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- 2021-05-27 发布
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物理试卷
一、单选题（共20题；共20分）
1.“余音绕梁，三日不绝”主要指的是声波的（ ）
A. 干涉 B. 衍射 C. 反射 D. 叠加
2.如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度v运动，每隔时间T轻轻放上相同的物块，当物块与传送带相对静止后，相邻两物块的间距大小( )
A. 与物块和传送带间的动摩擦因数的大小有关
B. 与物块的质量大小有关
C. 恒为vT
D. 由于物块放上传送带时，前一物块的速度不明确，故不能确定其大小
3.甲、乙、丙、丁四幅图象中，可能表示同一个直线运动的两幅是（ ）
A. 甲和乙 B. 乙和丙 C. 丙和丁 D. 乙和丁
4.如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ）
A. 在上升和下降过程中A对B的压力一定为零
B. 上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
C. 下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力
D. 在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力
5.下列器件中是电容器的是（ ）
A. B.
C. D.
6.一物体以初速v0开始沿光滑斜面上滑然后返回，在整个运动过程中，物体的速度图像为（设沿斜面向下为正方向）（ ）
A. B. C. D.
7.如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中，并从B点射出，∠AOB=1200 ， 则该带电粒子在磁场中运动的时间为（ ）
A. 2πr/3v0 B. 2πr/3v0 C. πr/3v0 D. πr/3v0
8.如图所示，小球以大小不同的初速度水平向右，先后从P点抛出，两次都碰撞到竖直墙壁．下列说法中正确的是（ ）
A. 小球两次碰到墙壁前的瞬时速度相同 B. 小球两次碰撞墙壁的点为同一位置
C. 小球初速度大时，在空中运行的时间较长 D. 小球初速度大时，碰撞墙壁的点在上方
9.科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图所示．某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离，由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为（g取10m/s2）（ ）
A. 0.01s B. 0.02s C. 0.1s D. 0.2s
10.图示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器．在可变电阻R3由较大逐渐变小的过程中（ ）
A. 电容器充电 B. 流过R2的电流方向是由b到a
C. 电容器的电荷量在逐渐减少 D. 电源内部消耗的功率变小
11.在静电场中，一质子仅在电场力作用下，从A点沿直线加速运动到B点，则（ ）
A. A点的电势一定高于B点的电势 B. A点的电势一定低于B点的电势
C. A点的场强一定大于B点的场强 D. A点的场强一定小于B点的场强
12.在匀强磁场中，有一个静止的原子核发生衰变，放出一个粒子而转变为一个新原子核，放射出的粒子与新原子核的速度方向都与磁感线方向垂直，形成的径迹是两个相外切的圆，如图所示．下列说法正确的是（ ）
A. 放射出的粒子可能是α粒子也可能是β粒子 B. 放射出的粒子和新原子核都做顺时针方向的圆周运动
C. 图中小圆是放射出的粒子的径迹，大圆是新原子核的径迹 D. 放射出的粒子的动能小于新原子核的动能
13.据英国《每日邮报》报道，科学家发现了一颗距离地球仅14光年的“另一个地球”﹣沃尔夫（Wolf）1061c．沃尔夫1061c的质量为地球的4倍，围绕红矮星沃尔夫1061运行的周期为5天，它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球．设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c表面运行．已知万有引力常量为G，天体的环绕运动可看作匀速圆周运动．则下列说法正确的是（ ）
A. 从地球发射该卫星的速度应该小于第三宇宙速度
B. 卫星绕行星沃尔夫1061c运行的周期与该卫星的密度有关
C. 沃尔夫1061c和地球公转轨道半径的三次方之比等于
D. 若已知探测卫星的周期和地球的质量，可近似求出沃尔夫1061c的半径
14.如图所示，对两个电量均为+q的点电荷连线中点O和中垂线上某点P正确的关系是（ ）
A. 将正电荷从P点移到O点，电场力做正功 B. 负电荷在O点电势能小于在P点的电势能
C. O点电势小于P点的电势 D. O点场强大于P点的场强
15.如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点．现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2 ， 则关于C、D两点的场强和电势，下列说法正确的是（ ）
A. 若Q1和Q2是等量异种电荷，则C，D两点电场强度不同，电势相同 B. 若Q1和Q2是等量异种电荷，则C，D两点电场强度和电势均相同
C. 若Q1和Q2是等量同种电荷，则C，D两点电场强度和电势均不相同 D. 若Q1和Q2是等量同种电荷，则C，D两点电场强度和电势均相同
