物理試題分為選擇題、非選擇題和選做題三個(gè)部分,總分110分。選擇題和非選擇題兩部分
一、選擇題(本大題共8小題,每題只一個(gè)選項(xiàng)是正確的,每小題6分,共48分)
1、我國(guó)“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鹘?jīng)過(guò)多次試驗(yàn),終于在2014年6月2 4日以7020m深度創(chuàng)下世界最新紀(jì)錄(國(guó)外最深不超過(guò)6500m),預(yù)示著可以征服全球99.8%的海底世界,假設(shè)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí),深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出了從水面開(kāi)始下潛到最后返回水面10min內(nèi)全過(guò)程的深度曲線(a)和速度圖像(b),如圖示則有:( )
A.(a)圖中h3代表本次最大深度,應(yīng)為6.0m
B.全過(guò)程中最大加速度是0.025m/s2
C.潛水員感到超重現(xiàn)象應(yīng)發(fā)生在3-4min和6-8min的時(shí)間段內(nèi)。
D.整個(gè)潛水器在8-10min時(shí)間段內(nèi)機(jī)械能守恒。
2、火警報(bào)警系統(tǒng)原理如圖甲所示,M是一個(gè)小型理想變壓器,原副線圈匝數(shù)之比n1:n2 =10:1,接線柱a、b接上一個(gè)正弦交變電源,電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,在變壓器右側(cè)部分,R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(電阻隨溫度升高而減。┲瞥傻膫鞲衅,R1為一定值電阻。下列說(shuō)法中正確的是:( )
A.電壓表示數(shù)為 22V
B.此交變電源的頻率為 50Hz
C.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),電流表的示數(shù)減小
D.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),電壓表的示數(shù)減小
3、如圖所示,一條形磁鐵靜止在固定斜面上,上端為N極,下端為S極,
其一條磁感線如圖所示,垂直于紙面方向有兩根完全相同的固定導(dǎo)線,
它們與磁鐵兩端的連線都與斜面垂直且長(zhǎng)度相等(如圖中虛線所示)。
開(kāi)始兩根導(dǎo)線未通電流,斜面對(duì)磁鐵的彈力、摩擦力的大小分別為
FN、Ff,后來(lái)兩根導(dǎo)線以圖示方向大小相同的電流后,磁鐵仍然靜止,
則與未通電時(shí)相比:( )
A.FN、Ff均變大B.FN不變,F(xiàn)f變小
C.FN變大,F(xiàn)f不變D.FN變小,F(xiàn)f不變
4、空間某區(qū)域內(nèi)存在著電場(chǎng),電場(chǎng)線在豎直平面上的分布如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1,方向水平向右,運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v2,運(yùn)動(dòng)方向與水平方向之間的夾角為 ,A、B兩點(diǎn)之間的高度差與水平距離均為H,則以下判斷中正確的是:( )
A.若v2 > v1,則電場(chǎng)力一定做正功
B.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
C.小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),電場(chǎng)力做的功
D.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)所受重力的瞬時(shí)功率P = mgv2
5、假設(shè)將來(lái)人類登上了火星,考察完畢后,乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時(shí),經(jīng)歷了如圖所示的變軌過(guò)程,則有關(guān)這艘飛船的下列說(shuō)法,正確的是:( )
A.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于在軌
道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能
B.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速
度大于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度
C.飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等
于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
D.飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過(guò)程中繞地球以軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同
6、如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上,兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍, A放在距離轉(zhuǎn)軸L處,整個(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí),繩恰好伸直但無(wú)彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),使角速度緩慢增大,以下說(shuō)法正確的是:( )
A.當(dāng) 時(shí),A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng)
B.當(dāng) 時(shí),繩子一定有彈力
C.ω在 范圍內(nèi)增大時(shí),B所受摩擦力變大
D.ω在 范圍內(nèi)增大時(shí),A所受摩擦力一直變大
7、如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d ,桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高,桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離A為d處,F(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計(jì)一切摩擦阻力,下列說(shuō)法正確的是:( )
A.環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度
B.環(huán)到達(dá)B處時(shí),環(huán)與重物的速度大小之比為
C.環(huán)從A到B,環(huán)減少的機(jī)械能大于重物增加的機(jī)械能
D.環(huán)能下降的最大高度為
8、如圖1所示,在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體,F(xiàn)對(duì)甲施加水平向右的拉力F,通過(guò)傳感器可測(cè)得甲的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖2所示。已知重力加速度g=10 m/s2,由圖線可知:( )
A.甲的質(zhì)量 kg
B.甲的質(zhì)量 kg
C.甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)
D.甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)
二、填空題:本題共兩小題(共15分)將答案填在橫線上。
9、(6分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“加速度與力的關(guān)系”.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上,把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連在小車的左端.將數(shù)字測(cè)力計(jì)固定在小車上,小車放在長(zhǎng)木板上.在數(shù)字測(cè)力計(jì)的右側(cè)拴有一細(xì)線,細(xì)線跨過(guò)固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連,在重物的牽引下,小車在木板上加速運(yùn)動(dòng),數(shù)字測(cè)力計(jì)可以直接顯示細(xì)線拉力的大小.
