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物理试卷(一)
一、选择题: 共 10 题, 共 43 分。
(一)单项选 择题: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 , 只有一项是符合题目要求的。
1. 如题 1 图所示, 一舞蹈者演示“功夫瑜伽”, 用双脚撑墙, 使自己静止于两墙面之 间, 若舞蹈演员的重力为 ,所受摩擦力为 ,舞蹈者能静止是因为
题 1 图
A.
B.
C.
D.
2. 将密封的充气零食从低海拔地区带到高海拔地区，发现包装袋明显膨胀。若两地 无温差, 则
A. 袋内气体压强减小 B. 外界对气体做正功
C. 气体分子数密度不变 D. 气体分子平均动能增大
3. 题 3 图甲为一种称为“魔盘”的娱乐设施，小孩随着“魔盘”绕竖直中心轴沿逆 时针方向匀速转动，其运动轨迹的俯视图可简化为如图乙， 点为转盘圆心。突 然“魔盘” 停止转动, 此时小孩简化为图乙中的黑点, 则小孩的速度及所受摩擦力 的方向为
4. 在集成光量子芯片中, 干涉和衍射共同构成了操控光量子态的基础工具。如题 4
图所示的四种明暗相间的条纹, 是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干
涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样, 图中黑色部分代表亮条纹, 则
题 4 图
A. 图甲是紫光的衍射条纹
B. 图乙是红光的干涉条纹
C. 图丙是红光的干涉条纹
D. 图丁是紫光的衍射条纹
5. 地球表面与大气电离层都是良导体, 两者与其间的空气介质可视为一个大电容器,
其间的电场,称为大气电场。设大地电势为零,晴天的大气电场中,不同高度 处的电
势 的变化规律如题 5 图所示，其中①线为曲线的切线，不考虑水平方向的电场。
则高度 处的电场
题 5 图
A. 电场强度比 处大
B. 电场强度方向向上
C. 电场强度约为
D. 电场强度约为
6. 如题 6 图为采用双线并联模式进行远距离交流输电的示意图。发电机的输出电压
稳定, 升压变压器 和降压变压器 均可视为理想变压器。两变压器间每条输电
线等效电阻均为 ,负载看做定值电阻。若一条输电线因故障被切断时
题 6 图
A. 升压变压器副线圈电压变大
B. 升压变压器副线圈电流变大
C. 降压变压器副线圈电压变小
D. 降压变压器输出功率变大
7. 观测发现质量均为 的双星系统绕圆心转动时,理论计算的周期 与实际观测的
周期 不符,且 。为简化计算,可认为有暗物质集中在双星连线的中点,且暗
物质对星球的作用力为万有引力。则
A. 实际观测到星球运动的周期大于理论计算值
B. 实际观测到星球的线速度小于理论计算值
C. 暗物质的总质量为
D. 暗物质的总质量为
(二)多项选择题:共 3 题，每题 5 分，共 15 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 5 分, 选对但不全得 3 分, 有选错的得 0 分。
8. 如题 8 图所示, 实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐波的波峰和波 谷,
题 8 图
两列波的振幅为 ,频率为 点是 连线的中点,则
A. 点是振动加强点，其振幅为
B. 、 两处的质点始终处于平衡位置
C. 随着时间的推移, 处的质点将向 处移动
D. 从图示时刻起经过 点通过的路程为
9. 太阳能电池应用了光电效应原理,其简化结构如题 9 图所示。太阳光穿过顶层
型硅并抵达 结区域,光子被吸收后激发出自由电子,这些电子在 结内建电场作
用下被推向 型硅区域，接通外部电路后即可对外供电。已知该太阳能电池材料 的极限频率为 , 普朗克常量为 ,光速为 ,则
A. 增大入射光的波长,太阳能电池的光电流变大
B. 太阳能电池工作时,通过灯泡的电流方向为从 到
C. 入射光的波长小于 时,太阳能电池可以对外供电
D. 入射光的频率为 时,逸出电子的最大初动能为
10. 如题 10 图所示,在光滑绝缘的水平面上存在一系列宽度均为 的相同的匀强磁
场, 相邻两磁场的间距为 。一个匝数 、边长为 的正方形金属线圈以初速
度 垂直于第一个磁场的左边界进入磁场,线圈恰能穿过完整的磁场的个数 。
则
题 10 图
A. 线圈从第一个磁场穿出后的速度为
B. 线圈在第 2 和第 3 磁场中匀速运动所经历的时间之比为 45 : 46
C. 线圈通过第 2 和第 3 个磁场产生的焦耳热之比为 47:45
D. 若金属材料、截面和线圈边长不变，匝数 增加为 100 ， 仍以原来速度进入磁 场，则只能穿过 1 个完整磁场
二、非选择题:本题共 5 小题，共 57 分。
11. (6 分)某兴趣小组用题 11 图甲所示的装置研究平抛运动特点。