16.钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。下面关于用一钳型电流表测量某一电流值说法正确的是（ ）
A. 用钳型电流表可以测量直流输电线中的电流
B. 当被测交变电流的频率不稳定变高时，测量值偏大
C. 当被测交变电流的频率不稳定变高时，测量值偏小
D. 当被测交变电流的频率不稳定变高时，测量值是准确的
17.一圆环形铝质金属圈（阻值不随温度变化）放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直于金属圈平面（即垂直于纸面）向里，如图甲所示．若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么第3s内金属圈中（ ）
A. 感应电流逐渐增大，沿逆时针方向 B. 感应电流恒定，沿顺时针方向
C. 圆环各微小段受力大小不变，方向沿半径指向圆心 D. 圆环各微小段受力逐渐增大，方向沿半径指向圆心
18.图5甲是某小型家用电器电源部分的主要工作电路图，工作时I部分变压器原线圈A、B两端与输出电压为220V的交流电源相连接，通过电路元件的工作最后在III部分E、F两端输出6.0V的直流电。当A、B两端输入如图5乙所示的交变电压时，在II部分的M、N两端输出的电压如图5丙所示。III部分的自感线圈L
的直流电阻可忽略不计。关于该电路及其工作过程，下列说法中正确的是（ ）
A. I部分的变压器是降压变压器
B. III部分的自感线圈L的作用是阻碍直流成分，导通交流成分
C. III部分的电容器C的作用是阻碍交流成分，导通直流成分
D. M、N两端输出电压的有效值为2U0
19.一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子于t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是（ ）
A. 带电粒子只向一个方向运动 B. 0～2s内，电场力所做的功等于零
C. 4s末带电粒子回到原出发点 D. 2.5s～4s内，电场力的冲量等于零
20.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B ， 跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O ， 倾角为30°的斜面体置于水平地面上．A的质量为m ， B的质量为3m ． 开始时，用手托住A ， 使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中错误的是（ ）
A. 物块B受到的摩擦力先减小后增大 B. 地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C. 小球A所受重力的功率先增大后减小 D. 小球A的机械能先增大后减小
二、填空题（共4题；共13分）
21.某光电管的阴极K用截止频率为ν0
的金属钠制成，光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U，普朗克常量为h，电子的电荷量为e．用频率为ν的紫外线照射阴极，有光电子逸出，光电子到达阳极的最大动能是________；若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压，要使光电子都不能到达阳极，反向电压至少为________
22.如图，某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两光电门计时器A和B验证滑块M和钩码m组成的系统机械能守恒，已知遮光条的宽度为d，先后通过A、B光电门的时间分别为△t1、△t2 ， 滑块运动通过光电门B时，钩码未落地．
①本实验中需要用到的器材有________（填字母序号）．
A．天平 B．刻度尺 C．打点计时器 D．秒表 E．测力计
②验证本系统机械能守恒的原理表达式为________（用已知量和能直接测量的量表示）．
③下列因素中可能增大实验误差的是________（填字母序号）．
A．气垫导轨未调水平
B．滑块质量M和钩码质量m不满足m＜＜M
C．遮光条宽度太小
D．两光电门间距过小．
23.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个“2.5V，0.3A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流．现有如下器材：
直流电源（电动势3.0V，内阻不计）
电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）
电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）
电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）
电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）
滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流1A）
滑动变阻器R2（阻值0～1kΩ，额定电流300mA）
①在该实验中，电流表应选择________（填“A1”或“A2”），电压表应选择________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择________（填“R1”或“R2”）．
②为了减小实验误差，应选择以下哪个实验电路进行实验（如图1）________
