物 理
注意事项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页,满分为100分,考试时间为75分钟.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名,准考证号用0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一:选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请把正确的选项填写在答题卡的相应位置上.
- 下列说法正确的是
A. 扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的
B. 水流速度越大,水分子的热运动越剧烈
C. 某时刻某一气体分子向左运动,则下一时刻它一定向右运动
D. 0 ℃和100 ℃氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律
2. 核电池可通过半导体换能器,将放射性同位素Pu衰变过程释放的能量转变为电能.一静止的
Pu核衰变为
U核和新粒子,并释放出γ光子.已知
Pu、
U的质量分别为mPu、mU,下列说法正确的是
3.在上海世博会最佳实践区,江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色.如图3所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高).则绳中拉力的大小变化情况是
C. 先变大后不变 D. 先变大后变小
4.如图4甲所示,每年夏季,江苏省内多地会出现日晕现象,日晕是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。如图4乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法正确的是
A. a光的频率比b光的频率大
B. 在冰晶中,b光的传播速度较小
C. 用同一装置做单缝衍射实验,b光中央亮条纹更宽
D. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较小
5.江苏省科技水平截至2022年底在全国已处于领先地位,如图5是江苏省某校兴趣小组正在操作的一个实验装置,在如图5所示的平面内,分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分,一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场,另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,SP与磁场左右边界垂直.他们使用离子源从S处射入速度大小不同的正离子,离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30°角.已知离子比荷为k,不计重力.若离子从P点射出,设出射方向与入射方向的夹角为θ,则离子的入射速度和对应θ角的可能组合为
6.2022年11月29日23时08分,神舟十五号载人飞船将费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送入太空。飞船的某段运动可近似为如图6所示的情境,圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道,椭圆轨道II为载人飞船运行轨道,两轨道相切于A点,设圆形轨道I的半径为r,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,地球的自转周期为T,椭圆轨道II的半长轴为a,下列说法正确的是
B. 载人飞船若要进入轨道I,需要在A点减速
C. 载人飞船在轨道I上A点的加速度大于在轨道II上A点的加速度
D. 空间站运行的周期与载人飞船在椭圆轨道II上运行的周期之比为
- 如图7.1所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E=2πkσ
,方向沿x轴.现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图7.2所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为
8.一定质量的气体经历一系列状态变化,其p- 图像如图8所示, 变化顺序a→b→c→d→a,图中ab线段的延长线过坐标原点,cd线段与p轴垂直,da线段与
轴垂直.气体在此状态变化过程中
A. a→b过程,压强减小,温度不变,体积增大
B. b→c过程,压强增大,温度降低,体积减小
C. c→d过程,压强不变,温度升高,体积减小
D. d→a过程,压强减小,温度升高,体积不变 9.如图9(a)所示,理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=1∶5,定值电阻R1的阻值为10 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω,定值电阻R3的阻值为10 Ω,图中电表均为理想电表.原线圈输入如图9(b)所示的交变电流,其有效值不随负载变化.当滑动变阻器接入电路的阻值由50 Ω减小到0的过程中
A. 电流表的示数为5 A B. 通过R2的电流减小
C. 电压表的示数增大 D. R2和R3的总电功率先增大后减小10.江苏省某校兴趣小组设计了一个实验装置,如图10所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=,mB=m两滑块间夹有少量炸药.平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=2m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ=0.5,右侧地面上有一不超过车面高的立桩,立桩与小车右端的距离为x,且x=R.小车运动到立桩处立即被牢固粘连.点燃炸药后,滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车.两滑块都可以看成质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度为g=10 m/s2.,则下列说法正确的是
A 弹簧释放后瞬间A、B速度的大小为2m/s B. 物块A先停止 C. 该物块刚停止时A与B之间的距离是1m D. A和B都停止后,A与B之间的距离是0.91m 二、非选择题:共5题,共60分。其中第12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数据计算时,答案中必须写出数值和单位。 11.(15分) 小明在“测量金属丝的电阻率”实验中,用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。 (1)小明先用欧姆表“×1”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图1所示,对应的读数是_______Ω。
除电源(电动势3.0 V,内阻不计)、电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ)、开关、导线若干外,实验室给小明还提供如下实验器材: A.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.1 Ω) B.电流表(量程0~3.0 A,内阻约0. 02 Ω) C.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流2 A) D.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定电流0.5 A) 为了调节方便、测量准确,他实验中电流表应选用__________,滑动变阻器应选用_______
__。(选填实验器材前对应的字母) (3)小明测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I,得到多组数据,并在坐标图上标出,如图2所示。请帮助他作出该金属丝的U-I图线,根据图线你得出该金属丝电阻R=__________Ω(结果保留小数点后两位)。
- 小明用电流传感器测量通过定值电阻的电流,电流随时间变化的图线如图3所示。他再将定值电阻替换为小灯泡,电流随时间变化的图线如图4所示,请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。
12.(8分)如图12所示.有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正、负方向传播,振幅均为0.1 m,速度均为v=5m/s,在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,求:
(1)t=0时,两列波的波峰重合处的位置; (2)从t=0开始计时,至少经过多长时间介质中出现位移为-0.2 m的质点.
13.(8分)江苏中微子探测实验取得重大突破,在前几年,科研团队成功利用光电管把光信号转换成电信号.如图13所示,A和K分别是光电管的阳极和阴极,加在A、K之间的电压为U.现用发光功率为P的激光器发出频率为ν的光全部照射在K上,回路中形成电流.已知阴极K材料的逸出功为W0,普朗克常量为h,电子电荷量为e.求:
(13分)竖直面内的水平轨道上有一半径为
,圆心角为
60°的固定光滑圆弧轨道,其底端紧靠一质量为
的长木板,长木板上表面与圆弧轨道底端平齐,长木板右端放置一小物块
,如图14甲所示。用足够长轻绳拴接的两个小滑块
,
分别置于圆弧轨道两侧,
刚好被锁定在圆弧轨道上端,
悬停在空中。现解除锁定,
下滑至圆弧轨道底端时与
发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后,
立即又被锁定,
开始运动的
图像如图14乙所示,图中的
均为未知量,整个运动过程中
始终未滑离长木板。已知
的质量为m0=1.2kg。
、
的质量均为m=0.4kg,
与长木板之间的动摩擦因数为μ=0.5,长木板与水平轨道之间的动摩擦因数为μ=0.3,
、
、
均可视为质点,重力加速度大小为g =10m/s2,求: (1) v0的值; (2) t0 的值; (3) 0~t0与t0~t1过程,小物块
、长木板和水平轨道组成的系统因摩擦产生内能的比值。
(16分) 如图15所示,在
平面内的第二象限有一个圆形匀强磁场区域,其边界与x轴相切于
点,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为
,磁场区城的半径为
第一象限内有一条抛物线
(图中虚线所示),
是x轴上的一点,抛物线
上方存在沿y轴负方向的匀强电场,场强
从
点向第二象限发射大量带正电的某种粒子,粒子的速率均为v0(未知),质量均为
电荷量均为
,所有粒子均可到达
点,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求: (1)已知粒子1沿与x轴正方向成
60°的方向进入磁场后平行于x轴从磁场中射出,求初速度v0的大小; (2)粒子2沿与x轴正方向成
120°的方向进入磁场,求它从
点运动到
点所用的时间t(结果保留2位有效数字); (3)求电场的边界线
的轨迹方程。
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