①采用數(shù)顯測(cè)力計(jì)測(cè)量細(xì)線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比 (填選項(xiàng)前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接測(cè)量小車(包括測(cè)力計(jì))所受的拉力, 可以減少誤差
C.利用此實(shí)驗(yàn)裝置不用測(cè)量重物的質(zhì)量
D.重物的質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和數(shù)顯測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量
②下圖是某同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s2.
③保持小車和數(shù)字測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量一定,改變鉤碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出a?F圖象.
10、(9分)在“練習(xí)使用多用電表”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)進(jìn)行了如下的操作:
(1)用多用電表電阻檔測(cè)量某一電阻的阻值時(shí),該同學(xué)先用大拇指和食指緊捏紅黑表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零(如圖a所示),然后用兩表筆接觸待測(cè)電阻的兩端(如圖b所示),這兩步操作是否合理? (填“a合理”或“b合理”或“都不合理”)
(2)用多用電表電流檔測(cè)量電路中電流,該同學(xué)將選擇開(kāi)關(guān)置于直流“50mA”檔,連接的電路如圖c所示,圖中多用電表測(cè)定的是__ __ (填甲電阻的電流、乙電阻的電流或總的電流),測(cè)得的值是___________。
(3)該同學(xué)要測(cè)量多用電表直流2.5 V檔的內(nèi)阻RV (約為20kΩ)。除此多用電表外,還有以下器材:直流電源一個(gè)(電動(dòng)勢(shì)E為2V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)),電阻一個(gè)(阻值R為10kΩ),電鍵一個(gè),導(dǎo)線若干。要求: (I)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(多用電表符號(hào)用 表示);
。↖I)寫出RV的表達(dá)式(用字母表示)。
三、計(jì)算題(共4題計(jì)47分)要有詳盡的文字?jǐn)⑹,只有結(jié)果不計(jì)分。
11、(11分)浙江衛(wèi)視六頻道《我老爸最棒》欄目中有一項(xiàng)人體飛鏢項(xiàng)目,該運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化模型如圖所示。某次運(yùn)動(dòng)中,手握飛鏢的小孩用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩系于天花板下,在A處被其父親沿垂直細(xì)繩方向推出,擺至最低處B時(shí)小孩松手,飛鏢依靠慣性飛出擊中豎直放置的圓形靶最低點(diǎn)D點(diǎn),圓形靶的最高點(diǎn)C與B在同一高度,C、O、D在一條直徑上,A、B、C三處在同一豎直平面內(nèi),且BC與圓形靶平面垂直。已知飛鏢質(zhì)量m=1kg,BC距離s=8m,靶的半徑R=2m,AB高度差h=0.8m,g取10m/s2。不計(jì)空氣阻力,小孩和飛鏢均可視為質(zhì)點(diǎn)。
(1)求孩子在A處被推出時(shí)初速度vo的大;
(2)若小孩擺至最低處B點(diǎn)時(shí)沿BC方向用力推出飛鏢,飛鏢剛好能擊中靶心,求在B處小孩對(duì)飛鏢做的功W;
(3)在第(2)小題中,如果飛鏢脫手時(shí)沿BC方向速度不變,但由于小孩手臂的水平抖動(dòng)使其獲得了一個(gè)垂直于BC的水平速度v,要讓飛鏢能夠擊中圓形靶,求v的取值范圍。
12、(12分)如圖所示,K是粒子發(fā)生器,D1、D2、D3是三塊擋板,通過(guò)傳感器可控制它們定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉,D1、D2的間距為L(zhǎng),D2、D3的間距為 。在以O(shè)為原點(diǎn)的直角坐標(biāo)系Oxy中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),y軸和直線MN是它的左、右邊界,且MN平行于y軸。現(xiàn)開(kāi)啟擋板D1、D3,粒子發(fā)生器僅在t=0時(shí)刻沿x軸正方向發(fā)射各種速率的粒子,D2僅在t=nT(n=0,1,2…,T為周期)時(shí)刻開(kāi)啟,在t=5T時(shí)刻,再關(guān)閉擋板D3,使粒子無(wú)法進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。
已知擋板的厚度不計(jì),粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q(q大于0),不計(jì)粒子的重力,不計(jì)粒子間的相互作用,整個(gè)裝置都放在真空中。
(1)求能夠進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的粒子的速度大;
(2)已知從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)中速度最小的粒子經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為(0,2)的P點(diǎn),應(yīng)將磁場(chǎng)邊界MN在Oxy平面內(nèi)如何平移,才能使從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)中速度最大的粒子經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為( ,6 )的Q點(diǎn)?
