■山西省臨汾市第四中學(xué) 張遠(yuǎn)遠(yuǎn)

一、選擇題(第1～5題為單選題,第6～8題為多選題)

1.下列判斷正確的有( )。

A.用某一頻率的光入射某一光電管時(shí),遏止電壓的大小隨光強(qiáng)的增大而增大

B.處在n=5能級(jí)的一個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射光子的頻率最多有10種

C.新發(fā)現(xiàn)的一種放射性元素X,它的氧化物X2O 的半衰期為8天,則放射性元素X的半衰期一定為8天

D.核反應(yīng)31H+21H→42He+10n屬于α衰變

2.一曲柄壓榨機(jī)的示意圖如圖1所示,其中O為固定鉸鏈,桿OA與AB等長(zhǎng)。不計(jì)桿和活塞的重力,當(dāng)作用在鉸鏈A處的水平力為F,桿OA與鉛垂線OB間的夾角為α?xí)r,活塞作用在物體M上的壓力為( )。

圖1

3.兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球半徑為R,a衛(wèi)星離地高度等于R,b衛(wèi)星離地高度等于3R,a衛(wèi)星的運(yùn)行周期為Ta。若某時(shí)刻兩衛(wèi)星正好同時(shí)通過(guò)地面同一點(diǎn)的正上方,則此后兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)所需的時(shí)間為( )。

4.某課外探究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖2所示的電路,理想變壓器的原線圈匝數(shù)為n1,連接一理想電流表;副線圈接入電路的匝數(shù)n2可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭調(diào)節(jié),副線圈中接有定值電阻R0和壓敏電阻R(R的阻值會(huì)隨壓力的增大而變小),物塊m置于壓敏電阻上。保持原線圈的輸入電壓不變,則( )。

圖2

A.原、副線圈中的電流之比為n1∶n2

B.只使n2增大,電流表示數(shù)變小

C.只增大物塊對(duì)壓敏電阻R的壓力,電流表示數(shù)變小

D.只增大物塊對(duì)壓敏電阻R的壓力,原線圈的輸入功率變大

5.如圖3所示,兩個(gè)電荷量相等的正點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)為O,c、d為兩點(diǎn)電荷連線中垂線上的兩點(diǎn),a、b為兩點(diǎn)電荷連線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是( )。

圖3

A.將試探電荷-q從a點(diǎn)沿兩點(diǎn)電荷連線移動(dòng)到b點(diǎn),靜電力先做負(fù)功后做正功

B.將試探電荷-q從d點(diǎn)沿兩點(diǎn)電荷連線中垂線移動(dòng)到c點(diǎn),靜電力不做功

C.將試探電荷+q從a點(diǎn)沿兩點(diǎn)電荷連線移動(dòng)到b點(diǎn),靜電力先變大后變小

D.將試探電荷+q從d點(diǎn)沿兩點(diǎn)電荷連線中垂線移動(dòng)到c點(diǎn),靜電力先變小后變大

6.如圖4甲所示,一物塊在t=0時(shí)刻滑上一傾角為θ的固定斜面,其v-t圖像如圖4乙所示。若重力加速度g、斜面傾角θ和圖中的v0、v1、t1均為已知量,則下列求出的物理量中正確的是( )。

A.物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

7.如圖5所示,在水平桌面上放置兩根相距為l的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd,阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連。質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)。整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(未畫出)。在導(dǎo)體棒的中點(diǎn)系一不可伸長(zhǎng)的輕繩,輕繩繞過(guò)固定在桌邊的光滑輕滑輪后,與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連,輕繩處于拉直狀態(tài)?，F(xiàn)從靜止開始釋放物塊,用h表示物塊下落的高度(物塊不會(huì)觸地),重力加速度為g,其他電阻不計(jì),則( )。

圖5

A.電阻R中的感應(yīng)電流方向由c到a

B.物塊下落時(shí)的最大加速度為g

C.若h足夠大,則物塊下落時(shí)的最大速度為

D.通過(guò)電阻R的電荷量為

8.如圖6甲所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一匝數(shù)為n,面積為S,總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO＇以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路,回路中接有一理想交流電流表。如圖6乙所示是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖像,則下列說(shuō)法中正確的是( )。