③如表是学习小组在实验中测出的数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出除了第6组数据的对应点，请你在I﹣U图像上画出第6组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线________．（如图2）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
I（A）
0
0.10
0.13
0.15
0.16
0.18
0.19
0.20
0.23
0.25
0.27
0.28
0.30
U（V）
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.60
0.80
1.00
1.40
1.80
2.00
2.20
2.50
④实验中，如果把这个小灯泡和一个阻值为9Ω的定值电阻串联在电动势为3V，内阻为1Ω的直流电源上．则小灯泡消耗的实际功率约为________ W．
24.在高速公路上用超声波测汽车的速度，在某次测量中，该测速装置连接的计算机屏幕上显示如图所示的波形，图中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号，则汽车测速仪发出的脉冲波频率为________ Hz，汽车接收到的脉冲波的频率为________ Hz．
三、计算题（共2题；共25分）
25.如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为 ，间距为d ． 导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ， 方向与导轨平面垂直．质量为m的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s ， 导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流．金属棒被松开后，以加速度a沿导轨匀加速下滑，金属棒中的电流始终保持恒定，重力加速度为g ． 求下滑到底端的过程中，金属棒
（1）末速度的大小v；
（2）通过的电流大小I；
（3）通过的电荷量Q ．
26.如图，光滑轨道PQO的水平段QO= ，轨道在O点与水平地面平滑连接。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞。A、B与地面间的动摩擦因数均为 =0.5，重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短。求
（1）第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小；
（2）A、B均停止运动后，二者之间的距离。
四、解答题（共1题；共5分）
27.如图所示，ABCD是一玻璃砖的截面图，一束光与AB面成30°角从AB边上的E点射入玻璃砖中，折射后经玻璃砖的BC边反射后，从CD边上的F点垂直于CD边射出．已知∠B=90°，∠C=60°，EB=10cm，BC=30cm．真空中的光速c=3×108m/s，求：
①玻璃砖的折射率；
②光在玻璃砖中从E到F所用的时间．（结果保留两位有效数字）
五、实验探究题（共2题；共12分）
28.某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究共点力的合成规律”实验时：
（1）利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向，如图（a）所示，图中每一小格长度均代表0.5N，则F1与F2的合力大小为________ N．
（2）关于此实验，下列叙述中正确的是
A.弹簧秤应先在竖直方向进行调零
B.橡皮筋对结点O的拉力就是两弹簧秤对结点O的拉力F1与F2的合力
C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同
D.若要改变弹簧秤的拉力大小而又要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整两只弹簧秤的拉力大小使其中一只增大另一只减小即可
（3）图（b）所示是甲、乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中力F′是用一只弹簧秤拉橡皮筋时的图示，则哪一位同学的实验结果一定存在问题？请简单说明理由．
答：________．
29.图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图．图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480Ω．虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连．该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡．
（1）图（a）中的A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接．
（2）关于R6的使用，下列说法正确的是 （填正确答案标号）．
A.在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
（3）根据题给条件可得R1+R2=________Ω，R4=________Ω．
（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示．若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________．（结果均保留3为有效数字）
六、综合题（共2题；共25分）
