■甘肅省高臺(tái)縣第一中學(xué) 馮占余

一、選擇題(第1～5題為單選題,第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.目前世界上的核動(dòng)力航母利用的是輕核的聚變

B.提高溫度可以縮短放射性元素的半衰期

D.發(fā)生核反應(yīng)時(shí)滿足質(zhì)量守恒和電荷數(shù)守恒

2.假如某航天員登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出,測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng)。已知火星半徑為R,引力常量為G,不計(jì)空氣阻力,不考慮火星自轉(zhuǎn),則下列說法中正確的是( )。

3.如圖1所示,一根輕繩跨過兩個(gè)固定的光滑釘子1、2(釘子1、2 處于同一水平線上),兩端分別懸掛物體a、b,在兩個(gè)釘子之間的繩上O點(diǎn)懸掛質(zhì)量為m的物體c(輕繩和三個(gè)物體均處于同一豎直面內(nèi))。已知物體a、b的質(zhì)量分別為300g 和500g,三個(gè)物體均靜止時(shí),O點(diǎn)左右兩側(cè)輕繩與豎直方向間的夾角分別為θ1、θ2,則( )。

圖1

5.如圖3所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正六邊形中心O處有一粒子源,可在紙面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射不同速率帶正電的粒子。已知粒子的質(zhì)量均為m,電荷量均為q,不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用,下列說法中正確的是( )。

圖3

A.可能有粒子從ab邊中點(diǎn)處垂直于ab邊射出

B.從a點(diǎn)垂直于af邊離開正六邊形區(qū)域的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

C.垂直于cf連線向上發(fā)射的粒子要想離開正六邊形區(qū)域,其速率至少為

A.θ1=θ2

B.θ1＜θ2

C.物體c的質(zhì)量m可能等于500g

D.物體c的質(zhì)量m可能等于300g

4.如圖2所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為M的木塊,木塊與輕彈簧左端相連,彈簧右端固定在豎直墻壁上,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊,并嵌在其中,木塊壓縮彈簧后在水平面上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。木塊自被子彈擊中前到第一次回到原來位置的過程中,木塊受到的合外力的沖量大小為( )。

圖2

6.如圖4所示,在一帶電豎直平行金屬板之間,有一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球被絕緣細(xì)線懸掛靜止于A點(diǎn),剪斷細(xì)線后,小球恰能沿直線AB運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)B點(diǎn)。已知直線AB與水平方向間的夾角為45°,重力加速度為g,規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)為零,下列說法中正確的是( )。

圖4

B.B點(diǎn)的電勢(shì)

C.B點(diǎn)的電勢(shì)能

7.在如圖5 甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2=5∶1,電阻R=20 Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩個(gè)小燈泡,S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦式交變電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖5乙所示?，F(xiàn)將開關(guān)S1接1,開關(guān)S2閉合,燈泡L2正常發(fā)光。下列說法中正確的是( )。

圖5

A.輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=20 2sin(50πt) V

B.只斷開開關(guān)S2后,燈泡L1、L2均正常發(fā)光

C.只斷開開關(guān)S2后,原線圈的輸入功率減小

D.若將開關(guān)S1換接到2,則電阻R消耗的電功率為0.8 W

8.如圖6所示,在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R且光滑的四分之一圓弧槽軌道AB,軌道下端B與水平面BCD相切,水平面BC段光滑且長(zhǎng)度大于R,C點(diǎn)右側(cè)粗糙程度均勻且足夠長(zhǎng)。現(xiàn)用手捏住一根長(zhǎng)為的勻質(zhì)細(xì)桿的上端,使細(xì)桿的下端與A點(diǎn)等高,然后由靜止釋放,讓細(xì)桿保持沿軌道內(nèi)下滑。不計(jì)空氣阻力及細(xì)桿與軌道的撞擊,重力加速度為g,下列說法中正確的是( )。

圖6

A.細(xì)桿前端到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為

B.細(xì)桿前端過C點(diǎn)后,一直做勻減速運(yùn)動(dòng)

