资源简介

物 理 试 卷
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
一、单项选择题：本大题共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.关于图1所示四幅图所涉及的物理知识，下列说法正确的是
A.图甲中转动把手可以使铝框跟随磁铁以相反方向转动，用到了电磁阻尼原理
B. 图乙中电子从左孔水平向右射入装置，可能做匀速直线运动或类平抛运动
C.图丙是电磁振荡实验电路，图中时刻电容器的电场能最大，此后的四分之一周期内线圈中的电流一直增大
D. 图丁是闭合电路中电源输出功率与外电阻的关系，当R=r时，电源效率最大
2. 如图2所示，a、b为两颗绕地球同向做匀速圆周运动的人造卫星，其中a为静止轨道卫星。已知地球半径为R，地球自转周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是
A.地球的密度为
B.卫星a的线速度为
C.卫星a的线速度比卫星b的线速度大
D. b卫星的角速度比赤道上物体的角速度大
3.为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，某动力车在刹车过程中位移和时间的比值 与t之间的关系图像如图3所示。下列说法正确的是
A.动力车4s内的平均速度为20m/s
B.刹车过程中加速度大小为2.
C.由图面积可得，动力车4s内的位移为100m
D.由图可知，该车刹车过程持续时间为12s
4. 如图 4所示，将一光滑轻杆固定在地面上，杆与地面间的夹角为 30°，轻环 Q (不计重力)套在杆上，，一个大小和质量都不计的滑轮通过轻绳OP 悬挂在天花板上，用另一轻绳绕过的滑轮系在轻环上，现用水平向右的力缓慢拉绳，当轻环静止不动时，手对绳拉力大小为F，则此时
A.轻绳 PQ 一定与轻杆垂直
B.轻绳 OP 的拉力大小为
C.轻环对轻杆的弹力大小小于 F
D.轻绳 OP 与竖直方向的夹角为60°
5. 如图 5为光电效应实验电路图，用能量为 2.86eV 的光子去照射光电管阴极K，合上开关，发现电流表读数不为零。调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 1.64V时，电流表示数仍不为零，当电压表读数大于或等于 1.64V时，电流表读数为零。下列说法正确的是
A.图中微安表电流方向从d到c
B.该实验中光电子的遏止电压为1.64V
C.光电管阴极材料的逸出功 W=1.64V
D.光电子到达 A 板时的最大动能必为1.64eV
6. 如图 6甲，水平地面上有A、B两个物块，两物块质量均为 0.2kg，A与地面动摩擦因数为μ=0.25，B与地面无摩擦，两物块在外力 F的作用下向右前进，F与位移x的图如图乙所示。当AB分离时，下列说法正确的是
A. A 的速度为
B. F 的大小为ON
C. A 的加速度为2.
D.物块运动的位移为1m
7.如图7所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中有一粒子源，粒子源从O点在纸面内同时向各个方向均匀地发射带正电的粒子，其速率为v、质量为m、电荷量为q。PQ 是在纸面内垂直磁场放置的厚度不计的足够长的挡板，挡板的Q端与O点的连线与挡板垂直，距离为 设打在挡板上的粒子全部被吸收，磁场区域足够大，不计带电粒子间的相互作用及重力。则
A.板上有粒子打到的范围长度
B.打在板上的粒子在磁场中运动的最短时间为
C.打在板上的粒子在磁场中运动的最长时间为
D.打在挡板上的粒子占所有粒子的
二、多项选择题：本大题共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.如图8甲为观察薄膜干涉的实验装置；如图乙中将平板玻璃标准件放置在待检测平板玻璃之上可以检查工件表面的平整。关于这两个演示实验装置，下列说法正确的是
A.甲图中观察者在铁丝圈 P 的左侧可看到竖直的明暗相间的条纹
B.甲图中观察到的明暗相间的条纹越往下越密集
C.乙图中是平板M的上表面反射的光波与平板N的上表面反射的光波发生干涉产生条纹
D.乙图中若右端夹入的薄片稍高些，条纹间距会更小；若两玻璃间夹的是一层水膜，条纹间距也会更小
9.图9甲为一列简谐横波在t=0.1s时的波形图，P质点此时位移为5cm，Q是平衡位置在x=2.0m处的质点；图乙为质点 Q 的振动图像。下列说法正确的是
A.这列波沿x轴正方向传播
B. P质点的平衡位置在x=0.5m处
C.从t=0.10s到t=0.15s,这列波传播的距离为1m
D. t=0.15s, P的位移为
