A卷
一、選擇題(1-5題為單選題,6~8題為多選題)
1.關(guān)于原子和原子核,下列說法中正確的是( )。
A.核反應(yīng)方程lH+1H→4 H+X中的X粒子是1H
B.一群處于n-3能級的氫原子,向較低能級躍遷時最多只能放出兩種頻率的光子
C.原子核的比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定
D.自由核子組成原子核時,其質(zhì)量虧損對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能
2.如圖1所示是一做勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的位置一時間圖像(x-t圖像),P(t1,xl)為圖像上一點(diǎn)。PQ為過P點(diǎn)的切線,與z軸交于點(diǎn)Q(0,x2)。已知t-0時刻質(zhì)點(diǎn)的速率為v0,則下列說法中正確的是( )。
3.如圖2所示,Q1、Q2為兩個等量負(fù)點(diǎn)電荷,在Ql、Q2產(chǎn)生的電場中有O、M、N三點(diǎn),其中o和N兩點(diǎn)在Q1、Q2的連線上(O為連線的中點(diǎn)),M點(diǎn)在Q1、Q2連線的中垂線上。下列說法中正確的是( )。
A.O點(diǎn)場強(qiáng)一定大于M點(diǎn)場強(qiáng)
B.O點(diǎn)電勢一定低于N點(diǎn)電勢
C.將一個正點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),靜電力做正功
D.若將一個負(fù)點(diǎn)電荷分別放在M、N和O三點(diǎn),則該點(diǎn)電荷在M點(diǎn)時的電勢能最大
4.如圖3所示,傾角為θ的斜面體C置于水平地面上,物體A一端連接細(xì)繩并跨過光滑的定滑輪與物體B相連,定滑輪左側(cè)一段細(xì)繩與斜面平行,定滑輪右側(cè)一段細(xì)繩沿豎直方向,物體B與豎直固定在地面上的彈簧相連?,F(xiàn)在物體A上緩慢地放一小物塊,物體A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是( )。
A.彈簧的彈力一定增大
B.細(xì)繩的拉力一定增大
C.物體A與斜面間的摩擦力一定增大
D.斜面體C與地面間的摩擦力可能為零
5.如圖4所示,質(zhì)量M=4 kg的長木板放在光滑水平面上,一個質(zhì)量m-l kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0=4 m/s從左端滑上長木板,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ-0.2,取g=lO m/s2,則( )。
A.小物塊比長木板的加速度大2.5 m/s2
B.小物塊經(jīng)0.8 s與長木板相對靜止
C.小物塊與長木板相對靜止時的共同速度大小為1 m/s
D.小物塊與長木板相對靜止時二者的相對位移大小為3.2 m
6.如圖5甲所示,理想變壓器的原線圈匝數(shù)nl=500,副線圈匝數(shù)n2=100,b是原線圈的中心接頭,電壓表V和電流表A均為理想電表。從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖5乙所示的交變電源,下列說法中正確的是( )。
A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時,電壓表的示數(shù)為44 V
B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時,其他條件不變,電壓表和電流表的示數(shù)均變大
C.在滑動變阻器的滑片P向下移動的過程中,其他條件不變,電阻R0消耗的電功率變大
D.在滑動變阻器的滑片P向下移動的過程中,其他條件不變,滑動變阻器R消耗的電功率變大
8.在如圖6所示的電路中有垂直于abcd平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域的面積S=lm2,定值電阻R1=2 Ω.R2 =10 Ω。從閉合開關(guān)S開始計(jì)時,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律為B=1. 5+6t(T),電流表的示數(shù)為0.4 A,則( )。
A.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba
B.小燈泡L兩端的電壓為4V
C.小燈泡L消耗的電功率為4.2 W
D.整個電路消耗的電功率為6W
