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物理试卷
注意事项：
1.本试卷满分100分，考试时间为75分钟.
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡相应的位置。
3.请将答案正确填写在答题卡上。
一、单选题(本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1.《晋书·天文志》载：“日月行道，皆如弹圆，而迟疾有准。”今有甲、乙两行星同受中心天体(古称“镇星”)引力牵引。甲星轨道为椭圆，其距中心天体最近为四百万里，距中心天体最远为三千万里。乙星则做匀速圆周运动，且与甲星绕行周期相同。试问乙星轨道半径当为多少里 ( )
A.三千四百万里 B.一千七百万里 C.二千六百万里 D.一千三百万里
2. a、b两个带电小球放置在足够宽广的真空环境中，a带正电、b带负电，且 两电荷附近的电场分布如图所示。若从足够远处观察这两个电荷，可以把两电荷视作一个点，则在足够远处观察到的电场分布正确的是( )
3. “火树银花耀抚州，万家灯火庆元宵”烟花晚会中，为方便更多人观看，组织方使用无人机航拍直播。假设一架质量为m的无人机在某一高度水平匀速飞行，机身与水平面夹角为θ，无人机受到垂直于机身的升力和与速度方向相反的阻力。已知重力加速度为g，则机身的升力大小为( )
B. mgcosθ D. mgsinθ
4.中国射击队尤其是气枪项目，一直是奥运赛场上的王牌。某同学用玩具枪打靶对该运动项目做初步研究，该同学站在靶标中央位置正前方较远处，靶标为一个面积较大的竖直平面。射击时保持枪口位置不变，先后沿同一水平面内不同方位射出子弹，子弹初速度大小相等，忽略空气阻力，则靶标上出现的击中点分布可能为( )
5.如图所示，桌面上竖直固定四根直径相同且等高的长管，甲为空心塑料管，乙为空心铝管，丙为内部紧密排列强磁铁的塑料管(等效于一根条形磁铁)，丁为内部每间隔距离d固定一段强磁铁(相邻强磁铁上下磁极相反)的塑料管。把一枚直径略小于长管内径、高为d的强磁铁分别从甲、乙上端静止释放，强磁铁穿过长管的时间分别为t甲、 tz;把一枚内径略大于长管外径、高为d的小铝环从丙、丁上端静止释放，小铝环穿过长管的时间分别为tρ、t丁。不计摩擦与空气阻力，则下列说法最有可能的是 ( )
A. tm与t 几乎相等 B. t 与tT几乎相等 C. t 比t 大得多 D. t丙比t中大得多
6.某车辆汽车中控仪表盘实时显示四个完全相同轮胎内气体压强(单位：kPa)及温度(单位： 如图所示，不计轮胎形变，轮胎内气体可视为理想气体，则四个轮胎中，充气最多的轮胎是( )
A.右后轮 B.右前轮 C.左后轮 D.左前轮
7.电阻式触摸屏通过物理压力使两层导电薄膜接触，利用分压器原理测量电压变化确定触摸坐标。现有一触摸屏覆盖的显示面积的图形分辨率为：水平像素 W=640、垂直像素 H=480(像素点完全相同)，坐标原点O位于左上角，坐标系如图建立。X+、X-为底层左右两极，Y+、Y-为顶层上下两极，检测时，在X+、X-间接+5V电压，X-接地，触点与地之间的电压被另一层连接的测量模块测出为 同 理,在 Y+、Y-间接+5V电压, Y-接地,测量模块显示 触点到电极间的等效电阻与到电极的距离成正比，则触摸点的像素坐标为( )
A.(256,211) B.(256, 269) C(384, 211) D(384, 269)
二、多选题(本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，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)
8.图甲所示是单人划龙舟运动。一名龙舟队员进行单人划龙舟练习，他每次划桨用时0.7s，回桨用时0.3s。划桨时能沿运动方向对龙舟提供恒定的推力F，回桨时龙舟不受推力，龙舟在运动方向上受到的阻力恒为f。某次练习时，龙舟的速度随时间变化的v-t图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.在0~0.7s内，桨对水的力大于水对桨的力
B.在 0~2s内,龙舟前进了1.58m
C.在0~1s内，F的冲量与f的冲量大小之比为11：5
D.在此次练习的过程中，经过3次划桨后，龙舟的速度不低于1.8m/s
9.如图甲所示，某均匀介质中有两个相距0.8m的波源S 、S ，M点是它们连线中垂线上的一质点。以S 、S 连线为x轴，连线中点O为原点，建立图示空间直角坐标系O-xyz，M点是y轴上一点。两波源沿z轴方向持续振动发出简谐横波，且S 比S 先起振。已知S 的振幅为2cm，两列波的波速均为0.25m/s，从S 起振开始计时，M点的振动图像如图乙所示。据此可知( )
A.两列波的波长均为0.5m
8. S 比S 先起振2s
C. S 的振幅为1cm
D. S 的起振方向沿z轴负方向
10.如图所示为物理兴趣小组小朱和小洪设计的发射与回收装置，该装置由相互平行的光滑水平导轨和足够长的倾角θ=30°的光滑倾斜导轨组成，导轨间距d均为1m，两者通过斜轨底部一小段绝缘材料a a 平滑连接。水平导轨和倾斜导轨所在区域分别存在垂直于导轨平面的匀强磁场B 和B ，且. 导轨左端连接一恒流源，可提供I=1A的恒定电流，方向如图中箭头所示。倾斜导轨右侧连接一个自感系数L=1H的线圈，用于能量回收。两导体棒M、N质量均为m=0.1kg，M棒电阻R=1Ω，初始时放置在距离绝缘段( 为s=5m处，N棒电阻不计，放置在a a 右侧。导轨电阻不计，不考虑电磁辐射。已知重力加速度 下列说法正确的是( )
