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- 2021-05-24 发布
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二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14〜18题只有一项符合题目要求;第19〜21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.一个矩形线圈在勾强磁场中转动,产生交流电动势的瞬时值为e=220sin100pt(V),则下列说法中正确的是
A.当t=0时,线圈平面与中性面垂直
B.当t=s时,穿过线圈的磁通量等于零
C.该交流电能让标注为“300V 5mF”的电容器正常工作
D.若转速n提高1倍,其他条件不变,则电动势的变化规律将变为e=440sinl00pt(V)
15.如图所示,小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回A,C为AB的中点。下列说法中正确的是
A.小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,外力做功为零
B.小球从A到C过程与从C到B过程,合外力的冲量相同
C.小球从A到C过程与从C到B过程,速度的变化量相等
D.小球从A到C过程与从C到B过程,损失的机械能相同
16.如图所示,质量为m的物块与转轴OO'相距R,物块随水平转台由静止开始缓慢转动,当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动,在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为,若物块与转台之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则物块与转台间的动摩擦因数为
A.0.125 B.0.15 C.0.25 D.0.5
17.如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B,相互绝缘且质量均为2kg,A带负电,电荷量为0.2C,B不带电。开始处于静止状态,若突然加沿竖直方向的匀强电场,此瞬间A对B的压力大小变为8N。g=10m/s2,则
A.电场强度为120N/C,方向竖直向下
B.电场强度为60N/C,方向竖直向下
C.电场强度为120N/C,方向竖直向上
D.电场强度为100N/C,方向竖直向上
18.如图所示,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3垂直纸面如图放置,与坐标原点分别位于边长为a的正方形的四个点上,L1与L2中的电流均为I,方向均垂直于纸面向外,L3中的电流为2I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度(其中k为常数)。某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O,速度大小为v,则质子此时所受磁场力为
A.方向垂直纸面向里,大小为
B.方向垂直纸面向外,大小为
C.方向垂直纸面向里,大小为
D.方向垂直纸面向外,大小为
19.关于近代物理,下列说法正确的是
A.a射线、b射线和g射线都是高速运动的带电粒于流
B.根据玻尔理论,氢原子辐射出一个光子后,氢原子电势能减小,核外电子运动的加速度增大
C.质子、中子、a粒子的质量分别为m1、m2、m3,质子和中子结合成一个a粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2(c是真空中的光速)
D.用不同频率的光分别照射同一光电管,其遏止电压是相同的
20.如图所示,I为理想电流表示数,U为理想电压表示数,P为定值电阻R3消耗的功率,Q为电容器C所带的电荷量,W为通过电荷量q时电源做的功,当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中,下列图象能正映各物理量关系的是
21.如图所示,将一光滑的质量为4m半径为R的半圆槽置于光滑水平面上,在槽的左侧紧挨有一个质量为m的物块,今让一质量也为m的小球自左侧槽口A的正上方高R处从静止开始落下,与半圆槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是
A.小球在半圆槽内第一次由A到最低点B的运动过程中,槽的支持力对小球做负功
B.小球第一次运动到半圆槽的最低点B时,小球与槽的速度大小之比为4:1
C.小球第一次在半圆槽的最低点B时对槽的压力为
D.物块最终的动能为
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题〜第32题为必考题,每道试题考生都必须作答•,第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共11题,共129分。
22.(6分)为测量滑块与木板之间的滑动摩擦力,某同学的实验装置如图所示,打点计时器固定在斜面上,滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。
(1)为测量滑动摩擦力,除了滑块的质量m和加速度a,下列物理量中还应测量的有(已知重力加速度为g) (填字母序号)。
A.滑块运动的时间t
B.木板的长度L
C.木板的质量m
D.木板的末端被垫起的高度h
(2)下图是打出纸带的一段。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选A、B、C、…等7个点为计数点,各读数点间有一个点没有画出,纸带却不小心被弄上了墨迹,D点看不清楚,如图中所示,则滑块下滑的加速度a=___ m/s2(计算结果保留2位有效数'字)。
(3)可以推断出CD间的距离约为 cm。
23.(9分)课外小组利用如图甲所示电路测量电压表(毫伏表)内电阻Rv,该电压表量程为500mV,内电阻约为100Ω。图中电源电动势为E、内可阻忽略不计,R1为滑动变阻器,R2为电阻箱,V为待测电压表。经以下步骤可近似测得电压表V(毫伏表)的内电阻Rv。
a.断开S2,闭合S1,电阻箱R2的阻值调到最大,调节R1,使电压表读数等于其量程U0;
b.保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电压表读数等于,然后读出R2的值,取Rv=R2。
(1)按图甲所示的实物图,在图乙所给出的虚线框中画出电路图。
(2)在备选的实验器材中,有两个滑动变阻器供选择,它们的铭牌上分别标有:A.“4500Ω,1A”,B.“50Ω,2A”,在保证各实验器材均能正常工作的前提下,为尽可能提高测量精度且便于调节,滑动变阻器R1应选用 (填“A”或“B”)
(3)若实验中测得的结果R测=100Ω,要将这令电压表改装成量程为10V的电压表,则应串联一个阻值为R串= Ω定值电阻。
(4)本实验中测Rv的系统误差来自于________________________。
24.(14分)如图所示,半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道最低点与水平传送带平滑连接,传送带皮带轮的半径r=0.2m,转速为转/秒,可视为质点的物块从轨道顶端由静止下滑,物块与传送带间的动摩擦因数为m=0.2。已知物块的质量m=lkg,两皮带轮间的距离L=24m,传送带不打滑,重力加速度g=l0m/s2。求:
(1)传送带的速度;
(2)物块滑到圆弧轨道底端时所受到轨道作用力的大小;
(3)物块在水平传送带上的运动时间。
25.(18分)如图所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分足够长并与倾斜部分平滑连接,两导轨间距L=10cm,导轨的倾斜部分气水平面成q=53°,其中有一段匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度B=1T,磁场下边界离水平轨道的高度h=0.8m。水平部分导轨间'有竖直方向等距离间隔也为L的匀强磁场B1和B2,B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B。现有一质量m=0.01kg、电阻R=0.5Ω
、边长也为L的正方形金属框,由倾斜导轨上某高度处静止释放,金属框离开磁场abcd时恰好做匀速运动,此后金属框在水平导轨上滑行一段时间后进入水平磁场区域,最终线框静止。重力加速度g=10m/s2,感应电流的磁场可以忽略不计,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(l)金属框离开磁场abcd时的速度;
(2)在水平导轨上运动过程中金属框内产生的电热;
(3)若金属框恰能通过n个完整磁场区域,试写出n与高度h的关系式。
(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题任选一道作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做/则每科按所做的第一题计分。
33.【物理——选修3-3】.(15分)
(1)(5分).有关对热学的基础知识理解正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.液体表面张力的方向与液面平行并指向液体内部
B.热的物体把温度传递给冷的物体,最终达到相同温度
C.当某一密闭容器自由下落时,容器中的气体压强不会为零
D.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压,水就停止蒸发
E.在“用油膜法测分子直径”的实验中,作出了把油膜视为单分子层、'忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理
(2)(10分)在盛有冰水混合物的水槽中竖直地浸有一足够高的导热气缸,不计质量的活塞封闭了一定质
量的理想气体,活塞的横截面积S=4×10-3m2,如图甲所示。现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙,活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热至某一温度,洁塞刚好上升到最初的位置。整个过程中气缸内气体的状态变化如图乙所示(箭头表示状态变化的方向)。大气压强p0=l.0×105pa,g=l0m/s2
,不计活塞与缸壁的摩擦。求:
I.所加细沙的质量;
II.气体最后的温度。
34.【物理一选修3-4】(15分)
(1)(5分)如图所示,沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为l00m/s,下列说法中正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得为0分)
A.图示时刻质点b的加速度正在减小
B.从图示时刻开始,经过0.03s,质点通过的路程为0.6m
C.从图示对刻开姶,再经过0.005s质点b恰好到达波谷
D.若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为25Hz
E.若发生明显衍射现象,则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸可能是3m
(2)(10分)如图所示,两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置,沿竖直方向的两条直径BC、B'C'相互平行,两圆心之间的距离为,一束单色光正对圆心O从A点射入左侧的玻璃砖,最后从右侧玻璃砖上的P点(图中未画出)射出。已知玻璃折射率若不考虑光在各个界面的反射,求该单色光在第一块∠AOB=60°,玻璃折射率n=,若不考虑光在各个界面的反射,求该单色光在第一块半圆形玻璃砖中传播的时间和从P点射出时出射角大小(已知光在真空中的速度大小为c)。
参考答案
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
B
D
C
A
B
BC
CD
ACD
22.(每空2分,共6分)
(1)BD
(2)3.0
(3)7.23~7.26均可
23.(除特殊标注外,每空2分,共9分)
(1)如图所示
(2)A
(3)1900
(4)认为总电流不变(或实际总电流变大)(3分)
24.(14分)
解:(1)因为转/秒
所以w=2pn=40rad/s ①
所以v=wr=8m/s ②
(2)因为,解得v0=4m/s ③
在最低点有N-mg= ④
解得:N=30N ⑤
(3)在传送带上先加速,有a=mg=2m/s2 ⑥
v=v0+at1
⑦
且 ⑧
匀速阶段有 ⑨
t总=t1+t2=3.5s ⑩
评分标准:本题共14分。正确得出①、②、③、④式各给2分,其余各式各给1分。
25.(18分)
解:(1)匀速离开磁场abcd
则有mgsinq=BIL ①
②
mgsinq=
解得:v=4m/s ③
(2)根据能量守恒,最终停止时有
④
=0.08J+0.076J=0.156J ⑤
(3)当线框滑到水平轨道时,速度为v0,有
⑥
当线框恰好穿过第一个磁场区域,n=1时,有
⑦
且 ⑧
⑨
同理,n=2时
所以,n=1,2,3… ⑩
所以4n+1=5,n=1,2,3…
(4n+1)2=500h+380,n=1,2,3…
,n=1,2,3… ⑪
评分标准:本题共18分。正确得出④式给3分,正确得出①、⑦、⑨、⑩、⑪式各给2分,其余各式各给1分。
33:(15分)
(1)(5分)ACE(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分:每选错1个扣3分,最低得分为0分)
(2)(10分)
解:i.倒上细沙,压强增加为2×105Pa
所以mg=(p2-p1)S ①
②
ii.移出水槽,气体等压变化
T1=273K ③
V1=1×10-3m3
V2=2×l0-3m3 ④
有 ⑤
解得T2=546K或t2=273℃ ⑥
评分标准:本题共10分。正确得出①式给3分,正确得出②、⑤式各给2分,其余各式各给1分。
34.(15分)
(1)(5分)BDE(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
(2)(10分)
解: ①
②
在O点发生折射,由图可知sin∠2=nsin∠l
解得∠2=45° ③
在D点发生折射,由光路可逆可知∠3=30° ④
在△O'DP中,由正弦定理有
⑤
⑥
所以∠4=30°
在P点发生折射,sin∠5=nsin∠4=
所以∠5=45° ⑦
评分标准:本题共10分.正确得出①、③、⑤式各给2分,其余各式各给1分。