C.細(xì)桿前端過C點(diǎn)后,滑行一段距離停下來,在此過程中,若將細(xì)桿分成任意兩段,則其前一段對(duì)后一段的作用力大小不變

D.若細(xì)桿前端過C點(diǎn)后,滑行距離s停下來,且s＞R,則細(xì)桿與粗糙水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

二、非選擇題

(一)必考題

9.(1)如圖7甲所示,某同學(xué)用多用電表按正確的操作步驟測(cè)量電學(xué)元件的電阻,如果發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角過小,為了較精確地測(cè)量,應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到____(選填“×1”“×10”或“×1 k”)的倍率擋位上,并重新調(diào)零。

圖7

在重新歐姆調(diào)零的過程中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電表指針無法對(duì)準(zhǔn)電阻零刻度線,判定該多用電表此擋位損壞,為了能繼續(xù)完成對(duì)該元件電阻的測(cè)量,該同學(xué)對(duì)此電表進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)電表“×100”擋位能正常使用,而其他測(cè)量電阻的擋位均損壞。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上還有一個(gè)靈敏電流計(jì),一個(gè)電阻箱、一個(gè)開關(guān)和若干導(dǎo)線,利用上述器材,繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)。

(2)該同學(xué)通過一靈敏電流計(jì)測(cè)量多用電表“×100”擋位所用電池的電動(dòng)勢(shì),將多用電表和靈敏電流計(jì)、電阻箱串聯(lián),其中紅表筆與多用電表的_____(選填“+插孔”或“-插孔”)相連,同時(shí)與靈敏電流計(jì)的_____(填“+接線柱”或“-接線柱”)相連。

(3)正確連接后,多用電表的讀數(shù)如圖7乙所示,其讀數(shù)為_____Ω,靈敏電流計(jì)表盤示數(shù)為500μA,則可算出歐姆擋內(nèi)部所用電池的電動(dòng)勢(shì)為____V(保留兩位有效數(shù)字)。

(4)利用多用電表“×100”擋位,電阻箱,開關(guān)和導(dǎo)線測(cè)量上述元件的電阻,請(qǐng)?jiān)谌鐖D8所示的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。

圖8

(5)若電阻箱的阻值調(diào)整到R=2.0 kΩ 時(shí),多用電表指針剛好指到1.4 kΩ 處,通過計(jì)算可以得出該元件的電阻為_____,此時(shí)流過多用電表的電流為_____。

10.用如圖9所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的木板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出,落在豎直擋板MN上。由于豎直擋板與豎直木板的夾角略小于90°,鋼球落在擋板上時(shí),鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。每次將擋板向右平移相同的距離L,從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球,如此重復(fù),白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。

圖9

(1)實(shí)驗(yàn)前需要檢查斜槽末端是否水平,正確的檢查方法是_____。

(2)以平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向建立坐標(biāo)系。將鋼球放在Q點(diǎn),鋼球的____(選填“最右端”“球心”或“最下端”)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為坐標(biāo)原點(diǎn)。

(3)實(shí)驗(yàn)得到的部分點(diǎn)跡a、b、c如圖10所示,相鄰兩點(diǎn)的水平間距均為L(zhǎng),a、b兩點(diǎn)和a、c兩點(diǎn)的豎直間距分別是y1和y2,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為____,鋼球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的速度大小為_____。

圖10

11.如圖11所示,長(zhǎng)度L=2 m 的水平傳送帶AB左側(cè)水平地面上固定一斜面MN,右側(cè)水平地面上固定一半徑R=0.5 m的光滑半圓形軌道CDE?，F(xiàn)在水平傳送帶的A端左側(cè)放置質(zhì)量m=1 kg的物塊1,另一個(gè)相同的物塊2 從斜面上的M處沿斜面滑下,到達(dá)傳送帶A端時(shí)與物塊1 碰撞,碰后兩物體粘在一起滑行,越過沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶AB后,繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。已知斜面MN的長(zhǎng)度s=41.25 m,斜面傾角θ=37°,水平地面NA段的長(zhǎng)度d=0.5 m,BC段的長(zhǎng)度為NA段長(zhǎng)度的兩倍,兩物塊與斜面、傳送帶及水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。

圖11

(1)求兩物塊碰后黏合體的速度。

(2)黏合體是否能運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道的最高點(diǎn)E? 若不能,最后靜止在何處?