10.如图10所示，长为L=10m的水平传送带以速度 匀速传动，其右端与光滑的水平面平滑衔接。传送带右端的光滑水平面上放置一个质量M=1.5kg、半径R=2m的光滑 弧形槽，弧形槽的底端与传送带位于同一水平面。现把一个质量m=1kg的滑块A无初速地放在传送带的最左端，滑块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g取 滑块A可视为质点。
A.滑块A刚滑上弧形槽瞬间的速度大小为 12m/s
B.滑块A滑上弧形槽B后，滑块和弧形槽组成的系统机械能守恒，动量不守恒
C.滑块A能上升的最大高度为3m
D.弧形槽B的最终速度为8m/s
三、非选择题：共5小题，共54分。
11.(8分)某实验小组通过如图11甲所示的装置进行实验。滑块套在水平杆上，可随水平杆一起以竖直杆为轴做匀速圆周运动，转动的角速度可以通过电动机来调节，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力大小。滑块中心到竖直杆的距离为L，滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过光电门的时间。实验过程中细绳水平且始终被拉直，开始时拉力传感器的示数是零，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)实验时让滑块随杆以某一角速度做匀速圆周运动时，力传感器的读数为F，光电门记录的遮光时间t，则滑块的角速度( (用t、L、d表示)。
(2)为探究向心力大小与角速度的关系，调整水平杆转动的角速度，得到多组实验数据后，做出 F 与 的关系图像，若滑块受到杆的摩擦力不可忽略，则图像应是 (选填“乙”或“丙”)。
(3)已知所选图像的斜率为k，当地重力加速度为g，滑块质量为m为 ，滑块与水平杆之间的动摩擦因数为 。(均用题中和图中所给字母表示)
12.(8分)热敏电阻是温度传感器的核心元件，某金属热敏电阻说明书给出的阻值R随温度t变化的图线如图12甲所示，现有一课外活动小组利用该金属热敏电阻测量温度，首先需要设计一个电路来测量热敏电阻的阻值，提供实验器材如下：
A.直流电源：电动势E=3V，内阻不计
B. 电压表: 量程3V, 内阻约5kΩ
C. 电流表: 量程0.3A, 内阻约10Ω
D.滑动变阻器R ：最大阻值5Ω
E.滑动变阻器 R ：最大阻值2kΩ
F.被测热敏电阻R
G.开关、导线若干
(1) 实验中滑动变阻器应选用 (选填“R ”或“R ”)。
(2)结合所选实验器材，为使电表示数能从O开始调节，请在图乙所示虚线框中画出你的设计电路图。
(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P 的位置，此时电压表示数为1V，对应的电流表示数如图丙所示，由此得此时热敏电阻对应的温度为 ℃(结果保留两位有效数字)。
(4)实验中由于电表不理想，最终温度测量值 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
13.(10分)如图13所示，一定质量的某种理想气体，沿p-T图像中箭头所示方向，从状态A开始先后变化到状态B、C、D，其中状态B和C的压强相同，状态A和D的温度相同，状态AB 连线和状态 CD 连线延长线都经过原点，已知状态A 的体积为1L, 求:
(1)状态 B时的气体压强pB；
(2)气体在A→B→C→D 过程中吸收的总热量Q。
14. (10分)如图14所示,倾角为( 的光滑斜面固定在水平地面上，质量 m=1kg的物块(可视为质点)用轻质细绳跨过光滑的定滑轮和水平地面上质量为M=3kg的小车相连。初始时小车尾端在滑轮正下方距滑轮 h=0.4m处， l=0时刻小车开始以恒定的功率P=20W启动，并带动物块沿斜面向上运动， l=10s时小车运动到A 位置，此时细绳与水平方向的夹角( 已知整个过程中小车克服地面阻力做功为78J，忽略空气阻力，重力加速度g取 求：
(1)在A 位置时，物块的速度；
(2)0-10s内细绳对物块做的功。
15.(18分)如图15所示，在光滑水平面上有一界线OA 与水平向右的 Ox轴垂直，其右侧存在竖直方向的磁场且区域足够宽，磁感应强度大小B随位置坐标x (以向下为B正方向)变化的规律为 一边长L质量为5m电阻为 R 的正方形金属线框abcd用一绕过光滑定滑轮的细线与质量m的物块相连，金属线框从 OA 左侧某位置由静止释放， ab边刚进磁场时线框速度大小为 同时施加一个沿x轴方向的力F，使金属线框在进入磁场的过程中保持电流恒定。已知整个过程中 ab边始终与 Ox垂直，滑轮左侧细线始终与x轴平行，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
