2018年3月浙江省嘉兴市普通高校招生选考物理试卷
一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1.(3分)下列物理量属于矢量的是( ) A.力 B.功 C.电阻
D.磁通量
2.(3分)北京已成功申办2022年冬奥会。如图所示为部分冬奥会项目。下列关于这些冬奥会项目的研究中,可以将运动员看作质点的是( )
A.
研究速度滑冰运动员滑冰的快慢
B.
研究自由滑雪运动员的空中姿态
C.
研究单板滑雪运动员的空中转体
D.
研究花样滑冰运动员的花样动作
3.(3分)如图所示的复合弹簧是在金属弹簧周围包裹一层橡胶材料复合硫化而成。这种弹簧已广泛应用于工程技术上以代替金属弹簧,其物理性能与金属弹簧相同。由此可知,复合弹簧( )
A.不再遵守胡克定律 B.弹力与形变量成正比 C.劲度系数与粗细无关
D.劲度系数与材料无关
4.(3分)如图是某街舞爱好者在水平面上静止倒立的情意,则此街舞爱好者( )
A.手掌所受支持力等于人的重力 B.手掌所受静摩擦力方向向左 C.手掌所受静摩擦力方向向右 D.重心在腰部某处
5.(3分)质量为2kg的物体,在光滑水平面上做直线运动。已知物体在t=0时速度为零,0﹣4s内物体位移等于1m,则与此物体运动对应的图象可能是( )
A. B. C.
D.
6.(3分)如图所示,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的轨迹,则扑克牌所受合外力F与速度v关系正确的是( )
A. B. C. D.
7.(3分)羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓,如图是他表演时的羽毛球场地示意图。图中甲、乙两鼓等高,丙、丁两鼓较低但也等高。若林丹各次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动,则( )
A.击中甲、乙的两球初速度v甲=v乙 B.击中甲、乙的两球初速度v甲>v乙
C.假设某次发球能够击中甲鼓,用相同速度发球可能击中丁鼓
D.击中四鼓的羽毛球中,击中丙鼓的初速度最大
8.(3分)已知地球半径为6400km,我国的“张衡一号”卫星在距离地面500km的圆轨道上运行,则它( ) A.运行周期一定比地球同步卫星大 B.线速度一定比静止于赤道上的物体小 C.角速度约为地球同步卫星的15倍 D.线速度大于第一宇宙速度
9.(3分)如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时,陀螺上B、C两点的周期、角速度及线速度的关系正确的是( )
A.TB=TC,vB>vC B.TB=TC,vB<vC C.ωB=ωC,vB=vC D.ωB<ωC,vB<vC
10.(3分)如图是一种名为“牙签弩”的玩具弓弩,现竖直向上发射木质牙签,O点为皮筋自然长度位置,A为发射的起点位置。若不计一切阻力,则( )
A.A到O的过程中,牙签一直处于超重状态 B.A到O的过程中,牙签的机械能守恒
C.在上升过程中,弓和皮筋的弹性势能转化为牙签的动能 D.根据牙签向上飞行的高度可测算出牙签被射出时的速度
11.(3分)某比特币“矿场”(电脑机房)的5800台比特币“矿机”(电脑),24小时满负荷运行,每天共需耗费16.8万度电。下列用电器中,与每台“矿机”满负荷运行功率相近的是( )
A.家用电风扇 B.家用冰箱
C.家用壁挂空调 D.家用LED液晶电视
12.(3分)如图,光滑绝缘水平面上相距3L的A、B两点分别固定正点电荷Q1与Q2,与B点相距L的C点为连线上电势最低处。若可视为质点的滑块在BC中点D处,以初速度v0水平向右运动,且始终在A、B之间运动。已知滑块的质量为m、带电量为+q,则( )
A.滑块从D向B的运动过程中,电场力先做正功后做负功 B.滑块沿B→A方向运动过程中,电势能先增加后减小 C.A、B之间,场强为零的地方应该有两处 D.两点电荷的电量之比为Q1:Q2=4:1
13.(3分)如图,一导体棒ab静止在U型铁芯的两板之间,棒在开关闭合后仍在原位置保持静止状态。则按图示视角( )
A.铁芯上板为N极
B.导体棒对下板的压力变大 C.导体棒受到垂直棒向左的安培力 D.导体棒对下板有垂直棒向右的静摩擦力
二、选择题II(本题共3小题,每小题2分,共6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
14.(2分)下列说法正确的是( )
A.玻璃中的气泡看起来特别明亮,是发生全反射的缘故
B.高压输电线上方另加两条与大地相连的导线,是利用静电屏蔽以防输电线遭
受雷击
C.透过平行灯管的窄缝看正常发光的日光灯,能观察到彩色条纹,这是光的干涉现象
D.发生α或β衰变时,原子核从高能级向低能级跃迁时辐射γ光子
