-------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------
2024-2024学年8月份内部特供卷
物 理(二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形 号码粘贴在答题卡上的指定位置。
位 封座2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
密 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项号场是符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选不考 错的得0分)
1.位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功,获得中子束流, 这标志着(CSNS)主体工程顺利完工,进入试运行阶段。对于有关中子的研究,下面说法不正确的是 订 ( )
A.中子和其他微观粒子,都具有波粒二象性
B.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是核聚变反应 装 号C.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子 证210考D.核反应方程
84Po?yX?4822He中的y=206,X中中子个数为124
准 2.如图所示是一旅行箱,它既可以在地面上推着行走,也可以在地面上拉着行 只 走。已知该旅行箱的总质量为15 kg,一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面 上做匀速运动,若拉力的最小值为90 N,此时拉力与水平方向间的夹角为θ,重力 加速度大小为g=10 m/s2,sin 37°=0.6,旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的 卷 支持力成正比,比值为μ,则( )
A.μ=0.5,θ=37° B.μ=0.5,θ=53° 名姓C.μ=0.75,θ=53° D.μ=0.75,θ=37°
此 3.质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的 匀强电场,再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地,则( )
A.整个过程中小球电势能变化了3
2mg2t2
级B.整个过程中小球速度增量的大小为2gt
班C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2
D.从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2
金戈铁骑
Mm4.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为
Ep??Gr,其中G为
引力常量,M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩擦而产生的热量为( )
GMm??11??11?GMm?11?GMm?11?A.?R?R?GMm?????????21? B.?R1R2? C.2?R2R1? D.2?R1R2?
5.水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下,两物体的v-t图象如图所示,图中AB∥CD。则整个过程中( )
A.水平推力F1、F2大小可能相等 B.a的平均速度大于b的平均速度
C.合外力对a物体的冲量大于合外力对b物体的冲量 D.摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功
6.如图所示,在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道,圆心O与轨道左、右最高点a、c在同一水平线上,水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直。一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点a滑下,则下列说法中正确的是( )
A.滑块经过最低点b时的速度与磁场不存在时相等 B.滑块从a点滑到最低点b,磁场不存在时所用时间较短 C.滑块经过最低点b时对轨道压力与磁场不存在时相等 D.滑块能滑到右侧最高点c
7.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5︰1,原线圈接入电压为220 V的正弦交流电,
各元件正常工作,一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上,如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表。则下列说法正确的是( )
A.原、副线圈中的电流之比为5︰1 B.电压表的读数约为31.11 V
C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω,则1分钟内产生的热量为2.9×103 J
D.若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则两电表读数均减小
8.如图甲所示,半径为1 m的带缺口刚性金属圆环导轨固定在水平面内,在导轨上垂直放置一质量为0.1 kg,电阻为1 Ω的直导体棒,其长度恰好等于金属圆环的直径,导体棒初始位置与圆环直径重合,且与导轨接触良好。已知导体棒与导轨间动摩擦因数为0.3,不计金属圆环的电阻,导体棒受到的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2。现若在圆环内加一垂直于纸面向里的变化磁场,变化规律如图乙所示,则( )
-------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------
A.导体棒的电流是从b到a B.通过导体中的电流大小为0.5 A