(1)线框释放时的加速度大小a；
(2)线框刚要全部进入磁场时的速度大小和从 ab边到达磁场到线框刚要全部进入磁场的过程中克服安培力做的功；
(3)若线框刚要全部进入磁场时撤去力 F，之后经过一段时间 (已知)，线框速度最大，求此过程中线框在磁场中运动的距离x。
物理评分细则
选择题：共 10 小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的给6分，选对但不全的给3分，有选错的给0分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A A B A B BD CD BCD
【解析】
1.图甲是电磁驱动装置，转动把手可以使磁场相对于铝框转动，在铝框中会产生感应电流，感应电流使铝框受到安培力的作用，安培力使铝框跟随磁铁以相同方向转动，故A错误。乙图中电子从左孔水平向右射入装置，会受到向上的电场力和向下的洛伦兹力，当电场力与洛伦兹力大小相等时，则合外力为 0，做匀速直线运动，若不相等，做摆线运动，故 B错误。图丙中，t=0时刻电流i=0，说明电容器处于充电完毕状态，此时电容器的电场能最大，磁场能最小。此后四分之一周期内，电容器放电，电流方向为逆时针(从电容器正极流出)且一直增大，故C正确。丁图是闭合电路中电源输出功率与外电阻的关系，当R=r时，电源的输出功率最大；但电源的效率为 可知外电阻越大，电源的效率越高，故D 错误。
2.公式 中的 T 为近地卫星的公转周期，故 A 错误。卫星 a 的线速度 其中 r为卫星a的公转半径，故B错误。地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得 a卫星的轨道半径大于卫星 b的轨道半径，所以a 卫星的线速度更小，故C 错误。b卫星的角速度大于a卫星的角速度，a卫星的角速度等于赤道上物体的角速度，故D正确。
3.由图，4s 内动力车的平均速度为 20m/s，故 A 正确。由 图可知，该图线的斜率为 则该图线的函数关系式为 解得 上式与匀变速直线运动的位移时间关系公式 对比，可得 故动力车的初速度为30m/s,刹车过程中加速度大小为5m/s ，故 B 错误。根据平均速度与位移的关系，4s内位移为80m,故C错误。从开始刹车时计时，经6s动力车停止，故D错误。
4. 对轻环 Q 进行受力分析如图 1 甲，由几何关系可知， PQ 绳子与轻杆垂直，轻杆对轻环的弹力等于绳子 PQ 的拉力，都等于 F，故 A 正确， C错误。对滑轮进行受力分析如图乙，由于滑轮的质量不计，则 OP 对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的和大小相等方向相反，所以 OP 的方向一定在两根绳子之间的夹角的平分线上，由几何关系得 OP 与竖直方向之间的夹角： 且轻绳OP 的拉力大小为F，故B、D错误。
5. 电流与电子移动方向相反，则流过微安表的电流方向从c到d，故 A错误。由题意，该实验中光电子的遏止电压为 1.64V, 故B 正确。根据动能定理 根据爱因斯坦的光电效应方程 解得 代入数值得 故 C错误。光电子的最大初动能是 1.64eV, 经过减速到达 A板时的动能不是 1.64eV, 故 D错误。
6. 当两物块刚好分离时，AB间弹力为0，两物块加速度为0，对A，由平衡条件得F=μmg代入数据解得 F=0.5N, 故 B、C错误。由图乙可知，x= 3m时，两物块分离，从开始到两物块分离，对AB整体，由动能定理得 解得 故 A 正确,D错误。
7. 设带电粒子的质量为 m，带电量为 q，粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供做圆周运动的向心力。设粒子做圆周运动的半径为 r。则有 解得 能打到挡板上的最远的粒子与 O点相距 2r，由几何关系可知，挡板有粒子达到的范围 故 A错误。由以上分析知，当粒子恰好打在 Q 点时，时间最短，由几何关系得粒子转过的圆心角为 对应的时间为 故 B 正确。当粒子轨迹与 PQ相切时，时间最长，由几何关系得粒子转过的圆心角为( 对应的时间为 故C错误。能打到屏上的粒子，轨迹圆半径在与 OQ 夹角90°角的范围内的粒子，则打在挡板上的粒子占所有粒子的 ，故D错误。
8. 甲图：光源发出的光射入薄膜，薄膜的前后表面两列反射光发生干涉，形成干涉条纹，所以光源应与观察者在同侧，即观察者在铁丝圈 P的右侧可看到水平的明暗相间的条纹，故 A 错误。甲图中铁丝圈上薄膜厚度越往下变化越快，条纹越密集，故 B 正确。乙图：是空气薄膜干涉，故是平板 M 的下表面与平板N的上表面反射的光干涉，故 C错误。如图2，设空气膜顶角为θ，d 、d 为两相邻亮条纹对应的膜厚度，则 解得 可知，换成水膜，光的波长变短，条纹间距会更小，夹入的纸张稍多些，θ变大， tanθ变大，条纹间距会更小，故 D正确。