15.(2分)北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟,它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图为氢原子能级图,则( )
A.13eV的光子可以使基态氢原子发生跃迁 B.13eV的电子可以使基态氢原子发生跃迁
C.氢原子从n=4能能跃迁到n=2能级辐射出紫外线
D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子 16.(2分)某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔,查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知:降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波,与噪音叠加从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则( )
A.降噪过程实际上是声波发生了干涉 B.降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音 C.降噪声波与环境噪声的传播速度相等 D.P点经过一个周期传播的距离为一个波长
三、非选择题(本题共9小题,共55分)
17.(2分)如图实验器材中,能用于“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“探究做功与物体速度变化的关系”、“验证机械能守恒定律”四个分组实验的是( )
A. B. C. D.
18.(3分)某组同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验,实验开始时器材摆放如图所示,其中错误或不合理的是(写出其中三处): ; ; 。
19.(5分)(1)某同学利用多用表(需接在M和N之间)和电阻箱R进行“测定电池的电动势和内阻”实验,实验电路如图1所示。则选择多用电表的直流电流档后,其红表笔应接电路中的 端(M或N)。
(2)根据记录的电阻箱阻值R与多用电表电流档的读数I,在如图2所示坐标系中描点,请根据坐标系中所描点,在答题卡对应位置的坐标纸中作出图象。 (3)由图象可得E= V,r= Ω。
20.(9分)如图是一种常见的圆桌,桌面中间嵌一半径为r=1.5m、可绕中心轴
转动的圆盘,桌面与圆盘面在同一水平面内且两者间缝隙可不考虑。已知桌面离地高度为h=0.8m,将一可视为质点的小碟子放置在圆盘边缘,若缓慢增大圆盘的角速度,碟子将从圆盘上甩出并滑上桌面,再从桌面飞出,落地点与桌面飞出点的水平距离是0.4m。已知碟子质量m=0.1kg,碟子与圆盘间的最大静摩擦力Fmax=0.6N.求:
(1)碟子从桌面飞出时的速度大小;
(2)碟子在桌面上运动时,桌面摩擦力对它做的功;
(3)若碟子与桌面动摩擦因数为μ=0.225,要使碟子不滑出桌面,则桌面半径至少是多少?
21.(12分)滑沙运动时,沙板相对沙地的速度大小会影响沙地对沙板的摩擦因数。假设滑沙者的速度超过8m/s时,滑沙板与沙地间的动摩擦因数就会由μ1=0.5变为μ2=0.25,如图1所示,一滑沙者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始下滑,滑至坡底B(B处为一平滑小圆弧)后又滑上一段水平地面,最后停在C处。已知滑板与水平地面的动摩擦因数恒为μ3=0.4,AB坡长L=26m,sin37°=0.6,不计空气阻力,求滑沙者
(1)到B处时的速度大小;
(2)在水平地面上运动的最大距离; (3)在AB段下滑与BC段滑动的时间之比。
22.(2分)某同学在做“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验时,用学生电源提供给图1所示变压器原线圈的电压为5V,用演示电表交流50V档测量副
线圈电压时示数如图2所示,则变压器的原副线圈匝数之比可能是( )
A.5:8 B.5:4 C.1:8 D.1:14
23.(2分)①“用双缝干涉测量光的波长”实验中,在甲、乙、丙三处所放置的器材依次是 。
A.单缝、双缝、滤光片 B.滤光片、双缝、单缝 C.滤光片、单缝、双缝 ②如果去掉滤光片,在目镜位置 (“能”或“不能”)观察到干涉条纹。
24.(10分)如图甲,两条足够长、间距为d的平行光滑金属直轨道MN、PQ与水平面成θ角,EF上方存在垂直导轨平面的如图乙所示的磁场,磁感应强度在0﹣T时间内按余弦规律变化(周期为T、最大值为B0),T时刻后稳定为B0.t=0时刻,正方形金属框ABCD在平行导轨向上的恒定外力作用下静止于导轨上。T时刻撤去外力,框将沿导轨下滑,金属框在CD边、AB边经过EF时的速度分别为v1和v2.已知金属框质量为m、边长为d、每条边电阻为R,框中磁场按余弦规律变化时产生的正弦式交变电流的峰值Em=(1)CD边刚过EF时,A、B两点间的电势差; (2)撤去外力到AB边经过EF的总时间;
