绝密★考试结束前
物理试卷
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题纸。
一.选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 如图所示,将两本书的纸张交叉重叠起来,两组同学分别抓住每本书的一侧用力水平向外拉,两书仍在原处且没有被分开,此过程中( )
A.两本书之间是静摩擦力 B.两本书之间是滑动摩擦力
C.拉力小于摩擦力 D.拉力大于摩擦力
2. 下列竞技运动,可将比赛过程中的运动员视为质点的是( )
A.马拉松 B.艺术体操
C.花样滑冰 D.滑雪空中技巧
3. 近年来,江西省科学家发明硅衬底氮化镓基系列发光二极管,开创了国际上第三条技术路线。某氮化镓基材料的简化能级如图所示,若能级差为(约),普朗克常量,则发光频率约为( )
A. B. C. D.
4. 中国空间站天和核心舱进入轨道后,其轨道可视为圆轨道,绕地球运行的周期约为90分钟;6月,神舟十二号载人飞船成功对接天和核心舱,与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱组合体,若对接前后天和核心舱轨道不变。下列说法正确的是( )
A.空间站在轨道上运行的速度介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
B.空间站在轨道上运行的速率大于地球同步卫星的速率
C.对接成功后,空间站由于质量增大,运行周期变大
D.对接成功后,空间站由于质量增大,运行速度变小
5. 伽利略对自由落体运动及运动和力的关系的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的研究方法。图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是( )
A.图(a)通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
B.图(a)中的斜面是完全光滑的
C.图(b)实验中因为不存在没有摩擦阻力的斜面,所以该实验结论与实际不符
D.图(b)的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持的结论
6. 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.是一种匀速运动 B.是一种匀变速运动
C.是一种变加速运动 D.任意相等的时间通过的位移相同
7. 一种升降电梯的原理如图所示,A为电梯的轿厢,B为平衡配重。在某次运行时A(含乘客)、B的质量分别为和。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过牵引绳向下拉配重B,使得电梯的轿厢由静止开始向上运动(轿厢A、配重B一直未与滑轮相撞)。电动机输出功率保持不变。不计空气阻力和摩擦阻力,。在A向上运动过程中,则( )
A.轿厢A先做匀加速直线运动,再做加速度减小的直线运动,最后做匀速直线运动
B.轿厢A能达到的最大速度
C.轿厢A向上的加速度为时,配重B下端的牵引绳上拉力
D.厢体A从静止开始到上升的高度为时(箱体已处于匀速状态),所用的时间
8. 如图,光滑水平地面上,动量为的小球1向右运动,与同向运动且动量为的小球2发生弹性碰撞,,碰撞后小球1的速率为、动能为、动量大小为,小球2的速率为、动能为、动量大小为。下列选项一定正确的是( )
A. B.碰撞后球2向右运动,球1向左运动
C. D.
9. 关于物理学史,以下符合历史事实的是( )
A.法拉第最早提出用电场线表示电场
B.密立根通过扭秤实验精确地测出了元电荷的电量
C.伽利略通过实验总结得出力是维持物体速度不变的原因
D.牛顿研究整理第谷天文观测的数据,发现了万有引力定律
10. 下图是研究物理规律的四个实验装置,这四个实验共同具有的物理思想方法是( )
A.控制变量法 B.比较法 C.猜想法 D.放大法
11. 伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道:“我们将木板的一头抬高,使之略呈倾斜,再让铜球由静止滚下……为了测量时间,我们把一只盛水的大容器置于高处,在容器底部焊上一根口径很细的管子,用小杯子收集每次下降时由细管流出的水,然后用极精密的天平称水的重量……”。若将小球由静止滚下的距离记为L,对应时间内收集的水的质量记为m,则m与L的比例关系为( )
