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- 2021-05-13 发布
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一、选择题I:(本题共13小题,每小题3分,共39分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是
A.亚里士多德 B.伽利略 C.笛卡尔 D.牛顿
2.某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里,其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指
A.速度、位移 B.速度、路程
C.速率、位移 D.速率、路程
3.用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是
A. B. C. D.
4.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同时间内,它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2,则它们
A.线速度大小之比为4:3
B.角速度大小之比为3:4
C.圆周运动的半径之比为2:1
D.向心加速度大小之比为1:2
5.杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯,已知高压钠灯功率为400W,LED灯功率为180W,若更换4000盏,则一个月可节约的电能约为
A. B.
C. D.
6.真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F,用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为
A. B. C. D.
7.处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴转动,当线框中通以电流I时,如图所示,此时线框左右两边受到安培力F的方向正确的是
8.如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是
9.土星最大的卫星叫“泰坦”(如图),每16天绕土星一周,其公转轨道半径约为,已知引力常量,则土星的质量约为
A. B. C. D.
10.如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m,升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小不超过,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是
A.13s B.16s C.21s D.26s
11.一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以做直线运动,其v-t图像如图所示,粒子在时刻运动到B点,3时刻运动到C点,下列判断正确的是
A.A、B、C三点的电势关系为
B.A、B、C三点场强大小关系为
C.粒子从A点经B点运动到C点,电势能先增加后减少
D.粒子从A点经B点运动到C点,电场线先做正功后做负功
12.在城市建设施工中,经常需要确定地下金属管线的位置,如图所示,有一种探测方法是,首先给金属长直管线上同上电流,再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行一下操作:①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁场的最强的某点,记为a;②在a点附近的地面上,找到与a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线EF;③在地面上过a点垂直于EF的直线上,找到磁场方向与地面夹角为45°的b、c两点,测得b、c两点距离为L,由此可确定金属管线
A.平行于EF,深度为
B.平行于EF,深度为L
C.垂直于FE,深度为
D.垂直于EF,深度为L
13.如图所示,一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处,A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,A、B间绳长为20m。质量为10kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面,猴子在滑行过程中重力势能最小值约为(绳处于拉直状态)
A. B.
C. D.
二、选择题II(本题共3小题,每小题2分,共6分,每小题给出四个备选项中至少有一个是正确的,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错得0分)
14.下列说法正确的是
A.组成原子核的核子越大,原子核越稳定
B.衰变为经过4次α衰变,2次β衰变
C.在LC振荡电路中,当电流最大时,线圈两端电势差也最大
D.在电子的单缝衍射实验中,狭缝变窄,电子动量的不确定量变大
15.【加试题】氢原子的能级图如图所示,关于大量氢原子的能级跃迁,下列说法正确的是(可见光的波长范围为,普朗克常量,真空中光速)
A.氢原子从高能级跃迁到基态时,会辐射γ射线
B.氢原子处在n=4能级,会辐射可见光
C.氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,辐射的光具有显著的热效应
D.氢原子从高能级向n=2能级跃迁时,辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV
16.【加试题】两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴,某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰,Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c中间的质点。下列判断正确的是
A.质点a的振幅为2A
B.质点b始终静止不动
C.图示时刻质点c的位移为0
D.图示时刻质点d的振动方向沿-y轴
三、非选择题
17、(1)用图1所示装置做“探究功与速度变化关系”实验时,除了图中已给出的实验器材外,还需要的测量工具有__________。
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.弹簧测力计
(2)用图2所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时,释放重物前有下列操作,其中正确的是___________;
A.将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上
