
班級________ 姓名________ 學(xué)號________
考生須知
1.本試卷共5頁,滿分100分,考試時長90分鐘。
2.試題答案一律書寫在答題紙上,在試卷上作答無效。
3.在答題紙上,選擇題用2B鉛筆作答,非選擇題用黑色字跡簽字筆作答。
4.考試結(jié)束后,將答題紙、試卷和草稿紙一并交回。
一、單項(xiàng)選擇題:本大題共14道小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目的要求。把正確答案涂寫在答題卡上相應(yīng)的位置上。
1. 如圖所示,運(yùn)動員在攀登峭壁的過程中,通過手、腳與巖壁、繩索間的相互作用來克服自身的重力。若圖片所示時刻運(yùn)動員保持靜止,則運(yùn)動員( )
A. 只受到重力和拉力的作用B. 一定受到巖石施加的支持力
C. 一定受到巖石施加的靜摩擦力D. 所受到的合力豎直向上
2. 用如圖所示的裝置進(jìn)行“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)。力傳感器固定在鐵架臺上,物塊放置在粗糙的水平長木板上,用沿水平方向的細(xì)線將物塊系在傳感器的掛鉤上。水平向左拉動木板,在木板向左運(yùn)動的過程中,物塊相對于地面保持靜止,傳感器的示數(shù)為,由此可推斷出( )
A. 物塊A受到的滑動摩擦力大小為,方向水平向右
B. 物塊A受到的滑動摩擦力大小為,方向水平向左
C. 木板受到地面的滑動摩擦力大小為,方向水平向右
D. 木板受到地面滑動摩擦力大小為,方向水平向左
3. 如圖所示電路中,電源電動勢為6V。電路元件均正常,開關(guān)S處于斷開狀態(tài),用多用電表的10V直流電壓擋的紅表筆始終連接在A點(diǎn),用黑表筆依次接觸電路中的B、C、D、E各點(diǎn),依次對應(yīng)的示數(shù)正確的是( )
A. 0V、0V、0V、0VB. 6V、6V、6V、0V
C. 0V、0V、0V、6VD. 6V、6V、6V、6V
4. 一列沿x軸傳播的簡諧橫波,某時刻波形如圖1所示,以該時刻為計(jì)時零點(diǎn),x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖2所示。根據(jù)圖中信息,下列說法正確的是( )
A. 波的傳播速度v=0.1m/s
B. 波沿x軸負(fù)方向傳播
C. t=0時,x=3m處的質(zhì)點(diǎn)加速度為0
D. t=0.2s時x=3m處的質(zhì)點(diǎn)位于y=10cm處
5. 我國發(fā)射的“天和”核心艙距離地面的高度為h,運(yùn)動周期為T,繞地球的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動。已知萬有引力常量為G,地球半徑為R,根據(jù)以上信息可知( )
A. 地球的質(zhì)量B. 核心艙的質(zhì)量
C. 核心艙的向心加速度D. 核心艙的線速度
6. 電磁爐是目前家庭常用的炊具,具有無明火、無污染、高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。某同學(xué)仿照電磁爐原理自己制作了一個簡易電磁爐,其結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯,接通交流電源,一段時間后杯內(nèi)的水就會沸騰起來。下列說法正確的是( )
A. 家用電磁爐工作時,利用其面板產(chǎn)生的渦流來加熱食物
B. 家用電磁爐的鍋用鐵而不用陶瓷材料,主要是因?yàn)樘沾傻膶?dǎo)熱性能較差
C. 簡易電磁爐工作時,利用線圈產(chǎn)生的自感現(xiàn)象來加熱水
D. 僅增大簡易電磁爐交流電的頻率,可以縮短水達(dá)到沸騰的時間
7. 應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象,可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如你用手掌平托一蘋果,保持這樣的姿勢在豎直平面內(nèi)按順時針方向做勻速圓周運(yùn)動。關(guān)于蘋果從最低點(diǎn)a到最左側(cè)點(diǎn)b運(yùn)動的過程,下列說法中正確的是( )
A. 蘋果先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)
B. 手掌對蘋果的摩擦力越來越大
C. 手掌對蘋果的支持力越來越大
D. 蘋果所受的合外力保持不變
8. 用試探電荷可以探測電場中場強(qiáng)和電勢的分布情況。如圖甲所示,兩個被固定的點(diǎn)電荷連線的延長線上有a、b兩點(diǎn),帶正電。試探電荷僅受電場力作用,時刻從b點(diǎn)沿著ba方向運(yùn)動,時刻到達(dá)a點(diǎn),其v-t圖像如圖乙所示,根據(jù)圖像,下列判斷正確的是( )
A. 帶正電
B. 沿ba連線電勢先減小后增大
C. 場強(qiáng)為零的點(diǎn)在b點(diǎn)和a點(diǎn)之間
D. 試探電荷在b點(diǎn)電勢能比a點(diǎn)電勢能大
9. 甲、乙兩個帶電粒子電荷量和質(zhì)量分別為、,它們先后經(jīng)過同一加速電場由靜止開始加速后,由同一點(diǎn)進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場,兩粒子進(jìn)入時的速度方向均與偏轉(zhuǎn)電場方向垂直,如圖所示。粒子重力不計(jì)。則甲、乙兩粒子( )
A. 進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大小之比為1:2
B. 離開偏轉(zhuǎn)電場時的動能之比為1:1