圖6

A.t1～t3時(shí)間內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量為2nBS

B.t3～t4時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量為

C.t3時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為nBSω

二、非選擇題

(一)必考題

9.某同學(xué)利用如圖7所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究系統(tǒng)機(jī)械能變化量與摩擦阻力做功的關(guān)系,所用器材有:一端帶光滑輕質(zhì)滑輪且各處粗糙程度相同的長(zhǎng)木板、輕細(xì)繩、50g的鉤碼若干、光電門2 個(gè)、數(shù)字計(jì)時(shí)器、帶遮光條的滑塊(總質(zhì)量M=200 g,其上可放鉤碼)、刻度尺。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.8 m/s2,實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:①安裝器材,調(diào)整兩個(gè)光電門間的距離為50.0 cm,輕細(xì)繩下端懸掛5個(gè)鉤碼;②接通電源,釋放滑塊,分別記錄遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門所用的時(shí)間,并計(jì)算出滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)的速度;③每次將輕細(xì)繩下端懸掛的鉤碼中去掉一個(gè),并把它放在滑塊上,不斷重復(fù)上述步驟;④完成5次測(cè)量后,計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量M、系統(tǒng)(包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕細(xì)繩下端懸掛的鉤碼)總動(dòng)能的增加量ΔEk及系統(tǒng)總機(jī)械能的減少量ΔE,結(jié)果如表1所示。

圖7

表1

回答下列問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)輕細(xì)繩下端懸掛1個(gè)鉤碼時(shí),滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為____J。

(2)以M為橫軸,ΔE為縱軸,在如圖8所示的坐標(biāo)圖中繪出ΔE-M圖像。

圖8

(3)根據(jù)你所繪出的ΔE-M圖像求得,滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為____。

10.某同學(xué)計(jì)劃在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻。

(1)他先用多用電表的歐姆“×1 k”擋測(cè)量,表盤如圖9所示,其讀數(shù)為_____Ω;多用電表的黑表筆應(yīng)與電壓表V1的____(選填“正”或“負(fù)”)接線柱相連。

圖9

(2)為了更準(zhǔn)確地測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:

A.待測(cè)電壓表V1(量程為0～3 V)

B.電壓表V2(量程為0～9 V,內(nèi)阻約為9 kΩ)

C.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20 Ω,額定電流為1 A)

D.定值電阻R3(阻值為6 kΩ)

E.電源(電動(dòng)勢(shì)為9 V,內(nèi)阻約為1 Ω)

F.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干

①將如圖10所示的實(shí)物圖連接完整。

圖10

②某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表V1和電壓表V2的讀數(shù)分別為U1和U2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,多次測(cè)量,作出U2-U1圖像如圖11所示,已知圖像的斜率為k,則電壓表V1的內(nèi)阻r1的表達(dá)式為_____(用R3和k表示)。

圖11

③若考慮電壓表V2的內(nèi)阻,則該方法對(duì)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果____(選填“有”或“無(wú)”)影響。

11.如圖12所示,餐桌中心是一個(gè)半徑r=1.5 m 的圓盤,圓盤可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),近似認(rèn)為圓盤與餐桌在同一水平面內(nèi)且兩者之間的間隙可忽略不計(jì)。已知放置在圓盤邊緣的小物體與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.6,與餐桌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.225,餐桌離地高度h=0.8 m。設(shè)小物體與圓盤、餐桌之間的最大靜摩擦力都等于滑動(dòng)摩擦力,小物體可以視為質(zhì)點(diǎn),取重力加速度g=10 m/s2。

圖12

(1)為使小物體不滑到餐桌上,圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最大值為多少?

(2)緩慢增大圓盤的角速度,小物體從圓盤上甩出,為使小物體不滑落到地面上,餐桌半徑的最小值為多大?

