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- 2021-06-01 发布
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ー、选择题
1.如图所示,长方形物体各个面与水平地面间的动摩擦因数均相同,使物体以甲、乙、丙三种方式在水平地面上滑行,物体受到的摩擦力分别为、、,则( )
A.
B.
C.
D.
2.图示为由子与质子构成的氢原子的能级示意图。已知氢原子跃迁遵循玻尔原子理论,则对于一个处于能级的氢原子,下列说法正确的是( )
A.最多会放出4种不同频率的光子
B.不可能放出能量为的光子
C.可能放出能量为的光子
D.可能放出能量为的光子
3.甲、乙两质点在同一直线上运动,它们的速度一时间图象分别如图线a、b所示,图线b是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法正确的是( )
A.乙做匀加速直线运动
B.0~6s内,甲的平均速度比乙的平均速度大
C.0~6s内任意时刻,甲、乙的加速度都不可能相等
D.时,甲、乙一定相遇
4.如图所示,飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球运行,在A点经过第一次变轨后在椭圆轨道Ⅱ上运行,在近地点B处进行第二次变轨,进入近地地圆轨道Ⅲ运行,下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的速率
B.飞船在轨道I上运行经过A点时的加速度大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的加速度
C.飞船在轨道Ⅲ上运行时飞船里的宇航员处于超重状态
D.飞船在轨道Ⅲ上运行经过B点时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行经过B点时的机械能
5.一总长度为、总电阻为的导线绕成n匝正方形闭合线圈。在匀强磁场中,线圈绕与磁感线垂直的轴匀速转动。当时,线圈中产生的瞬时感应电动势如图所示,下列说法正确的是( )
A.时,线圈平面与磁感线垂直
B.该磁场的磁感应强度大小为
C.内线圈产生的焦耳热为
D.若n可调,其他条件不变,则线圈中通过的最大感应电流为为
6.如图所示,光滑弧形滑块P锁定在光滑水平地面上,其弧形底端切线水平,小球Q(视为质点)的质量为滑块P的质量的一半,小球Q从滑块P顶端由静止释放,Q离开P时的动能为。现解除锁定,仍让Q从滑块顶端由静止释放,Q离开P时的动能为,和的比值为( )
A. B. C. D.
7.物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于物理学家的贡献,下列说法正确的是( )
A.牛顿发现万有引力定律,并通过实验比较准确地测出了引力常量
B.富兰克林把自然界的电荷分为两种,密立根首先测定了元电荷的值
C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.玻尔和助手们进行了粒子散射实验,并提出了原子的核式结构模型
8.如图所示,实线为两个点电荷、所产生电场的电场线,关于、连线对称的虚线abc为某带负电粒子(重力不计)在电场中运动的轨迹,其中a、c为关于、连线的对称点。若粒子在b点的速度小于在c点的速度,则下列说法正确的是( )
A.带正电,带负电
B.a点的电势高于b点的电势
C.粒子经过a、c两点时的动能相等
D.粒子在b点受到的电场力功率大于在c点受到的电场力功率
9.如图所示,直角三角形ABC内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于△ABC平面向里的匀强磁场,O点为AB边的中点,。一对正、负电子(不计重力)自O点沿ABC平面垂直AB边射入磁场,结果均从AB边射出磁场且均恰好不从两直角边射出磁场。下列说法正确的是( )
A.正电子从AB边的O、B两点间射出磁场
B.正、负电子在磁场中运动的时间相等
C.正电子在磁场中运动的轨道半径较大
D.正、负电子在磁场中运动的速率之比为
10.如图所示,水平地面上有一半径为R的半圆形凹槽,半径OA水平,半径OB与半径OC垂直,OC与水平方向的夹角。现将小球(视为质点)从A点以某一速度水平抛出后恰好落到B点;若将该小球从A点以另一速度水平抛出,结果恰好落到C点。取,以O点所在的水平面为参考平面,则下列说法正确的是( )
A.小球先后两次被抛出的速度大小之比为
B.小球刚到达B点时的动能与刚到达C点时的动能之比为17:39
C.小球到达B点前的加速度与到达C点前的加速度大小之比为
D.小球刚达B点时的机械能与刚到达C点时的机械能之比为1:27
二、实验题
11.某同学采用DIS做“研究加速度和力的关系”这一实验,该实验装置如图甲所示。若DIS按图示方式显示得到了图乙所示的实验图象,请回答下列问题:
(1)由图线中OA段可得出的实验结论是 。
(2)造成图线中AB段明显偏离直线的主要原因是 (填选项前的字母)
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.所挂钩码的总质量太大
C.所用小车的质量太大
12.在测定一节干电池的电动势(约为和内阻的实验中,除电池、电阻箱R(最大阻值为)、开关和导线外,可供选择的器材还有:
a.电流表(量程60mA,内阻约为);
b.电流表(量程100mA,内阻约为);
c.电压表(量量程3V,内阻约为)
d.电压表(量程15V,内阻约为)
(1)先用图甲所示电路测量电流表的内阻,其主要操作如下::
①断开,闭合,调节电阻箱R,使得电流表的示数为60mA,此时电阻箱的阻值;
②电阻箱的阻值增大为,闭合,减小电阻箱的阻值,直到电流表的示数为60mA,此时电阻箱的阻值,则 .