(3)若傳送帶AB沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則黏合體從最高點(diǎn)E拋出后恰好落到B點(diǎn),求傳送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

12.如圖12所示,豎直圓弧軌道P1Q1、P2Q2與水平軌道Q1M1N1O1、Q2M2N2O2平滑連接,軌道P1Q1、P2Q2間的寬度為L(zhǎng),水平軌道足夠長(zhǎng)且左側(cè)寬度為L(zhǎng),右側(cè)寬度為2L,水平軌道所在區(qū)域分布著豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)體棒1的初始位置在圓弧軌道P1Q1、P2Q2上離水平軌道高為h處,導(dǎo)體棒2在水平軌道的較寬處。已知導(dǎo)體棒1 和2 的質(zhì)量分別為m、2m,接入軌道的電阻分別為R、2R,重力加速度為g?，F(xiàn)由靜止釋放導(dǎo)體棒1,兩導(dǎo)體棒剛好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),導(dǎo)體棒1 仍在水平軌道較窄處運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒2 沒離開軌道。不計(jì)一切摩擦,不計(jì)軌道電阻,求:

圖12

(1)導(dǎo)體棒2的最大加速度。

(2)兩導(dǎo)體棒剛好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),導(dǎo)體棒2的速度。

(3)兩導(dǎo)體棒剛好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),導(dǎo)體棒1中產(chǎn)生的熱量。

(二)選考題

13.[選修3—3]

(1)下列說法中正確的是______。

A.理想氣體的內(nèi)能改變時(shí),其溫度一定改變

B.一定質(zhì)量的理想氣體保持壓強(qiáng)不變,溫度升高,單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)一定增大

C.一定質(zhì)量的理想氣體保持壓強(qiáng)不變,體積增大,氣體一定放出熱量

D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體

E.溫度相同、質(zhì)量相等的氫氣和氧氣(均視為理想氣體),氫氣的內(nèi)能比氧氣的內(nèi)能大

(2)導(dǎo)熱性能良好、粗細(xì)均勻的U 形玻璃管豎直放置,左端封閉,右端開口。初始時(shí),管內(nèi)水銀柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖13所示,下方水銀柱足夠長(zhǎng)且左、右兩側(cè)水銀面等高。已知 大 氣 壓 強(qiáng)p0=75 cmHg 保持不變,環(huán)境初始溫度T1=300 K?，F(xiàn)緩慢將玻璃管處環(huán)境溫度提升至T2=350 K,此過程中水銀無溢出。求:

圖13

(ⅰ)右側(cè)管內(nèi)封閉空氣柱的長(zhǎng)度(保留兩位小數(shù))。

(ⅱ)左側(cè)管內(nèi)水銀面下降的高度。

14.[選修3—4]

(1)一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0.07 s時(shí)刻的波形圖如圖14 甲所示,質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如圖14 乙所示,則下列說法中正確的是_______。

圖14

A.該波的傳播速度為100 m/s

B.該波沿x軸的正方向傳播

C.t=0.07 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A的速度向下

D.t=0.07 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A偏離平衡位置的位移為10 cm

E.波形圖中質(zhì)點(diǎn)A的橫坐標(biāo)x=9 m

(2)如圖15所示,將透明長(zhǎng)方體放置在空氣中,矩形ABCD是它的一個(gè)截面,將單色光束a從P點(diǎn)射入透明長(zhǎng)方體中,已知lAP=3 cm,lAD=8 cm,若入射角θ=53°,則光束a經(jīng)折射后恰好射到AD邊的中點(diǎn)。sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。

圖15

(ⅰ)求透明長(zhǎng)方體的折射率。

(ⅱ)若要使光束a在AD邊上發(fā)生全反射,求sin

θ的取值范圍。