(3)若餐桌半徑R＇=2r,則在圓盤的角速度緩慢增大,小物體從圓盤上被甩出后,它滑落到地面上的位置到從圓盤上被甩出時(shí)的位置的水平距離為多少?

12.如圖13所示,MNPQ和M＇N＇P＇Q＇是兩條形狀相同且相互平行的金屬軌道,其中MN和M＇N＇、PQ和P＇Q＇兩段軌道分別水平且足夠長(zhǎng),NP和N＇P＇段是半徑為r的四分之一圓弧,軌道間距均為L(zhǎng),電阻不計(jì),MN和M＇N＇段粗糙,其余段均光滑。電阻均為R,質(zhì)量為m的金屬棒ab和cd分別放置在MN和M＇N＇軌道的兩端且與軌道垂直,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)在外力作用下,使金屬棒ab從圓弧軌道的最高點(diǎn)NN＇位置開始以大小為v0的速度沿圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒cd與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,兩金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,重力加速度為g。

圖13

(1)求金屬棒cd剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬棒ab所在位置和對(duì)應(yīng)圓弧圓心連線與水平方向之間的夾角。

(2)如果從金屬棒cd開始運(yùn)動(dòng)到金屬棒ab下滑到圓弧軌道最低位置PP＇的過(guò)程中,通過(guò)金屬棒cd的電荷量q=(k為常數(shù)),求該過(guò)程中金屬棒cd的位移。

(3)在(2)問(wèn)的條件下,求金屬棒ab下滑到圓弧軌道最低位置PP＇時(shí)金屬棒cd的速率。

(二)選考題

13.[選修3—3]

(1)下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是____。

A.達(dá)到熱平衡狀態(tài)的兩物體,其內(nèi)能一定相等

B.由同種元素構(gòu)成的固體,可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體

C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的

D.因?yàn)橐后w表面具有收縮趨勢(shì),所以液體表面的分子之間不存在斥力

E.若消除熱機(jī)的漏氣、摩擦和熱量損耗,則熱機(jī)效率可以達(dá)到100%

(2)如圖14所示,圓柱形噴霧器高為h,內(nèi)有高度為的水,上部封閉有壓強(qiáng)為p0、溫度為T0的空氣。將噴霧器移到室內(nèi),一段時(shí)間后打開噴霧閥門K,恰好有水流出。已知水的密度為ρ,大氣壓強(qiáng)恒為p0,噴霧口與噴霧器等高。忽略噴霧管的體積,將空氣視為理想氣體。

(ⅰ)求室內(nèi)溫度。

(ⅱ)在室內(nèi)用打氣筒緩慢向噴霧器內(nèi)充入空氣,直到水完全流出,求充入的空氣與原有空氣的質(zhì)量之比。

14.[選修3—4]

(1)下列說(shuō)法中正確的是____。

A.一切波都能發(fā)生干涉和衍射

B.振動(dòng)周期相同的兩列波傳播到某位置時(shí)振幅都最大,則該質(zhì)點(diǎn)的位移不可能為0

C.肥皂泡看起來(lái)呈彩色是由薄膜干涉形成的

D.紅外測(cè)溫槍利用的是一切物體都在不停地發(fā)射紅外線,且紅外線的強(qiáng)度與溫度有關(guān),紅外線的波長(zhǎng)小于紫外線的波長(zhǎng)

E.一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),從某位置出發(fā),第一次回到該位置用了0.2 s,第二次回到該位置又用了0.2 s,則該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期可能為0.4 s,也可能為0.2 s

(2)如圖15所示,截面為四分之三圓弧的玻璃柱,圓弧面ABC鍍銀,圓弧的半徑R=一細(xì)光束垂直于半徑OA并從OA的中點(diǎn)D射入玻璃柱,已知玻璃柱對(duì)該光的折射率n=2,光在真空中的傳播速度c=3×108m/s。求:

圖15

(ⅰ)光從玻璃柱中射出時(shí)的折射角。

(ⅱ)光在玻璃柱中傳播的時(shí)間(保留2位有效數(shù)字)。