(3)从0时刻到AB边经过EF的过程中产生的焦耳热。
,求:
25.(10分)“801所”设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机,其原理如下:系统捕获宇宙中大量存在的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后,从下方以恒定速率v1向上射入有磁感应强度为B1、垂直纸面向里的匀强磁场区域I内。当栅极MN、PQ间形成稳定的电场后,自动关闭区域I系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场B1)。区域II内有磁感应强度大小为B2、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央A)。放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核,氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束,经过栅极MN、PQ之间的电场加速后从PQ喷出,在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氙原子核、等离子体的重力,不计粒子之间相互作用与相对论效应)。已知极板长RM=2D,栅极MN和PQ间距为d,氙原子核的质量为m、电荷量为q,求:
(1)氙原子核在A处的速度大小v2; (2)氙原子核从PQ喷出时的速度大小v3;
(3)因区域II内磁场发生器故障,导致区域II中磁感应强度减半并分布在整个区域II中,求能进入区域I的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比。
2018年3月浙江省嘉兴市普通高校招生选考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1.(3分)下列物理量属于矢量的是( ) A.力 B.功 C.电阻
D.磁通量
【解答】解:A、力是既有大小又有方向的矢量。故A正确; B、功是只有大小没有方向的标量,故B错误; C、电阻是只有大小没有方向的标量,故C错误;
D、磁通量有方向,但磁通量的运算遵守代数加减法则,所以磁通量是标量。不是矢量。故D错误。 故选:A。
2.(3分)北京已成功申办2022年冬奥会。如图所示为部分冬奥会项目。下列关于这些冬奥会项目的研究中,可以将运动员看作质点的是( )
A.
研究速度滑冰运动员滑冰的快慢
B.
研究自由滑雪运动员的空中姿态
C.
研究单板滑雪运动员的空中转体
D.
研究花样滑冰运动员的花样动作
【解答】解:A、研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时,人的形状对研究的过程来说可以忽略不计,所以能看成质点,故A正确。
B、研究自由滑雪运动员的空中姿态时,人的形状不能忽略,不可以将运动员看作质点。故B错误。
C、研究单板滑雪运动员的空中转体时,要研究运动员的动作,不可以将运动员看作质点,故C错误。
D、研究花样滑冰运动员的花样动作时,要观看运动员的动作,不可以将运动员看作质点,故D错误。 故选:A。
3.(3分)如图所示的复合弹簧是在金属弹簧周围包裹一层橡胶材料复合硫化而成。这种弹簧已广泛应用于工程技术上以代替金属弹簧,其物理性能与金属弹簧相同。由此可知,复合弹簧( )
A.不再遵守胡克定律 B.弹力与形变量成正比 C.劲度系数与粗细无关
D.劲度系数与材料无关
【解答】解:A、由题可知,该复合弹簧的物理性能与金属弹簧相同。由此可知,复合弹簧与弹簧一样都遵守胡克定律。故A错误;
B、该复合弹簧遵守胡克定律,则体弹力与形变量成正比。故B正确;
C、D、弹簧的劲度系数与其材料、粗细、长短都有关,该复合弹簧的物理性能与金属弹簧相同。由此可知,复合弹簧与弹簧一样都与其材料、粗细、长短都有关。故CD错误。 故选:B。
4.(3分)如图是某街舞爱好者在水平面上静止倒立的情意,则此街舞爱好者( )
A.手掌所受支持力等于人的重力 B.手掌所受静摩擦力方向向左 C.手掌所受静摩擦力方向向右 D.重心在腰部某处
【解答】解:A、以人为研究对象,根据竖直方向受力平衡可得手掌所受支持力等于人的重力,故A正确;
BC、街舞爱好者在水平面上静止,水平方向受力平衡,则街舞爱好者受到的静摩擦力为零,故BC错误;
D、街舞爱好者处于该状态时,重心一定不在腰部,可能在人体之外某处,故D错误。 故选:A。
5.(3分)质量为2kg的物体,在光滑水平面上做直线运动。已知物体在t=0时速度为零,0﹣4s内物体位移等于1m,则与此物体运动对应的图象可能是( )
A. B. C.
D.
