一、選擇題，每小題5分，共25分，每小題給出的選項中，只有一個選項是正確的。
1．現(xiàn)在的核電站都是利用鈾235核裂變發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，釋放巨大能量進(jìn)行發(fā)電。廣西防城港核電站目前正運營，其反應(yīng)堆的核反應(yīng)方程為。其同位素鈾238自然界含量大卻不適用，一般發(fā)生衰變，半衰期為44.7億年。則下列說法中正確的是（ ）
A．該反應(yīng)中是電子B．高溫高壓可以縮短半衰期
C．中有88個中子D．的結(jié)合能比的結(jié)合能大
2．下列說法正確的是（ ）
A．熵增加原理說明一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性減小的方向進(jìn)行
B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定減少
C．布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動
D．水可以浸潤玻璃，但是不能浸潤石蠟，這個現(xiàn)象表明一種液體浸潤某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系
3．2020年7月23日，我國在中國文昌航天發(fā)射場，成功發(fā)射首次火星探測任務(wù)天問一號探測器，目前系統(tǒng)狀態(tài)良好，將于2021年2月抵達(dá)火星。已知火星半徑約為地球半徑的二分之一，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一，近地衛(wèi)星繞地球運行速度大小為v。若天問一號探測器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運動，其速度大小約為（ ）
A．B．C．D．
4．在探究變壓器的兩個線圈電壓關(guān)系時，某同學(xué)自己繞制了兩個線圈套在可拆變壓器的鐵芯上，線圈a作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端，電源輸出的電壓隨時間變化的關(guān)系式u=Umsin100πt，線圈b接小燈泡，如圖所示。該同學(xué)所用的線圈電阻忽略不計，則（ ）
A．線圈b兩端電壓的頻率為100Hz
B．適當(dāng)增加原線圈a的匝數(shù)，小燈泡變亮
C．換一個電阻更小的燈泡，電源的輸出功率增大
D．將線圈a改接在學(xué)生電源直流輸出端，小燈泡也能發(fā)光
5．如圖甲所示，兩水平金屬板的間距和長度相等，板間電場的電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，一帶電微粒以某一速度沿中線射入兩金屬板間，0?時間內(nèi)微粒做勻速直線運動，t=T時刻微粒恰好到達(dá)金屬板的邊緣?？諝庾枇Σ挥?。微粒到達(dá)金屬板的邊緣時的速率與其從兩金屬板間射入時的速率之比為（ ）
A．B．C．2D．
二、選擇題，每小題5分，共15分，每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的，全部選對得5分，選對但不全得3分，有選錯或不答得0分。
6．圖甲為某同學(xué)利用半圓形玻璃磚測定玻璃折射率n的裝置示意圖，AO、DO分別表示某次測量時，光線在空氣和玻璃中的傳播路徑。在正確操作后，他利用測出的數(shù)據(jù)作出了圖乙所示的折射角正弦值(sin r)與入射角正弦值(sin i)的關(guān)系圖象。則下列說法正確的是（ ）
A．光由D經(jīng)O到A
B．該玻璃磚的折射率n＝1.5
C．若由空氣進(jìn)入該玻璃磚中，光的波長變?yōu)樵瓉淼?br>D．若以60°角由空氣進(jìn)入該玻璃磚中，光的折射角的正弦值為
7．位于坐標(biāo)原點的波源不斷地產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v=40m/s，已知t=0時刻波剛好傳播到x=13m處，部分波形圖如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．波源開始振動的方向沿y軸正方向
B．t=0.45s時，x=9m處的質(zhì)點的位移為零
C．t=0.45s時，波剛好傳播到x=18m處
D．t=0.45s時，波剛好傳播到x=31m處
8．如圖所示，光滑的水平軌道MN與豎直平面內(nèi)固定的光滑半圓軌道PN在N處相切，P、N分別為半圓軌道的最高點和最低點，一個質(zhì)量為kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）從水平軌道上的M點以一定的初速度水平向右出發(fā)，沿水平直線軌道運動到N點后，進(jìn)入半圓軌道，恰好能夠通過半圓軌道的最高點P，小滑塊從半圓軌道最高點P飛出后，恰好落在水平面上M點。已知M、N間的距離m，不計空氣阻力，重力加速度g取。則（ ）
A．小滑塊飛出半圓軌道時的速度大小為5m/s
B．半圓軌道的半徑為2m
C．小滑塊初速度大小為12m/s
D．小滑塊過半圓軌道的N點時，對軌道的壓力大小為12N
三、第二卷共60分
9．某同學(xué)用下列器材測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r：
A．待測干電池
B．多用電表電流擋（選擇量程為100mA擋，內(nèi)阻為3.0Ω）
