■江西省南康中學(xué) 彭長禮

一、選擇題(第1～5題為單選題,第6～8題為多選題)

1.行駛中的汽車遇到紅燈剎車后做勻減速直線運(yùn)動直到停止,等到綠燈亮?xí)r又重新啟動開始做勻加速直線運(yùn)動直到恢復(fù)原來的速度繼續(xù)勻速行駛,則從剎車到繼續(xù)勻速行駛的這段過程中,如圖1所示的汽車位移隨速度變化的圖像中描述正確的是( )。

圖1

2.如圖2所示,矩形平板ABCD的AD邊固定在水平面上,平板與水平面間的夾角為θ,AC連線與AB邊間的夾角也為θ,質(zhì)量為m的物塊在平行于平板的拉力作用下,沿AC連線方向勻速運(yùn)動,物塊與平板間的動摩擦因數(shù)μ=tanθ,重力加速度為g,則拉力大小為( )。

圖2

B.2mgsinθ

3.如圖3所示,長為L的木板右端固定一立柱,其總

圖3

質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的人站在木板的左端,腳與木板間足夠粗糙,木板與地面間不光滑,開始時人和木板均靜止。人做勻加速直線運(yùn)動從木板左端跑到右端,并立即緊緊抱住立柱,人和立柱的粗細(xì)均可忽略,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則整個過程中木板的最大位移為( )。

D.與木板和地面間的動摩擦因數(shù)有關(guān)

4.如圖4所示為靜電植絨的裝置及簡圖,將表面涂有黏合劑的被植體放在金屬板上,打開電源開關(guān)后,在金屬網(wǎng)與金屬板間會產(chǎn)生3 kV 的高壓,放在金屬網(wǎng)上的絨毛將垂直地粘植在被植體上。已知金屬網(wǎng)和金屬板間的距離為2 cm,忽略邊緣效應(yīng),將金屬網(wǎng)與金屬板間的電場視為勻強(qiáng)電場,下列說法中正確的是( )。

圖4

A.絨毛在飛往被植體的過程中,電勢能不斷增大

B.若增大金屬網(wǎng)和金屬板間的距離,則金屬網(wǎng)與金屬板間的電勢差也增大

C.若減小金屬網(wǎng)與金屬板間的電勢差,會安全點,效果會更好

D.絨毛穿過金屬網(wǎng)時帶上負(fù)電飛向金屬板,垂直地粘植在被植體上

5.2021年10月16日我國的“神舟十三號”載人飛船成功發(fā)射,并于當(dāng)天與距地表約400 km 的空間站完成徑向交會對接。掌握徑向?qū)幽芰?可以確保中國空間站同時對接多個航天器,以完成不同批次航天員在軌交接班的任務(wù),滿足中國空間站不間斷長期載人生活和工作的需求。交會對接過程中“神舟十三號”載人飛船大致經(jīng)歷了以下幾個階段:先進(jìn)入預(yù)定軌道經(jīng)過多次變軌的遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段,到達(dá)空間站后下方52 km 處;再經(jīng)過多次變軌的近距離導(dǎo)引段,到達(dá)距離空間站后下方更近的“中瞄點”;到達(dá)“中瞄點”后,邊進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整,邊靠近空間站,在空間站正下方200 m 處調(diào)整為垂直姿態(tài)(如圖5所示);姿態(tài)調(diào)整完成后,逐步向核心艙靠近,完成對接。根據(jù)上述材料,結(jié)合所學(xué)知識,判斷以下說法中正確的是( )。

圖5

A.遠(yuǎn)距離導(dǎo)引完成后,飛船繞地球運(yùn)行的線速度小于空間站的線速度

B.近距離導(dǎo)引過程中,飛船的機(jī)械能不斷減少

C.姿態(tài)調(diào)整完成后至對接完成,飛船繞地球運(yùn)行的線速度小于空間站的線速度

D.姿態(tài)調(diào)整完成后至對接完成,需要沿飛船與地心連線向地球噴射燃?xì)?/p>

6.如圖6甲所示是一種可手搖發(fā)電的手電筒,它除照明外還可手搖發(fā)電為手機(jī)充電,其原理是回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.01 T 的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向如圖6乙所示,圖示時刻半圓形導(dǎo)線束位于紙面內(nèi)。從右向左看,手柄以角速度沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,則( )。