C. 在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時間相同
D. 離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度方向不同
10. 如圖所示,真空區(qū)域內(nèi)有寬度為d、 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向里,MN、PQ 是磁場的邊界。質(zhì)量為m、電荷量為q 的帶正電的粒子(不計(jì)重力),沿著與MN夾角θ為30°的方向以某一速度射入磁場中,粒子恰好未能從PQ邊界射出磁場。下列說法不正確的是( )
A. 可求出粒子在磁場中運(yùn)動的半徑
B. 可求出粒子在磁場中運(yùn)動的加速度大小
C. 若僅減小射入速度,則粒子在磁場中運(yùn)動的時間一定變短
D. 若僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,則粒子在磁場中運(yùn)動的時間一定變短
11. 利用如圖電路測量電池的電動勢E和內(nèi)阻r時,通過調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,記錄相應(yīng)電流表示數(shù)I,根據(jù) U=IR 算出相應(yīng)路端電壓值。若利用U-I圖像分析由電流表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差,在下圖中,實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(U=IR)描點(diǎn)作圖得到的U-I圖像;虛線是該電源的路端電壓U隨電流I變化的U-I圖像 (沒有電流表內(nèi)電阻影響的理想情況)。下列圖像中正確的是( )
A. B.
C. D.
12. 2023年7月,由中國科學(xué)院研制的電磁彈射實(shí)驗(yàn)裝置啟動試運(yùn)行,該裝置在地面構(gòu)建微重力實(shí)驗(yàn)環(huán)境,把“太空”搬到地面。實(shí)驗(yàn)裝置像一個“大電梯”,原理如圖所示,在電磁彈射階段,電磁彈射系統(tǒng)推動實(shí)驗(yàn)艙豎直向上加速運(yùn)動至A位置,撤除電磁作用。此后,實(shí)驗(yàn)艙做豎直上拋運(yùn)動,到達(dá)最高點(diǎn)后返回A位置,再經(jīng)歷一段減速運(yùn)動后靜止。某同學(xué)查閱資料了解到:在上述過程中的某個階段,忽略阻力,實(shí)驗(yàn)艙處于完全失重狀態(tài),這一階段持續(xù)的時間為4s,實(shí)驗(yàn)艙的質(zhì)量為500kg。他根據(jù)上述信息,取重力加速度,做出以下判斷,其中正確的是( )
A. 實(shí)驗(yàn)艙向上運(yùn)動的過程始終處于超重狀態(tài)
B. 實(shí)驗(yàn)艙運(yùn)動過程中的最大速度為40m/s
C. 向上彈射階段,電磁彈射系統(tǒng)對實(shí)驗(yàn)艙做功大于
D. 向上彈射階段,電磁彈射系統(tǒng)對實(shí)驗(yàn)艙的沖量等于
13. 如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖??邕^輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質(zhì)量均為M的物塊,當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時,該物塊由靜止開始加速下落,下落h后小物塊撞擊擋板自動脫離,系統(tǒng)以v勻速運(yùn)動。忽略系統(tǒng)一切阻力,重力加速度為g。若測出v,則可完成多個力學(xué)實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于此次實(shí)驗(yàn)的說法,正確的是( )
A. 系統(tǒng)放上小物塊后,輕繩的張力增加了mg
B. 可測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=
C. 要驗(yàn)證機(jī)械能守恒,需驗(yàn)證等式mgh=Mv2,是否成立
D. 要探究合外力與加速度的關(guān)系,需探究mg=(M+m)是否成立
14. 在現(xiàn)代研究受控?zé)岷朔磻?yīng)實(shí)驗(yàn)中,需要把的高溫等離子體限制在一定空間區(qū)域內(nèi),這樣的高溫下幾乎所有作為容器的固體材料都將熔化,磁約束就成了重要的技術(shù)。如圖所示,科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種中間弱兩端強(qiáng)的磁場,該磁場由兩側(cè)通有等大同向電流的線圈產(chǎn)生。假定一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從左端附近以斜向紙內(nèi)的速度進(jìn)入該磁場,其運(yùn)動軌跡為圖示的螺旋線(未全部畫出)。此后,該粒子將被約束在左右兩端之間來回運(yùn)動,就像光在兩個鏡子之間來回“反射”一樣,不能逃脫。這種磁場被形象地稱為磁瓶,磁場區(qū)域的兩端被稱為磁鏡。
根據(jù)上述信息并結(jié)合已有的知識,可以推斷該粒子( )
A. 從左端到右端的運(yùn)動過程中,沿磁瓶軸線方向的速度分量逐漸變小
B. 從靠近磁鏡處返回時,在垂直于磁瓶軸線平面內(nèi)的速度分量為最大值
C. 從左端到右端的運(yùn)動過程中,其動能先增大后減小
D. 從左端到右端的運(yùn)動過程中,其運(yùn)動軌跡的螺距先變小后變大