A.开关S闭合瞬间，M棒的加速度大小(
B. M 棒从开始运动到到达a a 的过程中，恒流源输出的电能E=6J
C.若M棒与N棒碰后粘在一起，碰后沿斜面向上滑行的最大距离为
D.若M 棒与N棒碰后粘在一起，碰后沿斜面向上滑行的最大距离为
三、实验题(本题共2小题，共15分)
11.(8分)(1)某同学利用向心力演示器探究向心力大小与物体质量、角速度和轨道半径的关系，其简化示意图如图所示：挡板A、C到转轴的距离相等，挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍；塔轮①、④半径相同。实验中可供选择的三个体积相等的小球分别为质量均为2m的球1，球2和质量为m的球3。
①在探究向心力的大小与轨道半径之间的关系时应将皮带套在塔轮 上(选填“①④”、“②⑤”或“③⑥”)；
②在某次实验中把球1、球2分别放在挡板A、C位置，当匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为 (小球受到的弹力与标尺露出的格子数成正比)。
(2)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，某同学操作中有以下部分：
①在浅盘中装入少量水，并在水面上均匀地轻轻撒上少量痱子粉；
②用滴管将1滴油酸酒精溶液轻轻滴入水面中央，散开后可以看到油酸膜的轮廓，测得油酸膜面积S。
在实验中，撒上少量痱子粉的作用是 。实验得到油酸膜的轮廓如图所示，已知每个小格的面积为 则
12.(7分)某同学要测量一节旧干电池的电动势(约1.4V)和内阻(约3Ω)，实验室提供的器材如下：
电流表A(量程为0~500mA，内阻不计)；
定值电阻
滑动变阻器R (最大阻值为 10Ω)；
滑动变阻器 R (最大阻值为50Ω)；
开关、导线若干。
(1)该同学设计了如图甲所示的电路进行实验，请根据设计的电路，用笔画线代替导线完成图乙中的实物连线。
(2)开始时开关 S 、S 、S 均处于断开状态，实验操作步骤如下：
A.闭合开关S 、S ，调节滑动变阻器的滑片位置，读出此时的电流表的示数I ；
B.不改变滑动变阻器的滑片位置，断开开关S ，读出此时的电流表的示数I ；
C.改变滑动变阻器的滑片位置，多次重复步骤A、B，记录I 、I 对应的数据；
D.闭合开关S 、S ，读出此时的电流表的示数
E.根据实验数据，作出 变化的图像。
①实验中,滑动变阻器应选择 (填“R ”或“R ”)。
②如图丙所示为实验得到的 图像，可得E≈ V，r≈ Ω。(结果均保留三位有效数字)
四、计算题(本题共3小题，共37分)
13.(9分)当一束光的反射光与折射光垂直时，对应的入射角称为布儒斯特角。布儒斯特角通过控制光的偏振态，在需要高精度偏振控制或低反射干扰的场景中发挥关键作用。如图所示，截面为矩形的玻璃砖的厚度L=3cm，若某波长为λ的单色光从上表面射入，入射角i=60°，反射光与折射光刚好垂直。已知普朗克常量为h，光在真空中的传播速度为c，求：
(1)该单色光的能量子ε的值(用λ、h、c表示)；
(2)该玻璃砖的折射率 n；
(3)从下表面射出玻璃砖的光线相对于入射光线的侧移距离d。
14.(13分)某工厂的传送装置如图甲所示，传送带的速度为v=5.0m/s,长度l=4.0m。一质量为m=1.0kg的工件从左侧以 的速度滑上传送带，工件与传送带间的动摩擦因数 传送带右侧的光滑水平平台上固定了一个质量为M=4.0kg的阻挡块，以工件与阻挡块接触为计时起点，两者的相互作用力大小随时间变化的关系可近似用图乙表示。定义两个物体间碰撞后与碰撞前的相对速度大小之比为他们的恢复系数e，即 该物理量的大小只与两个物体的材料有关，重力加速度取 求：
(1)工件从传送带左端到右端的时间t；
(2)求工件与阻挡块间的恢复系数e；
(3)若阻挡块静置在平台上未固定，求工件与阻挡块碰撞中损失的机械能
15.(17分)粒子控制技术广泛应用于物理研究和仪器制造中，如图所示，半径 的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处，MN是位于x=2a处平行于y轴足够长的收集板，y轴右侧半圆形无场区外、MN左侧加一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，在O处静止的铀 核发生α衰变生成钍(Th)核，所有衰变释放的α粒子 速率相同，方向在 xoy平面内。已知沿+y方向发射的α粒子在磁场中偏转后恰好与MN相切时被收集，已知α粒子的质量为m、和电荷量为q，忽略粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)试写出衰变方程，并求出衰变后钍核的速度；
(2)求 MN上有粒子击中位置的纵坐标范围；
(3)若调整第一象限内磁场的右边界，使进入第一象限的α粒子经磁场偏转后均能垂直打在MN上，请推导调整后第一象限内磁场右边界满足的坐标方程。

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