(2)为了尽可能精确测量该干电池的电动势和内阻,下列三个电路最合适的是 。(填所选电路的字母代号)
(3)用(2)中正确选择的电路进行实验,得到6组电压表、电流表对应的示数,作出图象,如图乙所示,则该干电池的电动势为 V,内阻为 。(均保留三位有效数字)
(4)用(2)中正确选择的电路进行实验,测得的干电池的内阻 (选填大于”等于”小于”)真实值。
三、综合分析与计算题一(必考)
13.图示为法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图,其中导线a、b与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内,将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘,转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流(有电流通过灯泡L)。已知铜盘的直径为d,匀强磁场的磁感应强度大小为B,回路的总电阻为R,从上往下看铜盘逆时针匀速转动的角速度为。
(1)分析并判断通过灯泡L的电流方向;
(2)求通过灯泡L的电流。
14.如图甲所示,竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,上端与木块A连接,物块B叠放在A上,系统处于静止状态。现对B施加竖直向上的拉力F,使A、B以大小的加速度竖直向上做匀加速直线运动直至分离,力F的大小随B的位移x变化的关系如图乙所示。当x=16cm时撤去力F,撤去力F前B一直做匀加速直线运动。取。求:
(1)弹簧的劲度系数k、物块A的质量m和物块B的质量M;
(2)A、B分离时A的速度大小以及从A、B分离至B到达最高点所用的时间t;
(3)从B由静止开始到A与B分离的过程中,A与弹簧组成的系统的机械能变化量△E。
四、综合分析与计算题二(选考)
15、【选修3-3】
(1)下列说法正确的是
A.固体小颗粒在水中做的布朗运动是水分子做无规则运动的反映
B.分子间作用力的合力随分子间距离的增大而减小
C.从单一热源吸收的热量可以全部用来做功
D.若一定质量的理想气体被压缩的同时从外界吸热,则气体内能一定增加
E.第二类永动机违背了能量守恒定律
(2)如图所示,汽缸固定在水平面上且导热性能良好,用横截面积为S的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内。轻绳跨过定滑轮,下端系一装有沙的小桶,左端与活塞相连,且系活塞的轻绳水平。当桶及桶内沙的总质量为M时,封闭气体的体积为。现将桶内的沙子逐渐取出,使气体体积逐渐新减小为(此过程封闭气体的温度可视为不变),然后保持桶内的沙子不变,对封闭气体加热,直至其热力学温度为2T。重力加速度大小为g,外界大气压为,环境温度为T,求:
①加热过程中桶及桶内沙的总质量m;
②当封闭气体的温度为2T时气体的体积V。
16.【选修3-4】
(1)一列波沿x轴方向以的速度传播的简谐横波,时刻的波形如图所示,P、Q两质点的横坐标分别为、。已知时质点Q的运动方向沿y轴正方向,则下列说法正确的是
A.波的传播方向沿x轴负方向
B.质点P振动的周期为
C.内质点Q的路程为
D.时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置
E.质点P的振动方程为
(2)某透明材料制成的长方体的截面如图所示,O为BC边的中点,AB、BC的长度分别为L和L。在O点放置一点光源,已知该透明材料对该光源发出的光的折射率,不考虑光的二次反射,求:
①该光从透明材料射向空气发生全反射的临界角角;
②长方形四边没有光射出的总长度x。
参考答案:
1、A 2、D 3、B 4、A 5、C 6、C 7、BC 8、BC 9、ABD 10、BD
11、(1)小车的质量一定时,加速度a与合力F成正比
(2)B
12、(1) (2)B (3) (4)等于
13、(1)由右手定则可以判断,铜盘中心为电源的正极,边缘为负极,电流由导线b流入灯泡L,再由导线a流向铜盘,故通过灯泡L的电流方向为由b经L到a。
(2)回路中产生的感应电动势为:
上式中:,
通过灯泡L的电流为:
解得:。
14、(1)经分析可知,当B的位移大小时,A与B恰好分离,A、B间的弹力为零,
有:,其中
解得:
设A、B叠放在弹簧上静止时弹簧的压缩量为,则有:
在A、B分开之前,对A、B整体,根据牛顿第二定律有:
联立以上两式可得:
结合题图乙可知:,
解得:。
(2)B一直做匀加速直线运动,则有:
解得:
设从A、B分离至撤去力F的时间为,则有:
,其中
撤去力F时B的速度大小为:
从撤去力F至B运动到最高点的过程中,B做竖直上抛运动,则有:
解得:。
(3)图线与x轴包围的“面积”表示力F对B做的总功W,则有:
对A、B和弹簧组成的系统,根据功能关系有:
解得:,“-”表示A与弹簧组成的系统的机械能减少。
15、【选修3-3】
(1)ACD
(2)①桶内的沙子逐渐取出的过程,根据玻意耳定律有:
上式中:,
解得:
②加热的过程,封闭气体的压强不变,根据盖—吕萨克定律有:
,解得:。
16、【选修3-4】
(1)ABD
(2)①根据题意,可画出临界光路如图所示:
则有:,解得:。
②根据几何关系有:,,
经分析可知:
解得:。