二、非選擇題
(一)必考題
9.利用如圖7所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),將光電門固定在軌道上的B點(diǎn),用重物通過細(xì)線拉小車,保持小車質(zhì)量不變。平衡摩擦力后,改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次小車都從同一位置A由靜止釋放(取g=10"m/s2)。
(1)用天平稱出小車及遮光條的總質(zhì)量M,稱出砝碼盤及砝碼的總質(zhì)量m,實(shí)驗(yàn)要求____。
(2)為了完成實(shí)驗(yàn),還需測量的物理量有____、____和____ ,驗(yàn)證動能定理的表達(dá)式為
(用測得的物理量表示)。
10.某實(shí)驗(yàn)小組在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,所用小燈泡上標(biāo)有“2.5 V,0.6 W\"的字樣。
(1)實(shí)驗(yàn)時采用如圖8所示的電路圖,由于電表內(nèi)阻的影響,小燈泡電阻的測量值
(填“大于”“等于”或“小于”)準(zhǔn)確值。
(2)現(xiàn)有直流電源E(電動勢約為4V,內(nèi)阻約為0.5 Ω)、電壓表(量程為0~3 V,內(nèi)阻約為5 kΩ)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:
A.電流表(量程為0—300 mA,內(nèi)阻約為0.4 Ω)
B.電流表(量程為0~100 mA,內(nèi)阻約為4 Ω)
C.滑動變阻器(最大阻值為5 Ω,額定電流為0.5 A)
D.滑動變阻器(最大阻值為10 Ω,額定電流為1.0"A)
實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用___ ,滑動變阻器應(yīng)選用____。
(3)某位同學(xué)根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖9所示的I-U圖像,則小燈泡的阻值隨溫度的升高而____(填“不變”“減小”或“增大”)。
(4)某同學(xué)將上述小燈泡與電動勢E=3V、內(nèi)阻r=1 Ω的電源,定值電阻R0=7Ω串聯(lián)組成閉合回路,此時該小燈泡消耗的功率約為___ W(保留兩位有效數(shù)字)。
11.如圖10所示,半徑R=1 m的光滑圓弧形軌道BCD在豎直平面內(nèi)與水平軌道AB相切于B點(diǎn),B在圓心o的正下方,整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)。水平軌道上有一輕質(zhì)彈簧處于自由狀態(tài),彈簧左端連接在固定的擋板上,右端在E點(diǎn),水平軌道AE段光滑,BE段粗糙且長度L=1 m?,F(xiàn)用一個質(zhì)量m=1 kg的物塊將彈簧壓縮(不拴接),當(dāng)壓縮至F點(diǎn)(圖中未畫出)時,將物塊由靜止釋放,物塊與BE段間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,若物塊從B點(diǎn)滑上圓弧形軌道,到C點(diǎn)后又返回E點(diǎn)時恰好靜止。取g=1O m/s2,求:
(l)彈簧右端在F點(diǎn)時的彈性勢能E0。
(2)C點(diǎn)到水平軌道的高度h。
(3)物塊第二次剛通過B點(diǎn)時對圓弧軌道的壓力大小FB。
12.如圖11所示,水平直邊界MN的上方存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=100 N/C,現(xiàn)有一質(zhì)量m=2×10-11 kg、電荷量q=+1×10-5 C的帶電粒子,以初速度v0=1×104 m/s從P點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)電場,粒子從O點(diǎn)射出電場。電場下方有一直角三角形的有界勻強(qiáng)磁場,粒子離開電場后進(jìn)入該磁場。已知直角三角形的AC邊水平,AB邊長a=1.8 m,∠A=30度,∠C=90度,磁場方向垂直于紙面向外,帶電粒子恰好從AB邊的中點(diǎn)D沿垂直于AB邊的方向進(jìn)入磁場區(qū)域,不計(jì)帶電粒子的重力,求:
(1)P、O兩點(diǎn)間的電勢差。
(2)P、O兩點(diǎn)間的距離。
(3)若保證帶電粒子從AB邊離開磁場,則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足什么條件?