13、(13分)如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中,x軸上N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm,虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°.第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,第IV象限有勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸正向.一質(zhì)量m=8×10-10kg.電荷量q=1×10-4C帶正電粒子,從電場(chǎng)中M(12,-8)點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場(chǎng).不計(jì)粒子 重力,取 =3,求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E.
14、(11分)如圖所示,A,B兩球質(zhì)量均為m,其間有壓縮的輕短彈簧處于鎖定狀態(tài)(A、B兩球 與彈簧兩端接觸但不連接)。彈簧的長(zhǎng)度、兩球的大小均忽略,整體視為質(zhì)點(diǎn),該裝置從半徑為R的豎直光滑圓軌道左側(cè)與圓心等高處由靜止下滑,滑至最低點(diǎn)時(shí),解除對(duì)彈簧的鎖 定狀態(tài)之后,B球恰好能到達(dá)軌道最高點(diǎn),求:
(1)小球B解除鎖定后的速度;
(2)彈簧處于鎖定狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能
參 考 答 案
一、選擇題(本大題共8小題,每題只一個(gè)選項(xiàng)是正確的,每小題6分,共48分)
1、C2、BD3、D4、C5、BC6、ABD7、D8、BC
二、填空題:本題共兩小題(共15分)將答案填在橫線上。
9、(6分) ○1 BC2分 ○20.39(2分) ○3如圖略2分
10、(9分)(1)a合理 1分
(2)乙電阻的電流 2分 25.0mA ( + 1都可以) 2分
(3)
2分,
RV= (U為多用電表直流2.5 V檔的讀數(shù)) 2分
三、計(jì)算題(共4題計(jì)47分)要有詳盡的文字?jǐn)⑹,只有結(jié)果不計(jì)分。
10、(11分)(1)(共5分)設(shè)飛鏢從B平拋運(yùn)動(dòng)到D 的時(shí)間為t1,從B點(diǎn)拋出的初速度為v1,小孩和飛鏢的總質(zhì)量為M,則有
1分
代入數(shù)據(jù)得vo=8m/s 1分
(2) (共5分)設(shè)推出飛鏢從B平拋運(yùn)動(dòng)到D 的時(shí)間為t2,從B點(diǎn)拋出的初速度為v2,則有
1分
1分
代入數(shù)據(jù)得W=80J 1分
(3)(共6分)因BC方向的速度不變,則從B到靶的時(shí)間t2不變,豎直方向的位移也仍為R,則靶上的擊中點(diǎn)一定是與靶心O在同一高度上,則垂直于BC的水平位移一定小于等于R,因此有
代入數(shù)據(jù)得v≤ m/s
12、(12分)(1)設(shè)能夠進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的粒子的速度大小為 ,由題意,粒子由D1到D2經(jīng)歷的時(shí)間為
(n=1、2……) 2分
粒子由D2到D3經(jīng)歷的時(shí)間為 1分
t=5T時(shí)刻,擋板D3關(guān)閉,粒子無(wú)法進(jìn)入磁場(chǎng),故有 1分
聯(lián)立以上三式解得 n=1、2、3
所以,能夠進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的粒子的速度為 (n=1、2、3) 1分
(2)進(jìn)入磁場(chǎng)中速度最小的粒子經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為(0 cm,2 cm)的P點(diǎn),所以R=1 cm。粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力 1分
所以,粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 1分
由前可知,進(jìn)入磁場(chǎng)中粒子的最大速度是最小速度的3倍,故 R′= 3R=3 cm 1分
其圓心坐標(biāo)為(0 ,3 cm),其軌跡方程為
過(guò)Q點(diǎn)作圓軌跡的切線,設(shè)切點(diǎn)F的坐標(biāo)為(x0,y0)。若此粒子在F點(diǎn)進(jìn)入無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域,它將沿直線FQ運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)。故F點(diǎn)一定在磁場(chǎng)的邊界上。由圖可知,∠FQH=∠EFG=θ,故
1分
1分
F點(diǎn)在圓上 1分
聯(lián)立解得 , 1分
因此,只要將磁場(chǎng)區(qū)域的邊界MN平行左移到F點(diǎn),速度最大的粒子在F點(diǎn)穿出磁場(chǎng),將沿圓軌跡的切線方向到達(dá)Q點(diǎn)。 1分
13、(13分)(1)(4分)粒子在磁場(chǎng)中的軌跡如圖,由幾何關(guān)系,得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 ①
由 得
②
(2)(4分)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角為120°,則有 ③
(3)(5分)由 得
?
14、(11分)①小球B解除鎖定后,到軌道最高點(diǎn)的速度為v,則有
(1分)
(1分)
(2分)
②設(shè)A、B系統(tǒng)滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)鎖定為 ,根據(jù)機(jī)械能守恒得
(2分)
解除彈簧鎖定后A、B的速度分別為 ,彈性勢(shì)能為E彈,則有
(1分)
(2分)
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaosan/76521.html
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