A. B. C. D.
12. 如图所示,直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远,其磁场互不影响,当开关S闭合后,则小磁针北极N(黑色端)指示磁场方向正确的是( )
A.a B.b C.c D.d
13. 利用发波水槽得到的水面波形如图所示,则( )
A.图a、b均显示了波的干涉现象
B.图a、b均显示了波的衍射现象
C.图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象
D.图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象
二.选择题‖(本題共3小题,每小题3分,共9分。每小题列出的四个备选项中至少有两个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14. 在物理学中通常规定无限远处的电势为零,真空中点电荷周围某点的电势 可表示为,其中k为静电力常量,Q为点电荷的电荷量,r为该点到点电荷的距离.如图,真空中有一正三角形ABC,边长为 ,两个电荷量均为+Q的点电荷固定在A、B两点,则关于C点的场强和电势,下列说法正确的是( )
A.C点的场强大小为2
B.C点的场强大小为
C.C点的电势大小为2
D.C点的电势大小为
15. 广州塔,昵称小蛮腰,总高度达600m,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台.若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a--t间关系如图所示.则下列相关说法正确的是( )
A.t=4.5s时,电梯处于失重状态
B.5s---55s时间内,绳索拉力最小
C.t=59.5s时,电梯处于失重状态
D.t=60s时,电梯速度恰好为0
16. 如图甲所示为远距离输电示意图,升压变压器原、副线圈匝数比1∶100,降压变压器原副线圈匝数比为100∶1,远距离输电线的总电阻为50Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示,下列说法中正确的有( )
A.用户端交流电的频率为100Hz
B.用户端电压为240V
C.若用户用电器变多,降压变压器副线圈两端电压降低
D.若升压变压器原线圈输入功率为720kW,则输电线路损耗功率为45kW
三.非选择题( 52分)
17. 在探究物体的加速度与所受外力的关系实验中,如图甲所示,在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块质量为M,气垫导轨右端固定一定滑轮,细线绕过定滑轮,一端与滑块相连,另一端挂有6个钩码,设每个钩码的质量为m,且M=4m。
(1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度,示数如图乙所示,则宽度d=_________cm;
(2)某同学打开电源将滑块由静止释放,滑块上的挡光片通过光电门的时间为t,则滑块通过光电门的速度为______________(用题中所给字母表示);
(3)若每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中,移动后都从同一位置释放滑块,设挡光片距光电门的距离为L,细线端所挂钩码的个数为n,挡光片通过光电门的时间为t,测出多组数据,请绘出图像____
(4)绘出图像后,若图线斜率为k,则测得当地重力加速度为___________(用题中字母表示)。
18. 如图所示为一简易欧姆表电路图,有×1和×10两个倍率挡.
(1)使用时,红表笔应插入__________孔(填A或B),如果选用×10挡,选择开关应拨向____________(填a或b),的定量关系为______________;
(2)若该欧姆表内电池使用已久(电动势减小,内阻增大),而短接调零时仍能实现指针指到零欧 姆刻度处(指针指电流满刻度).用该欧姆表测出的电阻值,与被测电阻的真实值相比,_______(填><或=).
19. 如图所示,截面为圆的四分之三的玻璃柱,O为圆弧的圆心,圆弧的半径为R,圆弧外表面镀银,使光进入玻璃柱体后,在圆弧上只能发生反射。一细光束垂直并从的中点D射入玻璃柱,玻璃柱对该光的折射率为,已知光在真空中的传播速度为c。求:
(1)光从玻璃柱中射出时的光线与入射光的夹角;
(2)光在玻璃柱中传播的时间。
20. 由我国自主研发的嫦娥三号探测器经过一系列的变轨和姿态调整后,在距离月球表面100m处发动机向下喷气使其像直升机一样悬停一会,以选择合适的着陆地点.随后调节发动机喷气量,使探测器向下运动.当降到距离月球表面4m时,关闭发动机,在月球引力作用下,探测器以4m/s的速度垂直落到月球表面,靠着陆器的4个支架腿缓冲后实现软着陆.若已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度g的1/6, .求:
(1) 探测器悬停在距离月球表面100m处时,探测器的总质量M=1200kg,开动的喷气发动机的推力大小;
(2) 当降到距离月球表面4m时,探测器的速度大小为多少(计算结果可用根号表示);
(3) 若4个支架腿与月球表面接触后,缓冲2s探测器相对月球静止,此时探测器的总质量m=1080kg,则这个过程中,月球表面对探测器的平均作用力大小为多少.
21. 如图所示,质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中,取g=10m/s2。
(1)求匀强电场的电场强度E1的大小和方向;
(2)在t=0时刻,匀强电场强度大小突然变为E2=4.0×103N/C,且方向不变,求在t=0.20s时间内电场力做的功;
(3)在t=0.20s时刻突然撤掉第(2)问中的电场,求带电微粒回到出发点时的动能。
22. 如图所示,等腰三角形ABC为一棱镜的横截面, , ,一束单色光平行于BC自AB边中点射入棱镜,在BC边发生全反射后从AC边中点平行于BC射出。
(i)求棱镜的折射率;
(ii)保持AB边上的入射点不变,旋转入射光线,直到BC边上恰好有光线射出,求此时AB边上入射角的正弦值。