【解答】解:A、在x﹣t图象中,斜率代表速度,故t=0时刻速度为0,0﹣4s内位移为﹣2m,故A错误;
B、在v﹣t图象中与时间轴所围面积表示物体运动的位移,故0﹣4s内位移为零,故B错误;
C、在a﹣t图象中,根据v=at可知,在0﹣4s内做往复运动,故在0﹣4s内位移为零,故C错误
D、在F﹣t图象中,结合牛顿第二定律可知,物体先加速后减速,位移一直增大,在0﹣1s内加速度a=
,通过的位移
故4s内通过的位移为X=4x=1m,故D正确 故选:D。
6.(3分)如图所示,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的轨迹,则扑克牌所受合外力F与速度v关系正确的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:曲线运动的物体速度方向沿切线方向,而受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断BCD错误,A正确; 故选:A。
7.(3分)羽毛球运动员林丹曾在某综艺节目中表演羽毛球定点击鼓,如图是他表演时的羽毛球场地示意图。图中甲、乙两鼓等高,丙、丁两鼓较低但也等高。若林丹各次发球时羽毛球飞出位置不变且均做平抛运动,则( )
A.击中甲、乙的两球初速度v甲=v乙 B.击中甲、乙的两球初速度v甲>v乙
C.假设某次发球能够击中甲鼓,用相同速度发球可能击中丁鼓 D.击中四鼓的羽毛球中,击中丙鼓的初速度最大
【解答】解:AB、由图可知中,甲乙高度相同,所以球到达鼓用时相同,但由于离林丹的水平距离不同,甲的水平距离较远,所以由v=可知,击中甲、乙的两球初速度v甲>v乙;故A错误,B正确;
C、由图可知,甲丁两球不在同一直线上,所以用相同速度发球不可能到达丁鼓,故C错误;
D、由于丁与丙高度相同,但由图可知,丁离林丹的水平距离最大,所以丁的初速度一定大于丙的初速度,故D错误。 故选:B。
8.(3分)已知地球半径为6400km,我国的“张衡一号”卫星在距离地面500km的圆轨道上运行,则它( ) A.运行周期一定比地球同步卫星大 B.线速度一定比静止于赤道上的物体小
C.角速度约为地球同步卫星的15倍 D.线速度大于第一宇宙速度
【解答】解:A、设地球质量为M,卫星质量为m,运行轨道半径为r,线速度为v,角速度为ω,周期为T。 由万有引力提供向心力可得:G
=m
r=m
=mω2r;
所以,周期 T=2π,线速度 v=,角速度ω=
故卫星的轨道半径越小,线速度、角速度越大,周期越小,该卫星的轨道半径比地球同步卫星的小,则其运行周期一定比地球同步卫星小,故A正确。 B、由v=
,知其运行速度一定比地球同步卫星大。静止于赤道上的物体与地
球同步卫星的角速度相等,由v=ωr知,地球同步卫星的速度比静止于赤道上物体的速度比大,因此,其线速度一定比静止于赤道上的物体大,故B错误。 C、根据ω=
得 其角速度与地球同步卫星的角速度之比
==≈15,故C正确。
D、第一宇宙速度是卫星最大的环绕速度,则知该卫星的线速度小于第一宇宙速度。故D错误。 故选:AC。
9.(3分)如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时,陀螺上B、C两点的周期、角速度及线速度的关系正确的是( )
A.TB=TC,vB>vC B.TB=TC,vB<vC C.ωB=ωC,vB=vC D.ωB<ωC,vB<vC
【解答】解:由于是共轴转动,所以BC两点的角速度相等,则转动周期相等;由于C的半径大于B的半径,所以根据v=rω知,C的线速度大于B的线速度; 则可知ACD错误B正确。 故选:B。
10.(3分)如图是一种名为“牙签弩”的玩具弓弩,现竖直向上发射木质牙签,O点为皮筋自然长度位置,A为发射的起点位置。若不计一切阻力,则( )
A.A到O的过程中,牙签一直处于超重状态 B.A到O的过程中,牙签的机械能守恒
C.在上升过程中,弓和皮筋的弹性势能转化为牙签的动能 D.根据牙签向上飞行的高度可测算出牙签被射出时的速度
【解答】解:A、从A到O的过程中,牙签受重力和弹力,当弹力大于重力时是加速上升,处于超重状态;当弹力小于重力时,减速上升,是失重状态,故A错误;