(1)击打弹簧片，小球 2 平抛的同时小球 1 竖直下落，如果改变小球距地面的高度
和小锤击打的力度，重复实验，均发现两个小球总是同时落地，则说明小球 2 在竖
直方向上的分运动是_____。
(2)小球 2 水平飞出后，利用手机记录小球做平抛运动的轨迹。该实验小组利用软 件分析
得到小球的水平位移和竖直位移随时间变化的图线如题 11 图乙所示, 但是遗漏了时
间信息。结合平抛运动特征，可知图线_____(选填“甲”或“乙”)为水平位移随时
间变化图。 已知当地重力加速度 ，则此次小球做平抛运动的初速度约 为_____ (结果保留两位有效数字)。
12. (9 分)色环电阻是一种可以通过电阻表面的色环颜色来识别阻值的电阻元件。
小强在做实验时, 发现一个色环电阻的外漆脱落如题 12 图甲所示, 于是用多用电表
测量该电阻 。
(1)小强发现选择开关旋转在某挡位时，指针偏角过大，则他接下来正确的操作是 _____。
A. 只需把选择开关旋转到倍率更低的挡位
B. 只需把选择开关旋转到倍率更高的挡位
C. 把选择开关旋转到倍率更低的挡位, 并进行欧姆调零
D. 把选择开关旋转到倍率更高的挡位, 并进行欧姆调零
(2)小强正确操作后，多用电表的挡位及指针位置如题 12 图乙所示。他随后查阅资 料得知， 四环电阻的第一环以及第二环分别表示电阻阻值的第一位和第二位有效 值，第三环表示倍率, 也就是第二位有效值后面零的个数, 第四环表示阻值的误差, 不同颜色代表的数字如题 12 图丙所示。由此推测第一色环的颜色为_____色。
题 12 图丙
(3)小林认为用多用电表测量电阻误差较大，采用伏安法测量。小林用实验室提供
的电源、 滑动变阻器 (最大阻值 ) 、电流表 (内阻 约为 )、电压表 (内
阻 约为 ) 等器材。 小林用电流表内接法和外接法分别测量了该色环电
阻的伏安特性, 并将得到的电流、电压数据描到 图上,如题 12 图丁所示。请你
选择一组合理的数据点,求出该色环电阻的电阻为_____ (结果保留两位有效数字)。
题 12 图丁
(4)若小林进一步用此色环电阻与另一内阻已知的电压表串联改装为大量程电压表，
则会由于(3)中的测量方案引起系统误差。请问是否可以再加入(3)中所提供的某器
材， 消除此系统误差？_____(选填“是”或者“否”)。如果可行，请选出(3)中的
器材并说明原因；如果不行，请说明原因_____。
13. (10 分)某流线型物体入水时的情景如题 13 图所示，物体(可视为质点)质量为
， 从距离水面 的高度处的 点由静止开始落下，在 点入水后匀减速下降到 点时速度减为零。重力加速度为 ,不计空气阻力。
题 13 图
(1)求物体从 点下落到 点所用的时间 ；
(2)若认为物体 水瞬间的速度不变，物体从 点减速下降到 点所用的时间为物
体从 点下落到 点所用的时间的一半， 求物体从 点下降到 点过程中的水对
物体的作用力大小。
14. (14 分) 物理气相沉积镀膜是芯片制作的关键环节之一, 该设备的结构简化如 14
题图所示, 方向足够长,晶圆 (截面为直线 ) 固定放置于 坐标系的第一象限
内, 点和 点到原点 的距离均为 。OMN 区域内有匀强磁场,磁感应强度 ,方
向沿 轴负方向; 第二象限内有匀强电场,场强 ,方向沿 轴负方向。初速度可忽略
的氩离子 (比荷 ) 经电压为 的电场加速后,从距 轴 的 点沿 轴正方向进
入匀强电场 中,恰好打到位于原点 处的金属靶材并被全部吸收,靶材溅射出的带
正电的金属离子 从 点沿各个方向飞入磁场区域,速度大小均为 ,
并沉积在晶圆上。忽略离子重力及其离子间的相互作用力,求
(1) 点的纵坐标 ；
(2)晶圆 方向上的镀膜(金属离子打中的区域) 长度;
(3)打在晶圆上且用时间最短的粒子在磁场中运动轨迹的圆心角的正弦值。
15. (18 分) 如题 15 图甲所示,两个物体 用一根劲度系数为 的轻弹簧水平连 接, 已知弹簧的形变量为 时的弹性势能为 。
题 15 图甲
(1)A、B 的质量分别为 和 ，静止于光滑水平面上，初始时弹簧处于自然长度， 给 一个水平初速度 ,求弹簧最短时的压缩量为多少。
(2)如题 15 图乙，A、B 的质量分别为 和 ，放在足够长的轻质木板上，木板 和两物体的动摩擦因数相同均为 ,初始时弹簧压缩量为 ,物体和木板均静止,释放
弹簧, 系统开始运动, 当弹簧恢复原长时撤去弹簧, 此时木板和一个竖直挡板发生完 全非弹性碰撞, 求 A、B 以及木板的最终速度。
(3)如题 15 图丙，A、B 的质量均为 ，放在足够长的水平传送带上。A、B 与传
送带间的滑动摩擦力以及最大静摩擦力均为 ,传送带以 匀速运行。初始时弹簧
处于原长状态, 分别具有等大反向的初速度 。对不同大小的 ,讨论当
开始相对传送带向左滑动时, A 的速度大小和方向。已知所有惯性参考系中的物理
规律都相同。
题 15 图丙
题 15 图乙

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