圖6

A.搖動手柄產(chǎn)生的電流是交流

B.如圖6乙所示時刻半圓形導(dǎo)線束中的電流從A點到C點

C.如圖6乙所示時刻半圓形導(dǎo)線束所受安培力的大小為0

D.如圖6乙所示時刻電流表的示數(shù)一定為0.4 A

7.如圖7甲所示,傾角為θ的光滑斜面上,輕彈簧平行斜面放置且下端固定,一質(zhì)量為m的小滑塊從斜面上O點由靜止滑下。以O(shè)點為原點,以沿斜面向下為x軸正方向建立坐標(biāo)系,作出滑塊從O點下滑至最低點過程中的加速度大小a隨位移x變化的圖像如圖7乙所示。彈簧形變始終未超過彈性限度,重力加速度為g。下列判定正確的是( )。

圖7

B.在滑塊下滑的過程中,滑塊到達(dá)x=x2處時的機(jī)械能最大

C.在x1～x2和x2～x3這兩段過程中,彈簧彈性勢能的增量相等

D.在x1～x2和x2～x3這兩段過程中,a-x圖像斜率的絕對值均等于

8.如圖8甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為m的單匝正方形銅線框,線框邊長為a,在位置1以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場并開始計時,若磁場的寬度為b(b＞3a),在t=3t0時刻線框到達(dá)位置2速度又變?yōu)関0并開始離開磁場,此過程中線框的v-t圖像如圖8乙所示,則( )。

圖8

A.t=0 時刻,線框右側(cè)邊MN兩端的電壓為Bav0

B.t=t0時刻,線框的速度為

C.線框完全離開磁場瞬間(位置3)的速度一定比線框在t=t0時刻的速度大

D.線框從進(jìn)入磁場(位置1)到完全離開磁場(位置3)的過程中產(chǎn)生的電熱為2Fb

二、非選擇題

(一)必考題

9.有研究發(fā)現(xiàn):正常人的反應(yīng)時間在0.3 s左右,30歲以后會有所變慢,運(yùn)動員經(jīng)過特定練習(xí),對特定刺激的反應(yīng)時間可以縮短到0.15 s～0.18 s,目前科學(xué)界公認(rèn)的人類反應(yīng)時間的極限為0.1 s。同學(xué)們?yōu)榱藴y自己的反應(yīng)時間,進(jìn)行了如下實驗:如圖9所示,甲同學(xué)用手捏住直尺的0刻度線位置,乙同學(xué)用一只手在直尺的最大刻度位置做好捏直尺的準(zhǔn)備,但手不碰到直尺。乙同學(xué)在觀察到甲同學(xué)放手讓直尺下落的同時立刻捏住直尺,讀出捏住直尺的刻度,就可以測出反應(yīng)時間,取重力加速度g=9.8 m/s2。

圖9

(1)若直尺的量程為40 cm,乙同學(xué)要捏住直尺的刻度區(qū)間,則允許他的最長反應(yīng)時間為____s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(2)某次實驗時,直尺的量程為L,乙同學(xué)捏住直尺位置的刻度讀數(shù)為x,則他的反應(yīng)時間為____(用L、x、g表示)。

(3)為了簡化計算,同學(xué)們以相等時間間隔在直尺上標(biāo)記反應(yīng)時間的刻度線,制作了“反應(yīng)時間測量尺”(圖中數(shù)據(jù)的單位均為“s”)。則圖10中刻度線標(biāo)度最可能正確的是____。

圖10

10.某同學(xué)設(shè)計了一個如圖11甲所示的實驗電路,測定電源的電動勢和內(nèi)阻。實驗中使用的器材有:待測電池E、電流表A、電阻箱R、滑動變阻器R'、單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2及導(dǎo)線若干。

(1)將如圖11乙所示的實物圖補(bǔ)充完整。

圖11

(2)該同學(xué)連接好電路后,按以下步驟進(jìn)行操作:①閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器R'使電流表指針滿偏;②保持滑片P不動,把開關(guān)S2與接線柱C接通,調(diào)節(jié)電阻箱R使電流表指針半偏,讀出電阻箱的阻值R0,得到電流表的內(nèi)阻RA=R0,用該方法測得的電流表內(nèi)阻____真實值(選填“大于”“小于”或“等于”);③斷開開關(guān)S1,把開關(guān)S2與接線柱D接通,多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R;④以為縱坐標(biāo),以R為橫坐標(biāo),作出圖像如圖12所示,已知圖像的縱軸截距為b,斜率為k;⑤根據(jù)圖像求得電源電動勢E=_____,內(nèi)阻r=____(用b、k、R0表示)。