B、A到O的过程中,牙签的动能和势能均增加,故机械能增加,故B错误; C、在上升过程中,系统机械能守恒,弓和皮筋的弹性势能逐渐转化为牙签的动能和重力势能,故C错误;
D、由于不计一切阻力,牙签向上飞行过程时竖直上抛运动,根据运动学公式v2=2gh可知,根据牙签向上飞行的高度可测算出牙签被射出时的速度,故D正确; 故选:D。
11.(3分)某比特币“矿场”(电脑机房)的5800台比特币“矿机”(电脑),24小时满负荷运行,每天共需耗费16.8万度电。下列用电器中,与每台“矿机”满
负荷运行功率相近的是( ) A.家用电风扇 B.家用冰箱
C.家用壁挂空调 D.家用LED液晶电视
【解答】解:由题意可知,每台电脑每小时用电为:与之运行功率接近的只有空调,故C正确ABD错误。 故选:C。
12.(3分)如图,光滑绝缘水平面上相距3L的A、B两点分别固定正点电荷Q1与Q2,与B点相距L的C点为连线上电势最低处。若可视为质点的滑块在BC中点D处,以初速度v0水平向右运动,且始终在A、B之间运动。已知滑块的质量为m、带电量为+q,则( )
=1.2度=1.2kw;
A.滑块从D向B的运动过程中,电场力先做正功后做负功 B.滑块沿B→A方向运动过程中,电势能先增加后减小 C.A、B之间,场强为零的地方应该有两处 D.两点电荷的电量之比为Q1:Q2=4:1
【解答】解:A、A、B两点分别固定正点电荷Q1与Q2,C点为连线上电势最低处;类比于等量同种点电荷的电场的特点可知,AC之间的电场强度的方向指向C,BC之间的电场强度指向C;滑块从D向B的运动过程中,电荷受到的电场力的方向指向C,所以电场力先做负功。故A错误;
B、滑块沿B→A方向运动过程中,C处的电势能最小,则电势能先减小后增大。故B错误;
C、A、B两点分别固定正点电荷Q1与Q2,类比于等量同种点电荷的电场的特点可知,AB之间的电场强度为0的点只有一处。故C错误; D、由题,BC之间的距离为L,AC之间的距离为2L,由库仑定律:
所以:
故D正确。 故选:D。
13.(3分)如图,一导体棒ab静止在U型铁芯的两板之间,棒在开关闭合后仍在原位置保持静止状态。则按图示视角( )
A.铁芯上板为N极
B.导体棒对下板的压力变大 C.导体棒受到垂直棒向左的安培力 D.导体棒对下板有垂直棒向右的静摩擦力
【解答】解:由图可知线圈的绕向,根据安培定则,线圈下面是N极,上面是s极,故导线ab位置的磁场方向向上;
电流方向是a→b,根据左手定则,安培力向右,根据平衡条件,导体棒对下板的压力不变,但受到向左的静摩擦力,根据牛顿第三定律可知,导体棒对下板有垂直棒向右的静摩擦力;故D正确,ABC错误。 故选:D。
二、选择题II(本题共3小题,每小题2分,共6分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
14.(2分)下列说法正确的是( )
A.玻璃中的气泡看起来特别明亮,是发生全反射的缘故
B.高压输电线上方另加两条与大地相连的导线,是利用静电屏蔽以防输电线遭受雷击
C.透过平行灯管的窄缝看正常发光的日光灯,能观察到彩色条纹,这是光的干涉现象
D.发生α或β衰变时,原子核从高能级向低能级跃迁时辐射γ光子
【解答】解:A、玻璃中的气泡看起来特别明亮,是发生了光的全反射缘故,故A正确;
B、高压输电线的上方还有两条导线,这两条导线的作用是它们与大地相连,形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来,免遭雷击,故B正确;
C、当光通过狭缝时,若缝的尺寸与光的波长相当,则会发生明显的衍射现象,当透过平行灯管的窄缝看正常发光的日光灯,能观察到彩色条纹,这是光的衍射现象。故C错误;
D、放射性的原子核在发生α衰变和β衰变后产生的新核往往处于高能级,这时它要向低能级跃迁,辐射γ光子,即射线,故D正确; 故选:ABD。
15.(2分)北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟,它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟。如图为氢原子能级图,则( )
A.13eV的光子可以使基态氢原子发生跃迁 B.13eV的电子可以使基态氢原子发生跃迁
