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    物 理
    注意事项:
    1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
    2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
    3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
    一、 单项选择题:本题共8小题,每小题3 分,共 24 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. 某同学起立或下蹲过程中,利用手机软件记录加速度随时间变化的图像如图所示.取竖直向上为正方向,则图中描述的过程是
    A. 起立 B. 下蹲
    C. 先下蹲再起立 D. 先起立再下蹲
    2. 炎热的夏日,公路表面附近空气密度随高度的增加而增大.当在公路上开车前行时经常会看到前方有“一滩水光”,反射出前方车辆的影子并随着观察者一同前进.下列光路图能描述该现象的是
    3. 如图所示,轻弹簧上端固定,下端悬挂一小球静止,弹簧伸长量为x₀. 在同一竖直平面内对小球施加拉力 F,使弹簧伸长量保持为 12x0,缓慢地将弹簧向右拉到水平位置,设拉力 F 与竖直方向间的夹角为θ. 该过程中
    A. θ角最大为60° B. θ角最小为30°
    C. F一直减小,θ先减小后增大 D. F一直增大,θ先增大后减小
    4. 小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相对于水的速度大小不变, 船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图虚线所示. 则小船在此过程中
    A. 运动的加速度不变
    B. 越接近河岸速度越大
    C. 所受合外力先做正功后做负功
    D. 水流速度变化,渡河的时间也会改变
    物理试题 第 1 页 共 6 页5. 如图甲,“战绳训练”是常见的健身方式,健身爱好者甩动战绳使其在竖直平面内形成简谐波.图乙是某次训练中 t=0时刻战绳波形图,绳上质点Q 的振动图像如图丙所示.则
    A. 该波沿x轴负方向传播 B. P 点的相位比Q 点的相位超前π2
    C. 任意 14t0内P 运动的路程均为A D.14t0时刻质点P 将运动到 12x0 处
    6. 如图所示,一圆轨道固定在竖直平面内,轨道半径为 R,A、B两点分别为轨道的最高点与最低点,C为轨道上与圆心O等高的点. 质量为m的小球沿轨道外侧做完整的圆周运动,球除了受重力和圆轨道可能对其有弹力外,还始终受大小恒为F、方向始终指向圆心 O 的外力作用,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g. 则
    A. 球在A 点的最小速度为. gR
    B. 球从A运动到B过程中,受到的弹力逐渐增大
    C. 球运动到C 点时受到轨道的弹力大小为F
    D. F的最小值为5mg
    7. 光电效应实验电路如图甲所示.用a、b两种单色光分别照射光电管的阴极K,实验中得到的光电流 I与光电管两端电压 U的关系如图乙所示.则
    A. 研究图乙中 U<0的规律时甲图开关需打在2上
    B. 开关打在2 上触头P 左移时,微安表示数增大
    C. a光照射产生光电子的最大初动能比b的小
    D. 电压为图乙中 U₀时,a光照射时单位时间到达A 极的光电子个数比b的少
    8. 如图所示,施工员确定地下金属管线位置的一种方法如下:①给管线通入电流,电流产生磁场; ②用可测量磁场强弱、方向的仪器在管线附近水平地面上找到磁场最强的某点,记为 a; ③在 a 点附近地面上找到与 a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线 EF; ④在过a点垂直于 EF并位于地面的直线上,找到磁场方向与地面夹角为53°、距离为 L 的 b、c两点,不计地磁场影响, sin53°=0.8,cs53°=0.6,则
    物理试题 第 2 页 共 6 页 A. EF 垂直于管线 B. 管线深度为 38L
    C. b、c两点磁感应强度大小和方向均相同 D. 管线中应通入正弦式交变电流
    二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共 20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
    9. 几十亿年后太阳内部氢元素消耗殆尽,内部高温高压使三个氦核发生短暂的热核反应,被称为氦闪,核反应方程为 324He→X, 该反应放出的能量为E,真空中光速为c. 则
    A. 该反应属于核聚变 B. X核中有 6个核子
    C. 氦核的比结合能为E12 D. 该反应的质量亏损为EC2
    10.如图为十三号飞船与核心舱对接过程的示意图.核心舱处于半径为r₃的圆轨道 Ⅲ上,飞船先被发送至半径为r₁的圆轨道I,运行周期为 T₁,通过变轨操作后,沿椭圆轨道Ⅱ运动到远地点B 处与核心舱对接. 则飞船
    A. 沿轨道I运动到A 点时的加速度等于沿轨道Ⅱ运动到A 点时的加速度
    B. 沿轨道Ⅰ运行时的机械能小于沿轨道Ⅱ运行时的机械能
    C. 沿轨道Ⅱ运行的周期为 T1r1+r3r13
    D. 沿轨道Ⅱ从近地点A运动到远地点B的过程中,速度不断增大
    11.如图所示,某旋转磁极式发电机的转子有两对磁极,定子线圈的输出端接在一理想变压器的原线圈上,不计定子线圈的电阻. 当转子以25r/s的转速匀速转动时,在定子线圈中产生频率为50Hz的正弦交流电. 若使转子以50r/s的转速转动,则
    A. 电流表 A 的示数变为原来的2 倍
    B. 变压器的输出功率不变
    C. 电阻 R 消耗的电功率为原来的4倍
    D. 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来的2倍
    12.如图所示,四根完全相同的均匀带负电绝缘细棒,对称放置在正方体的四条边a、b、c、d上,O点为正方体的几何中心,P、Q分别为正方体上、下两面的中心. 则
    A. P、Q两点电场强度大小和方向均相同,电势相等
    B. 沿直线将正点电荷由 P 移动到Q,电荷的电势能先增大后减小
    C. 若使 b处的绝缘棒带电荷量增加,O点电场强度方向垂直指向c
    D. 若使b处的绝缘棒带电荷量增加,Q点电势将降低
    物理试题 第 3 页 共 6 页13.如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,y轴竖直向上. 第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标面向里的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出).一质量为m、带电量为q的小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从 P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限,然后做圆周运动,从Q 点垂直于x轴进入第Ⅰ象限,Q 点距O 点的距离为d,重力加速度为g. 则
    A. 电场强度的大小为 mgq, 方向沿y轴负半轴
    B. 做圆周运动的周期为 π2dg
    C. 从 P 运动到Q过程中小球电势能减小 mgd
    D. 磁感应强度大小为 mqg2d
    三、实验题:本题共2小题,共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
    14. (10分)
    (1) 用双缝干涉实验测量某单色光的波长.