圖12

11.如圖13所示,運(yùn)動員起跳補(bǔ)籃,籃球恰好垂直擊中籃板“打板區(qū)”方框的上沿線中點,反彈落入籃圈,球心下降到籃圈所在平面時,球未與籃圈接觸。已知籃球出手時球心離地的高度h1=2.25 m,與籃板的水平距離L1=1.17 m,籃圈離地的高度h2=3.05 m,“打板區(qū)”方框的上沿線離籃圈的高度h3=0.45 m,籃圈的直徑d1=0.45 m,籃板與籃圈的最小距離L2=0.15 m。若籃球的直徑d2=0.24 m,質(zhì)量m=0.5 kg,不考慮空氣作用力和籃球的轉(zhuǎn)動。取重力加速度g=10 m/s2,求:

圖13

(1)籃球擊中籃板時的速度大小。

(2)籃球打板損失機(jī)械能的最小值。

12.如圖14所示,兩根相距為L的水平平行金屬導(dǎo)軌OD、O'D',置于水平向右的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=4B。導(dǎo)軌右端D、D'間連接一個開關(guān)S與一個阻值為R的電阻,導(dǎo)軌左端O、O'分別通過一小段金屬圓弧與傾斜平行光滑金屬導(dǎo)軌OC、O'C'平滑相連,兩傾斜導(dǎo)軌與水平面間的夾角均為θ=30°,兩傾斜導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=B,導(dǎo)軌OC、OD均與OO'連線垂直。長度為L的金屬桿M、N放在傾斜導(dǎo)軌上并與之垂直,接觸良好,兩金屬桿的質(zhì)量均為m,電阻均為R。初始時,開關(guān)S斷開,將金屬桿N由靜止釋放,同時給金屬桿M施加一個平行于導(dǎo)軌向上的恒定外力F=mg,使兩金屬桿由靜止開始運(yùn)動,在金屬桿N運(yùn)動到OO'連線處的過程中,金屬桿N中產(chǎn)生的熱量為Q,且金屬桿N已做勻速運(yùn)動。當(dāng)金屬桿N剛下滑到水平導(dǎo)軌上時,閉合開關(guān)S,一段時間后金屬桿M開始做勻速運(yùn)動。已知導(dǎo)軌均足夠長且電阻不計,金屬桿N與水平導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。求:

圖14

(1)初始時刻金屬桿N的加速度大小。

(2)初始時刻金屬桿N到OO'連線的距離。

(3)金屬桿N在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動的最終速度大小。

(二)選考題

13.[選修3—3]

(1)下列說法中正確的是____。

A.氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加

B.在完全失重的情況下,氣體對容器壁的壓強(qiáng)為零

C.氣體在等壓膨脹的過程中,其溫度一定升高

D.電冰箱的工作過程表明,熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞

E.自然界中符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自然發(fā)生

(2)如圖15所示,在竹筒左、右兩側(cè)分別用浸濕的紙團(tuán)堵住且不會漏氣,用一根細(xì)桿從左向右緩慢地推左側(cè)的紙團(tuán),當(dāng)竹筒內(nèi)的氣體被壓縮到一定體積時,右側(cè)的紙團(tuán)將飛出。竹筒內(nèi)部氣體可視為理想氣體,設(shè)竹筒的長度為L、橫截面積為S、壓強(qiáng)為p0,當(dāng)推力為F時,右側(cè)紙團(tuán)恰好飛出(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為p0,不考慮紙團(tuán)的厚度、紙團(tuán)與竹筒間的摩擦)。求:

圖15

(ⅰ)紙團(tuán)剛飛出時竹筒內(nèi)部氣體的壓強(qiáng)。

(ⅱ)竹筒內(nèi)部氣體被壓縮的長度。

14.[選修3—4]

(1)一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖16甲所示,質(zhì)點P的振動圖像如圖16乙所示,則這列波在該介質(zhì)中的傳播速度為_____,質(zhì)點P 的振動方程為_____。

圖16

(2)如圖17所示,玻璃磚的橫截面為直角三角形ABC,AC邊長為L,∠B=30°,兩束同種色光的光線P、Q,從AC邊中點射入玻璃磚,其中光線P垂直于AC邊,光線Q與AC邊的夾角為45°,發(fā)現(xiàn)光線Q第一次到達(dá)BC邊后垂直于BC邊射出,已知真空中的光速為c。求:

圖17

(ⅰ)玻璃磚的折射率。

(ⅱ)光線P由進(jìn)入玻璃磚到第一次從BC邊射出經(jīng)過的時間。