二、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共18分。把正確答案填在答題紙中相應(yīng)的位置上。
15. 實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)測量一段金屬電阻絲的電阻率。
(1)取一段金屬電阻絲連接到圖甲所示電路中,測出其電阻R。再測出其長度l和直徑d,就可以計(jì)算出所用材料的電阻率,即________;
(2)用螺旋測微器測量金屬電阻絲的直徑。其中某次測量結(jié)果如圖乙所示,其讀數(shù)應(yīng)為________mm;
(3)圖丙中已經(jīng)根據(jù)圖甲電路連接了部分導(dǎo)線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的最左端,請完成實(shí)物間的連線。
(4)正確連接電路后,測量電壓U和電流I,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系,如圖丁所示,圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的6個坐標(biāo)點(diǎn)。請你在圖丁中標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn),并描繪出U-I圖線________,求出電阻的阻值________。(保留3位有效數(shù)字)
16. 某同學(xué)做“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。
(1)該同學(xué)先用圖1所示器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他用小錘打擊彈性金屬片,A球就水平飛出,同時B球被松開,做自由落體運(yùn)動,改變小球距地面的高度和打擊小球的力度,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),均可以觀察到A、B兩球同時落地。關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明平拋運(yùn)動在水平方向上是勻速直線運(yùn)動
B.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明平拋運(yùn)動在豎直方向上是自由落體運(yùn)動
C.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以同時說明平拋運(yùn)動在兩個方向上的運(yùn)動規(guī)律
(2)為了在(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究平拋運(yùn)動的規(guī)律,該同學(xué)用圖2所示的器材繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),描繪出小球做平拋運(yùn)動的軌跡。如圖3所示,以小球的拋出點(diǎn)O為原點(diǎn),水平方向?yàn)閤軸,豎直方向?yàn)閥軸建立坐標(biāo)系。該同學(xué)在軌跡上測量出A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、和。如果坐標(biāo)滿足___________關(guān)系,說明小球拋出后在O、A、B、C相鄰兩點(diǎn)間運(yùn)動經(jīng)歷了相等的時間間隔。同時,如果坐標(biāo)還滿足___________關(guān)系,那么證明小球的水平分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動。
(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個探究平拋運(yùn)動的家庭實(shí)驗(yàn)裝置。如圖4所示,在一個較高的塑料筒側(cè)壁靠近底部的位置鉆一個小孔,在小孔處沿水平方向固定一小段吸管作為出水口。將塑料筒放在距地面一定高度的水平桌面上,在筒中裝入一定高度的水,水由出水口射出,落向地面,測量出水口到地面的高度y和水柱的水平射程x。在實(shí)驗(yàn)測量的過程中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)測量水柱的水平射程x時,若測量讀數(shù)太慢,x的數(shù)值會變化。
a.請分析水平射程x的數(shù)值變化的原因。( )
b.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用直徑較大的容器,還是直徑較小的容器?請說明判斷依據(jù)。( )
三、計(jì)算題:本大題共4道小題,共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明,方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。把正確答案寫在答題卡相應(yīng)的位置上。
17. 如圖所示,用不可伸長的輕繩將物塊a懸掛于O點(diǎn)?,F(xiàn)將輕繩拉至水平,將物塊a由靜止釋放。當(dāng)物塊a運(yùn)動至最低點(diǎn)時,恰好與靜止在水平面上的物塊b發(fā)生完全彈性碰撞。碰撞后物塊b在水平面上滑行一段距離后停下來。已知輕繩的長度為L,物塊a的質(zhì)量為m,物塊b的質(zhì)量為3m,a、b均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力的影響。
(1)求碰撞前瞬間,輕繩對物塊a的拉力大??;