C．定值電阻R0=3.3Ω
D．電阻箱（0-99.99Ω）
E.開關(guān)和導(dǎo)線
(1)請將圖甲電路連接補畫完整；
（____）
(2)在閉合開關(guān)前，電阻箱的阻值應(yīng)該調(diào)節(jié)到_____________（選填“最大”或“最小”）；
(3)實驗中，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)電阻箱，某次電流表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_________mA；
(4)該同學(xué)多次調(diào)節(jié)電阻箱，獲取多組電阻箱電阻R和電流I的數(shù)據(jù)，利用所得數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的圖像。由此可得此干電池的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。
10．如圖所示，傳送帶與水平方向成角，順時針勻速轉(zhuǎn)動的速度大小為，傳送帶長，光滑水平面上有一塊木板，其上表面粗糙，且與傳送帶底端B以及右側(cè)固定半圓形軌道槽的最低點C等高，槽的半徑。質(zhì)量為的物塊（可視為質(zhì)點）由某高度水平拋出，初速度，自A端無碰撞地滑上傳送帶，在底端B滑上緊靠傳送帶上表面的靜止木板，木板質(zhì)量為，不考慮物塊沖上木板時碰撞帶來的機械能損失，物塊滑至木板右端時，木板恰好撞上半圓槽，木板瞬間停止運動，物塊進(jìn)入槽內(nèi)且恰好能經(jīng)過最高點D。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為。取重力加速度，，，求：
（1）物塊剛沖上傳送帶時速度和加速度的大小；
（2）物塊從拋出至運動到B點經(jīng)歷的時間；
（3）木板的長度L。
11．如圖甲所示，在一對平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R=4Ω的定值電阻，兩導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)，質(zhì)量為m=0.2kg，長為L=1.0m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌，使其從靠近電阻處由靜止開始下滑，已知導(dǎo)體棒電阻為r=1Ω，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，導(dǎo)體棒下滑過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示．求：
（1）導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ
（2）磁場的磁感應(yīng)強度B；
（3）若靠近電阻處到底端距離為S=7.5m，ab棒在下滑至底端前速度已達(dá)5m/s，求ab棒下滑到底端的整個過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．
12．如圖所示，圓心為O的兩個同心圓a、b的半徑分別為R和2R，a和b之間的環(huán)狀區(qū)域存在著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，圓a內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從圓b邊緣上的M點以某一初速度v0射入磁場，當(dāng)v0的方向與MN的夾角為30°時，粒子能夠到達(dá)N點，已知粒子在環(huán)狀磁場中的運動半徑為R，帶電粒子的重力忽略不計。
（1）求粒子初速度v0的大小；
（2）求粒子從M到N的運動時間；
（3）若調(diào)整粒子的初速度大小和方向，使粒子不進(jìn)入圓a仍然能夠到達(dá)N點，且運動時間最短，求粒子初速度的大小。
參考答案
1．C
2．D
3．D
4．C
5．A
6．BCD
7．AD
8．BD
9． 最大 58.0 1.42 2.07
10．（1）；（2）；（3）
11．（1）30°；（2）1T（3）4J
（1）設(shè)剛開始下滑時導(dǎo)體棒的加速度為a1，則a1=5
得
（2）當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度為零時，開始做勻速運動，設(shè)勻速運動的速度為v0，導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電動勢為E，電路中的電流為I，由乙圖知，勻速運動的速度v0=5
此時
，
聯(lián)立得
（4）設(shè)ab棒下滑過程，產(chǎn)生的熱量為Q，電阻R上產(chǎn)生的熱量為QR，則
，
12．（1）；（2）；（3）
（1）由牛頓第二定律得
解得
（2）由牛頓第二定律得
由運動學(xué)公式得，粒子在環(huán)狀磁場中的運動周期
粒子在圓a中的運動周期
粒子在環(huán)狀磁場中的運動時間
粒子在圓a中的運動時間
據(jù)幾何知識可得
粒子從M運動到N點的時間
（3）由題意可知，當(dāng)粒子的運動軌跡與圓a相切時，其運動時間最短，由幾何知識得
由牛頓第二定律得
解得

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