C.0~2 s时,导体棒产生的热量为0.125 J D.t=π s时,导体棒受到的摩擦力大小为0.3 N
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须作答。第13题~第14题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共47分)
9. (6分)小明在课本查到“木—木”的动摩擦因数为0.3,打算对这个数据进行检验,设计了以下实验:
(1)将质量为M的待测木块放在水平放置的长木板上,通过细绳连接沙桶,增加沙桶中沙的质量,直到轻推木块,木块恰能做匀速直线运动,若此时沙桶及沙的总质量为m,则动摩擦因数μ=________。
(2)由于找不到天平,小明进行了以下步骤:
①取下沙桶,在木板上固定打点计时器,将纸带系在木块上,并穿过打点计时器; ②将木板不带滑轮的一端垫高,直到木块能做匀速直线运动;
③挂上沙桶(沙桶及沙的总质量保持不变),接通电源,稳定后释放木块,得到如图纸带。 (3)已知打点计时器的频率为50 Hz,根据纸带数据,可求得木块运动的加速度a=_______m/s2 。(保留两位有效数字)
(4)若当地的重力加速度为9.8 m/s2,则算的μ=________。 (结果保留两位有效数字) 10. (10分)如图1所示,是多用电表欧姆档内部的部分原理图,已知电源电动势为E=1.5 V、内阻为r=1 Ω,灵敏电流计满偏电流Ig=10 mA、内阻为rg=90 Ω。表盘如图2所示,欧姆表表盘中值刻度为“15”。
(1)多用电表的选择开关旋至“Ω”区域的某档位时,将多用电表的红黑表笔短接,进行欧姆调零,调零后多用电表的总内阻为 Ω。某电阻接入红黑表笔间,表盘如图2所示,则该电阻的阻值为 Ω。
(2)若将选择开关旋至“×1”,则需要将灵敏电流计 (选填“串联”或“并联”)一阻值为 Ω的电阻,再欧姆调零。
(3)多用电表长时间使用后,电源内阻变大,电动势变小,此因素会造成被测电阻的测量值比真实值 。(选填“偏大”“不变”或“偏小”)
11.(14分)细管AB内壁光滑、厚度不计,加工成如图所示形状,长L=0.8 m的BD段固定在
1竖直平面内,其B端与半径R=0.4 m的光滑圆弧轨道BP平滑连接,CD段是半径R=0.4 m的4圆弧,
AC段在水平面上,管中有两个可视为质点的小球a、b,ma=6 m,mb=2 m。开始b球静止,a球以速度v0向右运动,与b球发生弹性碰撞之后,b球能够通过轨道最高点P,a球则滑回AC段从细管的A点滑出。求:(重力加速度取10 m/s2,6?2.45)
(1)若v0=4 m/s,碰后a、b球的速度大小; (2)若v0未知,碰后a球的最大速度; (3)若v0未知,v0的取值范围。
12.(18分)容器A中装有大量的质量、电荷量不同但均带正电的粒子,粒子从容器下方的小孔S1不断飘入加速电场(初速度可视为零)做直线运动,通过小孔S2后从两平行板中央沿垂直电场方向射入偏转电场。粒子通过平行板后沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域,最后打在感光片上,如图所示。已知加速电场中S1、S2间的加速电压为U,偏转电场
极板长为L,两板间距也为L,板间匀强电场强度
E?2UL,方向水平向左(忽略板间外的电场),平
行板f的下端与磁场边界ab相交于点P,在边界ab上实线处固定放置感光片。测得从容器A中逸出的所有粒子均打在感光片P、Q之间,且Q距P的长度为3L,不考虑粒子所受重力与粒子间的相互作用,求:
(1)粒子射入磁场时,其速度方向与边界ab间的夹角; (2)射到感光片Q处的粒子的比荷(电荷量q与质量m之比); (3)粒子在磁场中运动的最短时间。
-------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------
(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)
13. [选修3-3](15分)
A.两束黄光从BC边射出后仍是平行的 B.黄光经三棱镜折射后偏向角为30°
C.改用红光以相同的角度入射,出射光束仍然平行,但其偏向角大些 D.改用绿光以相同的角度入射,出射光束仍然平行,但其偏向角大些 E.若让入射角增大,则出射光束不平行
(2)一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,介质中x=6 m处的质点P沿y轴(1)下列说法正确的是______。(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积 B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显 C.一定温度下,饱和气体的压强是一定的
D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律 E.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性
(2)如图,在柱形容器中密闭有一定质量气体,一具有质量的光滑导热活塞将容器分为A、B两部分,离气缸底部高为49 cm处开有一小孔,与U形水银管相连,容器顶端有一阀门K。先将阀门打开与大气相通,外界大气压等于p0=75 cmHg,室温t0=27 °C,稳定后U形管两边水银面的高度差为Δh=25 cm,此时活塞离容器底部为L=50 cm。闭合阀门,使容器内温度降至-57 °C,发现U形管左管水银面比右管水银面高25 cm。求:
(i)此时活塞离容器底部高度L′; (ii)整个柱形容器的高度H。
14. [选修3-4](15分)
(1)如图所示,两束平行的黄光射向截面为正三角形的玻璃三棱镜ABC,已知该三棱镜对该黄光的折射率为2,入射光与AB界面夹角为45°,光经三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ上,下列说法中正确的是__________。(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
金戈铁骑
方向做简谐运动的表达式为y=0.2cos 2πt (m)。求:(i)该波的传播速度;
(ii)介质中x=10 m处的质点Q到达波谷的时间。