C.氢原子从n=4能能跃迁到n=2能级辐射出紫外线
D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子 【解答】解:A、当吸收的光子能量等于两能级间的能级差,才能发生跃迁,n=1和n=4间的能级差为12.75eV,吸收13eV的光子能量,不能从n=1跃迁到n=4能级;n=1和n=5间的能级差为13.06eV,不能吸收13eV的光子能量,也不能从n=1跃迁到n=5能级。故A错误;
B、n=1和n=2间的能级差为10.2eV,n=1和n=3间的能级差为12.09eV,n=1和n=4间的能级差为12.75eV,由于用电子撞击基态的氢原子,部分电子动能被吸
收,则用能量为13eV的电子撞击处于基态的氢原子,可以使氢原子跃迁到n=2或n=3、或n=4的能级。故B正确;
C、氢原子从n=4能能跃迁到n=2能级辐射出可见光。故C错误; D、根据
=6知,大量处于量子数n=4的能级的氢原子向低能级跃迁时,最多辐
射6不同频率的光,故D正确。 故选:BD。
16.(2分)某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔,查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知:降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波,与噪音叠加从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则( )
A.降噪过程实际上是声波发生了干涉 B.降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音 C.降噪声波与环境噪声的传播速度相等 D.P点经过一个周期传播的距离为一个波长
【解答】解:A、由图看出,降噪声波与环境声波波长相等,波速相等,则频率相同,叠加时产生干涉,由于两列声波等幅反相,所以振动减弱,起到降噪作用,故A正确。
B、降噪过程不能消除通话时的所有背景杂音,只能消除与降噪声波频率相同的杂音,故B错误。
C、机械波传播的速度由介质决定,则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等,故C正确。
D、P点并不随波移动,故D错误。 故选:AC。
三、非选择题(本题共9小题,共55分)
17.(2分)如图实验器材中,能用于“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“探究做功与物体速度变化的关系”、“验证机械能守恒定律”四个分组实验的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:探究小车速度随时间的变化规律,需要的器材有:小车、打点计时器和纸带、钩码、刻度尺等;探究加速度与力、质量的关系,需要的器材有:小车、打点计时器和纸带、天平、砝码、钩码、刻度尺等;
探究做功与物体速度变化的关系,需要的器材有:小车、打点计时器和纸带、橡皮筋、刻度尺等;验证机械能守恒定律,需要的器材有:重锤、铁架台、打点计时器和纸带、刻度尺等。
可知能用于这四个实验的器材是打点计时器和刻度尺。 故选:CD。
18.(3分)某组同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验,实验开始时器材摆放如图所示,其中错误或不合理的是(写出其中三处): 小车没有靠近打点计时器 ; 没有调节滑轮使绳子与木板平行 ; 使用的是直流电源 。
【解答】解:需要小车在木板上运动的位移大些,故需小车靠近打点计时器,而图中小车没有靠近打点计时器;绳子的拉力提供小车的拉力,学平衡木板,而图中没有调节滑轮使绳子与木板平行;打点计时器需要的是交流电源,而图中使用的是直流电源
故答案为:小车没有靠近打点计时器;没有调节滑轮使绳子与木板平行;使用的
是直流电源
19.(5分)(1)某同学利用多用表(需接在M和N之间)和电阻箱R进行“测定电池的电动势和内阻”实验,实验电路如图1所示。则选择多用电表的直流电流档后,其红表笔应接电路中的 N 端(M或N)。