30.如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg．不计空气阻力（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8；g取10m/s2）．求：
（1）A点与O点的距离L；
（2）运动员离开O点时的速度大小；
（3）运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间．
31.如图，水平地面上方有绝缘弹性竖直挡板，板高h＝9 m，与板等高处有一水平放置的篮筐，筐口的中心离挡板s＝3 m．板的左侧以及板上端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B＝1 T；质量m＝1×10－3 kg、电荷量q＝－1×10－3 C、视为质点的带电小球从挡板最下端，以某一速度水平射入场中做匀速圆周运动，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电荷量不变，小球最后都能从筐口的中心处落入筐中（不考虑与地面碰撞后反弹入筐情况），g＝10 m/s2 ， 求：
（1）电场强度的大小与方向；
（2）小球从出发到落入筐中的运动时间的可能取值．
（计算结果可以用分数和保留π值表示）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 C
3.【答案】B
4.【答案】 A
5.【答案】 B
6.【答案】 D
7.【答案】 D
8.【答案】 D
9.【答案】 C
10.【答案】 C
11.【答案】A
12.【答案】B
13.【答案】D
14.【答案】B
15.【答案】B
16.【答案】 B
17.【答案】D
18.【答案】 A
19.【答案】 D
20.【答案】 D
二、填空题
21.【答案】 h（ν﹣ν0）+eU；
22.【答案】 AB；；AD
23.【答案】 A2
；V1
；R1
；C
；
；0.20
24.【答案】 1
；1.05
三、计算题
25.【答案】 （1）解:匀加速直线运动v2=2as 解得
（2）解:安培力F安=IdB 金属棒所受合力
牛顿运动定律F=ma
解得
（3）解:运动时间 电荷量Q=It
解得
26.【答案】 （1）解：碰撞前A的速度，根据动能定理有 ，
碰撞前后动量守恒
动能守恒 解得 ，
解得碰撞后A的速度： ，B的速度
（2）解：碰撞后A沿光滑轨道上升后又滑到O，然后向右减速滑行至停止，动能定理： ,解得 ，
B沿地面减速滑行至停止，动能定理： ，解得
因为 ，这是不可能的，A不能越过B的，所以A到达B停止的地方后会发生第2次碰撞。
第2次碰撞前，A的速度：动能定理： ,解得
第2次碰撞动量守恒
动能守恒
解得第2次碰撞后的速度： ，
然后A向左减速运动，B向右减速运动，直到二者都停止
动能定理： ,解得
动能定理： ,解得
所以A、B均停止运动后，二者之间的距离为 。
四、解答题
27.【答案】解：光在三棱镜中传播的光路如图所示，由几何关系可得：
i=60°，r=∠BQE=∠CQF=30°
由折射定律得：
n= = = ；
由v= ，得 光在玻璃中传播的速度 v= ×108m/s；
由几何关系得 =2 =20cm
= cos30°=（ ﹣ ）cos30°=（15 ﹣15）cm
则光在玻璃砖中从E到F所用的时间 t= =1.8×10﹣9s
答：光在玻璃砖中从E到F所用的时间是1.8×10﹣9s．
五、实验探究题
28.【答案】 （1）3.0
（2）C
（3）乙同学，因为乙同学实验的结果F′的方向不与橡皮筋的伸长方向在同一直线上
29.【答案】 （1）黑
（2）B
（3）160；880
（4）1.48mA；1.10kΩ；2.95V
六、综合题
30.【答案】 （1）运动员下降的高度为：h= gt2= ×10×32m=45m
根据数学知识可得，A点与O点的距离为：L= = m=75m．
答：A点与O点的距离为75m；
（2）水平位移为：x=Lcos37°=75×0.8m=60m．
则运动员离开O点时的速度大小为：v0= = m/s=20m/s
答：运动员离开O点时的速度大小是20m/s；
（3）当运动员的速度与斜面平行时离斜坡距离最远，此时其竖直方向上的分速度为：vy=v0tan37°由vy=gt′得：t′= = =1.5s．
答：运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间是1.5s．
31.【答案】 （1）解：因小球能做匀速圆周运动，所以有：
Eq＝mg
则：E＝ ＝10 N/C，方向竖直向下
答：电场强度的大小与方向为10 N/C，方向竖直向下
（2）解：洛伦兹力提供向心力有：qvB＝m
且T＝
得：T＝2π s≈6.28 s
因为速度方向与半径方向垂直，圆心必在挡板的竖直线上R≥s＝3 m
设小球与挡板碰撞n次，其最大半径为
要击中目标必有： ≥3， ≥3，n≤1.5
n只能取0，1
当n＝0，即为图1中 ＝（9－Rm）2＋s2
解得：Rm＝5 m
在图1中由几何知识有：sin α＝ ＝
则α＝37°
对应小球运动时间最短tmin＝ ＝ s
当n＝1时可得：
（h－3R）2＋s2＝R2
（9－3R）2＋32＝R2
解得：R1＝3 m, R2＝3.75 m
R1＝3 m时由如图2中的 ②
运动轨迹可知：
运动时间t＝ ＝ s
R2＝3.75 m时运动时间最长，其运动轨迹如图2中的轨迹①
所示，由几何知识有：cos β＝ ＝ ，则 β＝37°
则tmax＝ ＝ s
所以时间的可能值为： s， s，（或2.5 s） s
答：小球从出发到落入筐中的运动时间的可能取值为 s， s，（或2.5 s） s
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