(二)選考題
13.[選修3-3]
(l)下列說法中正確的是___ 。
A.任何晶體至少在某一種物理性質(zhì)方面表現(xiàn)出各向異性
B.氣體的溫度降低,某個氣體分子熱運(yùn)動的動能可能增加
C.干濕泡溫度計(jì)的示數(shù)差越大,表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn)
D.足球充足氣后很難壓縮,是足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果
E.熱量既能夠從高溫物體傳遞到低溫物體,也能夠從低溫物體傳遞到高溫物體
(2)如圖12所示,絕熱汽缸A與導(dǎo)熱汽缸B均固定于地面上,A水平、B豎直,兩汽缸內(nèi)壁光滑且長度為4L,橫截面積為S.絕熱活塞C和導(dǎo)熱活塞D的質(zhì)量及厚度均忽略不計(jì)。開始時兩汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度均為To、壓強(qiáng)均等于外界大氣壓P0,活塞D距汽缸B的底部為3L,活塞C距汽缸A的左端也為3L。后在活塞D上放一質(zhì)量m=P0S/g的
物體,穩(wěn)定后活塞C向左移動了L/4。求:
①穩(wěn)定后活塞D下降的高度。
②穩(wěn)定后活塞C左側(cè)封閉氣體的溫度。
14.[選修3-4]
(1)如圖13所示,一截面為正三角形的玻璃棱鏡的折射率為√3?,F(xiàn)有一束單色光射到AB邊上,經(jīng)折射后與BC邊平行并從AC邊射出。則入射光線與水平方向間的夾角為 ___ 。
(2)一列沿z軸方向傳播的簡諧橫波,在t=0時刻的波形如圖14中實(shí)線所示,在tl =0.4 s時刻的波形如圖14中虛線所示。
①若波沿z軸正方向傳播,求該波的傳播速度。
②若波沿x軸負(fù)方向傳播,且t1
B卷
一、選擇題(1~5題為單選題,6~8題為多選題)
1.如圖1所示,甲、乙兩同學(xué)在同一平直公路上運(yùn)動,直線n和曲線6分別是甲、乙兩同學(xué)的位置隨時間變化的圖像,則( )。
A.在t1時刻,甲同學(xué)追上乙同學(xué)
B.在t2時刻,甲、乙兩同學(xué)的運(yùn)動方向相反
C.在tl~t2這段時間內(nèi),乙同學(xué)的速率先增大后減小
D.在tl~t2這段時間內(nèi),甲、乙兩同學(xué)速率相等的位置有兩處
2.A、B是某電場中一條電場線上的兩點(diǎn),若在A點(diǎn)以初速度v0釋放一個電子,則電子僅受靜電力作用,并沿電場線由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),其動能隨位移變化的關(guān)系如圖2所示,則下列說法中正確的是( )。
A. A點(diǎn)比B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大
B.A點(diǎn)比B點(diǎn)的電勢高
C.A點(diǎn)比B點(diǎn)的電勢能大
D.A點(diǎn)比B點(diǎn)的加速度大
3.如圖3所示,一傾角θ=30度足夠長的光滑斜面上放一質(zhì)量m=l kg的金屬板,電動機(jī)帶動滾輪沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,滾輪邊緣線速度恒為v=4 m/s,在滾輪的摩擦力作用下,將金屬板由靜止從斜面底端A送往上部。已知滾輪與金屬板的切點(diǎn)B到斜面底端A的距離L=8 m,滾輪對金屬板的壓力N=20 N,滾輪與金屬板間的動摩擦因數(shù)μ=0. 35,取g=1O m/s2。在金屬板的下端運(yùn)動到切點(diǎn)B處的過程中,下列說法中正確的是( )。
A.金屬板加速運(yùn)動時的加速度大小為1 m/s2
B.金屬板加速運(yùn)動的時間為1s
C.金屬板加速運(yùn)動的位移為2m
D.金屬板勻速運(yùn)動的時間為1 s
4.如圖4所示,輕桿OP可繞o端轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,P端掛一重力為G的重物,另用一輕繩通過滑輪A系在P端。在拉力F作用下,當(dāng)輕桿OP和豎直方向間的夾角a緩慢減小時,則( )。
A.拉力F逐漸增大
B.輕桿OP的彈力N的大小保持不變
C.輕桿OP的彈力N做正功
D.拉力F做的功大于重力G做的功
5.如圖5甲所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2 =3:1,原、副線圈分別接有阻值相同的電阻R1和R2,R1=R2=lOΩ。當(dāng)原線圈接上交流電源,開關(guān)S閉合后,電阻R2兩端電壓如圖5乙所示。下列說法中正確的是( )。
A. 電阻R1、R。兩端電壓之比為3:1
B.電阻R1、R:消耗的功率之比為l:3
C.交流電源電壓的有效值為132 V
D.交流電源消耗的總功率為53.8 W
6.一同學(xué)用如圖6甲所示的裝置進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn),圖6乙是同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到的三條光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓之間的關(guān)系曲線(甲光、乙光、丙光),且甲、丙光的關(guān)系曲線與橫軸交于同一點(diǎn)Uc2,下列說法中正確的是( )。
A.甲光的頻率大于乙光的頻率
B.乙光的波長大于丙光的波長
C.甲光的強(qiáng)度大于丙光的強(qiáng)度
D.甲光比乙光對應(yīng)的光電子最大初動能小