B.手提纸带任意位置
C.使重物靠近打点计时器
(3)图3是小球做平抛运动的频闪照片,其上覆盖了一张透明方格纸,已知方格纸每小格的边长均为0.80cm。由图可知小球的初速度大小为_________m/s(结果保留两位有效数字)。
18.(1)小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻Rx,正确的操作顺序是___________(填字母);
A.把选择开关旋转到交流电压最高档
B.条件欧姆调零旋钮使指针到欧姆零点
C.把红黑表笔分别接在Rx两端,然后读数
D.把选择开关旋转到合适的档位,将红、黑表笔接触
E.把红黑表笔分别插入多用电表“﹢、-”插孔,用螺丝刀调节指针定位螺丝,使指针指0
(2)小明正确操作后,多用电表的指针位置如图所示,则Rx=__________Ω;
(3)小张认为用多用电表测量小电阻误差太大,采用伏安法测量。现有实验器材如下:电源(电动势3V,内阻可忽略),电压表(量程3V,内阻约3kΩ),多用电表(2.5mA档;25mA档和250mA档,对应的内阻约40Ω,4Ω和0.4Ω),滑动变阻器RP(0~10Ω),定值电阻R0(阻值10Ω),开关及导线若干。测量铅笔芯的电阻Rx,下列电路图中最合适的是__________(填字母),多用电表选择开关应置于______档 。
19.可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上,先以加速度a=0.5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t=8s时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ=0.25,已知,求:
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小;
(2)企鹅在冰面滑动的加速度大小;
(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小。(结果可用根式表示)
20.如图所示,一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可调的水平直轨道BC在B点平滑连接而成,现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放,经过圆弧上B点时,传感器测得轨道所受压力大小为3.6N,小球经过BC段所受的阻力为其重力的0.2倍,然后从C点水平飞离轨道,落到水平地面上的P点,P、C两点间的高度差为3.2m,小球运动过程中可视为质点,且不计空气阻力。
(1)求小球运动至B点时的速度大小;
(2)求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功;
(3)为使小球落点P与B点的水平距离最大,求BC段的长度;
(4)小球落到P点后弹起,与地面多次碰撞后静止,假设小球每次碰撞机械能损失75%、碰撞前后速度方向与地面的夹角相等,求小球从C点飞出到最后静止所需时间。
21.【加试题】(1)细丝和单缝有相似的衍射图样,在相同条件下,小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝I和细丝II,在光屏上形成的衍射图样如图中a和b所示,已知细丝I的直径为0.605mm,现用螺旋测微器测量细丝II的直径,如图所示,细丝II的直径为_________mm。图中的_____(填“a”或“b”)是细丝II的衍射图样。
(2)小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图所示,白炽灯发出的光经滤光片称为波长为的单色光照射单缝,能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为h,与光屏的距离为D,则条纹间距_______,随后小明撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,形成双缝结构,则在光屏上______(填“能”会“不能”)观察到干涉条纹。
22.【加试题】压力波测量仪可将待测压力波转换成电压信号,其原理如图1所示,压力波p(t)进入弹性盒后,通过与铰链O相连的“”型轻杆L,驱动杆端头A处的微型霍尔片在磁场中沿x轴方向做微小振动,其位移x与压力p成正比()。霍尔片的放大图如图2所示,它由长×宽×厚=a×b×d,单位体积内自由电子数为n的N型半导体制成,磁场方向垂直于x轴向上,磁感应强度大小为。无压力波输入时,霍尔片静止在x=0处,此时给霍尔片通以沿方向的电流I,则在侧面上D1、D2两点间产生霍尔电压U0.
(1)指出D1、D2两点那点电势高;
(2)推导出U0与I、B0之间的关系式(提示:电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为I=nevbd,其中e为电子电荷量);
(3)弹性盒中输入压力波p(t),霍尔片中通以相同的电流,测得霍尔电压UH随时间t变化图像如图3,忽略霍尔片在磁场中运动场所的电动势和阻尼,求压力波的振幅和频率。(结果用U0、U1、t0、α、及β)
23.【加试题】如图所示,在竖直平面内建立xOy坐标系,在,范围内存在一具有理想边界、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域。一边长为L=0.10m、质量m=0.02kg、电阻R=0.40Ω的匀质正方形刚性导线框abcd处于图示位置,其中心的坐标为(0,0.65)。现将线框
以初速度水平向右抛出,线框在进入磁场过程中速度保持不变,然后在磁场中运动,最后从磁场右边界离开磁场区域,完成运动全过程,线框在全过程中始终处于xOy平面内,其ab边与x轴保持平行,空气阻力不计,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)线框在全过程中产生的焦耳热Q;
(3)在全过程中,cb两端得到电势差与线框中心位置的x坐标的函数关系。
参考答案
1B 2D 3A 4A 5B 6C 7D 8C 9B 10C 11C 12A 13B 14BD 15BC 16CD
17、(1)C(2)AC(3)0.66~0.74
18、(1)EDBCA(2)2.8~3.0(3)B;250mA
19、(1)“奔跑”过程
(2)上滑过程:
下滑过程
(3)上滑位移,退滑到出发点的速度,解得
20、(1)在B点,解得
(2)A至B过程,由动能定理:,解得
(3)B至C过程,由动能定理可得
B至P的水平距离:
当时P至B的水平距离最大,
(4)C至P时间:,……,t=2.4s
21、(1)0.996~1.000(2);不能
22、(1)D1点电势高
(2)电子受力平衡,解得
(3)霍尔电压:,振幅,频率
23、(1)感应电流,受力平衡,
进入时的y方向速度:,B=2T
(2)动量定理:,解得
全过程能量守恒:,解得Q=0.0375J
(3)进入磁场前:,
进入磁场过程:,
在磁场中:,
出磁场过程:,,