9. 由乙图得出，在 t=0.1s时 Q点的速度方向沿y轴负方向，由同侧法判断可知该波沿x轴负方向传播，故 A 错误。由于 P 质点此时位移为振幅的一半，则 P 的平衡位置在波长的 12分之一处，即 m处，故 B错误。由甲图读出波长为λ=4m, 由乙图可读出周期为T=0.2s,则波速为 从 t=0.1到 t=0.15s, 波传播的距离为s= vt=20×0.05m=1m, 故C 正确。从t=0.10s到t=0.15s经过时间为 由于在t=0.10s时质点 P 位移在 5cm处，根据相位分析，再经过π/2，P的位移为 故 D正确。
10. A 滑块放上传送带后，滑块开始做匀加速运动，设其加速度为a，由牛顿第二定律得μmg=ma，假设滑块能与传送带共速，设加速运动的位移为x，则有 联立两式可得x=14.4m>L，所以滑块在传送带上一直做初速为零的匀变速直线运动，设滑出传送带时的速度为v，根据运动学规律 解得v=10m/s, 故 A 错误。滑块和弧形槽组成的系统仅仅水平方向动量守恒，且滑块A到最高点时与弧形槽具有共同的速度，设共同速度为v ，由动量守恒定律得 滑块和弧形槽组成的系统机械能守恒 解得h=3m，故B、C正确。滑块A离开弧形槽后，二者在水平方向上具有相同的速度，所以滑块A能从弧形槽的顶端再次回到弧形槽内。设滑块 A返回弧形槽底端时滑块 A 与弧形槽B 的速度分别为v 、v ，从滑块 A 以 的速度滑上弧形槽到再次返回弧形槽底端的过程中，由滑块和弧形槽组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒，可得 两式联立解得 故D 正确。
非选择题：共5小题，共54分。
11. (每空2分,共8分)
(2)丙
(3) kL/d ad /Lg
【解析】(1)滑块速度为 则滑块角速度
(2)由题意可知角速度较小时，滑块静摩擦力提供向心力，角速度较大时，由细绳拉力和滑动摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得，整理得 故应该选丙图。
(3)由(2)分析知 则有 解得滑块质量 滑块与水平杆之间的动摩擦因数
12. (每空2分,共8分)
(1) R
(2)如图3所示
(3) 55
(4)偏小
【解析】(1)本实验滑动变阻器采用分压式接法，则滑动变阻器应选用阻值较小的R 。
(2)因电压表的内阻远大于热敏电阻的阻值，则应该采用电流表外接法。
(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，此时电压表示数为 1V，对应的电流表最小刻度为 0.01A, 则示数为 0.200A, 由此可得此时热敏电阻的测量值为 当热敏电阻阻值为 5Ω时，结合图线可得其对应的温度为 55℃。
13. (10分)
解：(1)气体从A到B经历等容变化过程，由查理定律得 ①
解得 ②
(2)气体从A到B经历等容变化过程，从B到C经历等压变化过程，由盖一吕萨克定律得
解得 ③
气体从A到B及从C到D过程外界对气体不做功
从B到C过程，气体对外界做的功
解得W=440J ④
由于 气体内能不变，故△U=0 ⑤
气体经历A→B→C→D过程，根据热力学第一定律有ΔU=Q-W ⑥
解得Q=440J ⑦
评分标准：本题共10分。正确得出①、②、④式各给2分，其余各式各给1 分。
14. (10分)
解：(1)在A位置时，根据关联速度规律有 0 ①
解得
小车运动到A 位置时，物块上升位移 ②
根据能量守恒定律有 ③
结合上述解得小车运动到A位置时的速度大小为 ④
(2)0~10s内，对物块进行分析，根据动能定理
⑤
结合上述解得 ⑥
评分标准：本题共10分。正确得出②、④式各给1分，其余各式各给2分。
15. (18分)
解: (1)对物块: mg-T= ma ①
对线框: T= Ma ②
解得 ③
(2)线框进入磁场的过程中产生的感应电动势E=BLv ④
ab边刚进入磁场时速度为 ⑤
线框刚要完全进入磁场时， 则 ⑥
线框所受安培力 ⑦
线框进入磁场过程克服安培力做的功 ⑧
(3)线框全部在磁场中运动时速度大小设为v
则线框中的感应电动势 ⑨
根据闭合电路欧姆定律有
线框受到的安培力大小 ⑩
其中
速度达到最大值 vm时，线框和物块组成的系统受力平衡，物块所受重力等于线框所受安培力,有 mg=FA
则
经过极短时间△t，有
则 0~t。时间内安培力的冲量大小
根据动量定理，对线框有 对物块有
解得
评分标准：本题共18分。正确得出⑥、 式各给2分，其余各式各给1分。

展开更多......

收起↑