7. 2017年,人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。假設(shè)宇宙中有兩顆孤立的中子星,它們在萬有引力作用下保持間距d不變,并沿半徑不同的同心圓軌道做勻速圓周運(yùn)動,質(zhì)量分別為m1=3m0、m2=m0,引力常量為G,則( )。
8.如圖7所示,在虛線MN左側(cè)有與豎直方向成45度的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,虛線MN右側(cè)是寬度均為d的兩個反向的勻強(qiáng)磁場工和Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。一電子以某一初速度從A點(diǎn)垂直電場線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場,從P點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場工,且從磁場工進(jìn)入磁場Ⅱ時速度的偏轉(zhuǎn)角為30度。已知電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)電子自身重力。下列說法中正確的是( )。
二、非選擇題
(一)必考題
9.在探究求合力的方法時,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩根細(xì)繩用兩個彈簧測力計(jì)互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧測力計(jì)通過一根細(xì)繩拉橡皮條。
(l)實(shí)驗(yàn)時,第一次用兩個彈簧測力計(jì)、第二次用一個彈簧測力計(jì)將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置,其目的是___ 。
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出了如圖8所示的圖像,在圖中標(biāo)出的F1、F2、F和F'四個力中,力____不是由彈簧測力計(jì)直接測得的,比較力F與力F'的大小和感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T。金屬棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌水平放置,電阻分別為R1=l Ω、R2=2 Ω,質(zhì)量均為m=l kg。與導(dǎo)軌平行的水平細(xì)線一端固定,另一端與金屬棒cd的中點(diǎn)連接。開始時細(xì)線處于伸直狀態(tài),兩金屬棒均靜止,現(xiàn)將水平恒力F=1 N作用在金屬棒ab上使其向右運(yùn)動,導(dǎo)軌電阻不計(jì),求:
(l)金屬棒ab運(yùn)動過程中的最大速度。
(2)若在金屬棒ab達(dá)到最大速度后將細(xì)線剪斷,求此后金屬棒cd中產(chǎn)生的焦耳熱。
(3)若細(xì)線剪斷時金屬棒ab運(yùn)動的距離s=6 m,求從金屬棒ab開始運(yùn)動到細(xì)線剪斷時流過金屬棒cd的電荷量。
(二)選考題
13.[選修3- 3]
(l)下列說法中正確的是___ 。
A.同一溫度下,氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律
B.壓縮處于絕熱容器中的一定質(zhì)量的理想氣體,其內(nèi)能一定增加
C.布朗微粒做無規(guī)則運(yùn)動的原因是它受到水分子有時吸引、有時排斥的結(jié)果
D.某 理想氣體在壓強(qiáng)不變的情況下體積增大,則單位時間與單位面積發(fā)生碰撞的分子數(shù)減少
E.空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時,將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外,所以制冷機(jī)的工作不遵守?zé)崃W(xué)第二定律
(2)如圖15所示,一定質(zhì)量的某種理想氣體在狀態(tài)A時的體積為V0,從狀態(tài)A到狀態(tài)B,外界對該氣體做功為W,從狀態(tài)A到狀態(tài)C,該氣體從外界吸收熱量為Q,在p-T圖像中AC連線的反向延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)O。求:
①氣體在狀態(tài)B時的體積VB和在狀態(tài)C時的壓強(qiáng)Pe。
②從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中,該氣體從外界吸收的熱量Q'。
14.[選修3-4]
(l)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用相同的擺球做了甲、乙兩個單擺,它們都做簡諧運(yùn)動,振動圖像如圖16所示,則甲、乙兩單擺的周期之比為____ ,甲、乙兩單擺的擺長之比為____ 。
(2)如圖17所示,某實(shí)驗(yàn)小組用激光筆和刻度尺測量一個四分之一圓柱形透明體的折射率,其圓心為O,用刻度尺測得其半徑為R,以下是該實(shí)驗(yàn)小組的兩個方案,請分別推導(dǎo)出透明體的折射率的表達(dá)式。
①將四分之一圓柱形透明體放置在一水平面上,用激光筆平行于地面垂直射入透明體,當(dāng)激光筆從A點(diǎn)垂直于側(cè)面射入透明體時,激光從M點(diǎn)射出的光線照射到水平面上的B點(diǎn),用刻度尺已測得A點(diǎn)離水平面的高度為h1,為了方便求得透明體的折射率,如何進(jìn)行作圖和測量?
②逐漸提高激光筆的照射高度,當(dāng)光線離水平面的高度為h2時,恰好沒有光線射出,求透明體的折射率。
(責(zé)任編輯 張巧)