    ①如图甲所示实验装置中,转动 可使图乙中分划板的中心刻线与亮条纹对齐.
    A. 透镜 B. 双缝 C. 手轮 D. 测量头
    ②用某种单色光实验,屏上观察到的干涉条纹如图丙所示,改变双缝间的距离后,干涉条纹如图丁所示,虚线处是亮纹的中心,则双缝间的距离变为原来的 倍.
    (2) 学习小组探究平抛运动的特点.
    ①如图甲,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q 点飞出,落在水平挡板MN上,由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点, 实验中,应满足的条件有 .
    A. 斜槽末端切线水平 B. 小球每次要从斜槽的同一位置无初速度释放
    C. 挡板 MN要等间距变化 D. 尽量选取光滑的斜槽
    物理试题 第 4 页 共 6 页
    ②实验中,根据固定在装置上的标尺,测量每次小球痕迹点距O点的水平距离x和竖直距离 y,在图乙中描点如图乙所示,请在图乙中作出该图线,并由图线求出小球平抛运动的初速度为 m/s.
    15. (10分)
    在“测量金属丝的电阻率”实验时,提供了如下实验器材:
    A. 待测金属丝 Rx; B. 毫米刻度尺;
    C. 螺旋测微器; D. 直流电源:电动势约 3V,内阻很小;
    E. 电压表 V: 量程0~3V, 内阻约为 5kΩ;
    F. 电流表 A₁: 量程0~0.6A, 内阻约为0.5Ω;
    G. 电流表 A₂: 0~3A, 内阻约0.1 Ω;
    H. 滑动变阻器R₁: 最大阻值 5Ω;
    I. 滑动变阻器 R₂: 最大阻值 100Ω; J. 开关、 导线若干.
    (1)用毫米刻度尺测量金属丝长度 L,用螺旋测微器测金属丝的直径如图甲所示,则金属丝的直径 d= mm.
    (2) 实验电路如图乙所示,为了提高金属丝电阻的测量精度,在可供选择的器材中,应该选用的电流表是 (选填“A₁”或“A₂”) . 应该选用的滑动变阻器是 (选填“R₁”或“R₂”) .
    (3)根据所选的器材,在图丙中完成实物电路的连接.
    (4)某小组同学正确进行实验操作,测出多组电压表、电流表的读数,在坐标纸上描点作出 U-I图像,测出图线的斜率为 k,则该金属丝的电阻率为 (各量均用字母表示) .
    物理试题 第 5 页 共 6 页四、计算题:本题共3 小题,共36分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
    16.(10分) 如图,T型活塞固定在实验室内地面上,一定质量的理想气体被封闭在导热气缸中,气缸质量为 m、底面积为 S,实验室内气压为 p₀. 初始时气缸与地面距离为 L,活塞距缸底 1.8L,环境温度为 T₀,重力加速度为g,不计摩擦. 降低室内环境温度.
    (1) 如果用销钉K将气缸固定,当缸内气体压强为初始时压强的0.8 倍时, 求环境温度T₁;
    (2) 气缸从初始状态缓慢下降至刚到达地面过程中,气体发生等压变化,求气体在该过程中温度的变化量△T;
    (3)在(2) 中,气体内能的减少量为△U,求该过程中气体放出(或吸收) 的热量Q.
    17. (12分) 如图所示,固定的光滑斜面倾角为30°,斜面上宽度为2L的矩形区域内存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为 B. 一边长为L、电阻为 R、质量为m的单匝正方形线框efgh从距离磁场上边缘为 d 处由静止开始沿斜面下滑. 已知线框进、出磁场均做变速 运动且gh边进、出磁场时速度相等,d>L,重力加速度为 g. 求:
    (1) gh边刚进入磁场时受到的安培力大小 FA;
    (2) 线框穿越磁场全过程产生的焦耳热Q;
    (3) 线框进入磁场所经历的时间 t.
    18. (14 分) 如图,A 为放置在光滑水平面上足够长的薄木板,板的质量为 1.0kg,质量为3.0kg的小物块B 静止于木板右端,板右上方有一固定挡板 P. 一质量也为1.0kg的小物块C 以水平向右的初速度 vB=3.0m/s滑上木板. 一段时间后,B 与挡板 P 碰撞且被反向弹回. 已知B在碰撞前后的瞬间速度大小相等,整个运动过程中 B、C未发生碰撞,木板能在 P 下方自由穿行; B、C与木板间的动摩擦因数μ均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 取重力加速度。 g=10m/s².
    (1) 求 C刚滑上木板时 B、C的加速度大小aB、 ac;
    (2) 若 P 与挡板 B的距离x=1.0m, 求全过程中摩擦产生的热量 Q;
    (3) 若将木板换成轻质的长板,其他条件不变,当B 与挡板第三次碰前瞬间,B、C速度方向相同、大小之比为 vB:vC=1:3,求全过程中 B通过的路程s 及 C在轻板上滑行的距离xc .
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