圖甲中電表為數(shù)字電壓表,圖乙中電表為電流表。某次實(shí)驗(yàn)中,電流表示數(shù)如圖丙所示,請(qǐng)讀數(shù):___________μA。
(2)先后使用圖甲、圖乙兩種電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在圖丁所示的同一坐標(biāo)系內(nèi),分別繪制和圖像。其中圖像是以圖甲中電壓表讀數(shù)U為縱軸,以電壓表讀數(shù)U與電阻箱讀數(shù)的比值為橫軸繪制的;圖像是以圖乙中電流表讀數(shù)I與電阻箱讀數(shù)的乘積IR為縱軸,以電流表讀數(shù)I為橫軸繪制的。則圖丁中,直線___________(選填“ab”或“cd”)是依據(jù)圖甲電路所測數(shù)據(jù)繪制的。
(3)若兩次測量中,蘋果電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的變化可忽略,綜合圖丁中的兩條直線,消除電表內(nèi)阻帶來的誤差,則蘋果電池的電動(dòng)勢應(yīng)為__________V,內(nèi)阻應(yīng)為__________kΩ。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
三、計(jì)算題:本題共4小題,共38分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須寫出數(shù)值和單位。
13. 如圖甲,古老的牧羊人跳”是利用一根長桿從高處安全跳下。某同學(xué)將該過程簡化為物塊與桿在豎直方向的運(yùn)動(dòng),如圖乙,質(zhì)量的物塊套在長桿上,距長桿下端的長度。初始時(shí),物塊與長桿從某一高度自由下落,長桿碰到地面后保持靜止(插人地面長度可忽略);物塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),受到桿的阻力。為保證安全,物塊到達(dá)地面時(shí)速度應(yīng)小于。重力加速度大小取,求:
(1)在保證安全的前提下,物塊下落過程中最大速度的大??;
(2)物塊能安全下落的最大高度。
14. 一種測定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。真空玻璃管內(nèi)陰極發(fā)出的電子經(jīng)陽極與陰極之間的高壓加速后,形成一細(xì)束電子流,以平行于平行板電容器極板的速度進(jìn)入兩極板間的區(qū)域。若兩極板間無電壓,電子將打在熒光屏上的O點(diǎn);若在兩極板間施加電壓,則離開極板區(qū)域的電子將打在熒光屏上的點(diǎn);若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場,則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到O點(diǎn)。已知極板的長度為間的距離為,極板區(qū)的中點(diǎn)到熒光屏中點(diǎn)O的距離為點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為。求:

(1)電子進(jìn)入平行板電容器時(shí)的速度大小;
(2)電子的比荷。
15. 甲、乙兩列簡諧橫波在同種介質(zhì)中分別沿軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于和處,兩波源的振幅均為,持續(xù)振動(dòng)。甲波源振動(dòng)后的波形如圖所示,此刻和處的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置在處。從圖示時(shí)刻起,求:
(1)兩列波經(jīng)多長時(shí)間相遇;
(2)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程。
16. 如圖,兩光滑平行圓弧導(dǎo)軌豎直放置,下端與兩根間距為的光滑平行水平導(dǎo)軌平滑連接,足夠長的水平導(dǎo)軌全部處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在導(dǎo)軌上放置長度略大于的導(dǎo)體棒、、。棒的質(zhì)量為,接入電路的電阻為,棒和棒的質(zhì)量均為,接入電路的電阻均為。已知初始時(shí)棒和棒間距為,且均處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)讓棒從圓弧導(dǎo)軌上高為處由靜止釋放,棒與棒如果發(fā)生碰撞則會(huì)粘在一起。已知重力加速度大小為,導(dǎo)軌電阻不計(jì),且導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。
(1)棒剛進(jìn)入磁場時(shí),求棒和棒的加速度之比;
(2)若使棒與棒不發(fā)生碰撞,求初始時(shí)棒離磁場左邊界的距離應(yīng)滿足的條件;序號(hào)
外力
小車質(zhì)量
加速度

0.29
0.86
03

0.14
036
0.3

0.29
0.61
0.4

0.19
0.36
0.5

0.24
0.36
0.6

0.29
0.41
0.7

0.29
0.36
08

0.31

0.34
036
0.9

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