(2)求碰撞后瞬間,物塊b的速度大?。?br>(3)有同學(xué)認(rèn)為:兩物塊碰撞后,物塊b在水平面上滑行一段距離后停下來,是因?yàn)榕鲎埠鬀]有力來維持它的運(yùn)動。你認(rèn)為這種說法是否正確,并說明你的理由。
18. 有關(guān)列車電氣制動,可以借助如圖所示模型來理解,圖中水平平行金屬導(dǎo)軌處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌間距為L,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬棒MN的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌右端接有阻值為R的電阻,金屬棒接入電路部分的電阻為r,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。MN在安培力作用下向右減速運(yùn)動的過程對應(yīng)于列車的電氣制動過程,金屬棒MN開始減速時的初速度為v0。
(1)求開始減速時:
①導(dǎo)體棒兩端的電壓U。
②安培力的功率P。
(2)在制動過程中,列車還會受到軌道和空氣阻力的作用,為了研究問題方便,設(shè)這些阻力總和大小恒定,對應(yīng)于棒受到的大小恒定的摩擦阻力f,在金屬棒的速度從v0減至的過程中,金屬棒的位移大小為x。求該過程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。
19. 目前正在運(yùn)轉(zhuǎn)的我國空間站天和核心艙,搭載了一種全新的推進(jìn)裝置——霍爾推力器。其工作原理簡化如下:由陰極逸出(初速度極?。┑囊徊糠蛛娮舆M(jìn)入放電室后,在電場力與磁場力的共同作用下被束縛在一定的區(qū)域內(nèi),與推進(jìn)劑工質(zhì)(氙原子)發(fā)生碰撞使其電離;電離后的氙離子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角度很小,其運(yùn)動可視為在軸向電場力作用下的直線運(yùn)動,并最終被高速噴出,霍爾推力器由于反沖獲得推進(jìn)動力。設(shè)某次核心艙進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整,開啟霍爾推力器,電離后的氙離子初速度為0,經(jīng)電壓為U的電場加速后高速噴出,單位時間內(nèi)噴出氙離子的數(shù)目為N,已知一個氙離子的質(zhì)量為m,電荷量為q,忽略離子間的相互作用力和電子能量的影響,求:
(1)氙離子噴出加速電場的速度v及其所形成的等效電流為I;
(2)霍爾推力器獲得的平均推力大小F;
(3)可以用離子推進(jìn)器工作過程中產(chǎn)生的推力與電壓為U的電場對氙離子做功的功率的比值S來反映推進(jìn)器工作情況.通過計(jì)算說明,如果要增大S可以采取哪些措施。
20. 圖甲是某科技館的一件名為“最速降線”的展品,在高度差一定的不同光滑軌道中,小球滾下用時最短的軌道叫做最速降線軌道。取其中的“最速降線”軌道Ⅰ和直線軌道Ⅱ進(jìn)行研究,如圖乙所示,兩軌道的起點(diǎn)M高度相同,終點(diǎn)N高度也相同,軌道Ⅰ的末端與水平面相切于N點(diǎn),軌道Ⅱ末端與水平面平滑連接。若將兩個完全相同的小球a和b分別放在Ⅰ、Ⅱ兩軌道的起點(diǎn)M,同時由靜止釋放,發(fā)現(xiàn)在Ⅰ軌道上的小球a先到達(dá)終點(diǎn)。已知M距離地面的高度為H,兩個小球的質(zhì)量都為m,重力加速度為g,不考慮小球的滾動影響;
(1)忽略各種阻力,求小球沿Ⅰ軌道運(yùn)動到最N點(diǎn)的速度大??;
(2)若考慮軌道摩擦力的影響,設(shè)小球和軌道間的滑動摩擦因數(shù)為,
a.求小球沿Ⅱ軌道下落到N點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做的功;
b.試比較兩小球從M運(yùn)動N過程中克服摩擦力做功的大小;
c.請?jiān)O(shè)計(jì)出可行的實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證你上一問的結(jié)論,簡要說明實(shí)驗(yàn)方案的思路以及對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0.02
0.06
0.16
0.22
0.34
0.46
0.52
這是一份2024屆北京市第一六一中學(xué)高三上學(xué)期期中測試物理試題 (解析版),共1頁。
這是一份北京市第一六一中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試題(Word版附解析),文件包含北京市第一六一中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試題Word版含解析docx、北京市第一六一中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期開學(xué)考試物理試題Word版無答案docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共34頁, 歡迎下載使用。
這是一份北京市第十五中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期8月開學(xué)考試物理試題(原卷版),共8頁。試卷主要包含了08, 氫原子能級示意如圖,66eV的能量, 下列說法中正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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