(2)根据记录的电阻箱阻值R与多用电表电流档的读数I,在如图2所示坐标系中描点,请根据坐标系中所描点,在答题卡对应位置的坐标纸中作出图象。 (3)由图象可得E= 3 V,r= 1.5 Ω。
【解答】解:(1)根据多用电表的使用方法可知,电流应由红表笔流入,所以选择多用电表的直流电流档后,其红表笔应接电路中的N端; (2)根据已描出的点迹,利用描点法即可得出对应的图象; (3)根据闭合电路欧姆定律可得:I=变形可得:=+由图象可得: =0.5 =
=
解得:E=3V; r=1.5Ω;
故答案为:(1)N;(2)如图所示;(3)3;1.5。
20.(9分)如图是一种常见的圆桌,桌面中间嵌一半径为r=1.5m、可绕中心轴转动的圆盘,桌面与圆盘面在同一水平面内且两者间缝隙可不考虑。已知桌面离地高度为h=0.8m,将一可视为质点的小碟子放置在圆盘边缘,若缓慢增大圆盘的角速度,碟子将从圆盘上甩出并滑上桌面,再从桌面飞出,落地点与桌面飞出点的水平距离是0.4m。已知碟子质量m=0.1kg,碟子与圆盘间的最大静摩擦力Fmax=0.6N.求:
(1)碟子从桌面飞出时的速度大小;
(2)碟子在桌面上运动时,桌面摩擦力对它做的功;
(3)若碟子与桌面动摩擦因数为μ=0.225,要使碟子不滑出桌面,则桌面半径至少是多少?
【解答】解:(1)碟子从桌面飞出后做平抛运动,则有 h= x=v2t
联立解得,碟子从桌面飞出时的速度大小 v2=1m/s
(2)当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时,圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力,所以随着圆盘转速的增大,小物体受到的静摩擦力增大。当静摩擦力最大时,小物体即将滑落,此时有:
Fmax=m
可得:碟子从圆盘面飞出时的速度 v1=3m/s 碟子在桌面上运动时,由动能定理得 W=解得,桌面摩擦力对它做的功 W=﹣0.4J
(3)当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零,对应的餐桌半径取最小值。 设物体在餐桌上滑动的位移为S,由动能定理有:﹣μmgS=0﹣餐桌的最小半径为 R=可得:S=2.5m 答:
(1)碟子从桌面飞出时的速度大小是3m/s;
(2)碟子在桌面上运动时,桌面摩擦力对它做的功是0.45J;
(3)若碟子与桌面动摩擦因数为μ=0.225,要使碟子不滑出桌面,则桌面半径至少是2.5m。
21.(12分)滑沙运动时,沙板相对沙地的速度大小会影响沙地对沙板的摩擦因数。假设滑沙者的速度超过8m/s时,滑沙板与沙地间的动摩擦因数就会由μ1=0.5变为μ2=0.25,如图1所示,一滑沙者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始下滑,滑至坡底B(B处为一平滑小圆弧)后又滑上一段水平地面,最后停在C处。已知滑板与水平地面的动摩擦因数恒为μ3=0.4,AB坡长L=26m,sin37°=0.6,不计空气阻力,求滑沙者
﹣
(1)到B处时的速度大小;
(2)在水平地面上运动的最大距离; (3)在AB段下滑与BC段滑动的时间之比。
【解答】解:(1)滑沙板的速度较小时:ma1=mgsinθ﹣μ1mgcosθ 代入数据可得:a1=2m/s2
速度达到8m/s的过程中的位移:
滑沙板的速度较大时:ma2=mgsinθ﹣μ2mgcosθ 代入数据可得:a2=4m/s2 设到达B的速度为v2,则:代入数据可得:v2=12m/s
(2)滑沙板在水平面上的加速度:由位移﹣速度公式可得:
m
m
(3)滑沙板的速度达到8m/s的时间:s
第二段时间:s
滑沙板在水平面上的时间:s
所以在AB段下滑与BC段滑动的时间之比:答:(1)到B处时的速度大小是12m/s; (2)在水平地面上运动的最大距离是18m; (3)在AB段下滑与BC段滑动的时间之比是。
22.(2分)某同学在做“探究变压器线圈两端电压与匝数的关系”实验时,用学生电源提供给图1所示变压器原线圈的电压为5V,用演示电表交流50V档测量副线圈电压时示数如图2所示,则变压器的原副线圈匝数之比可能是( )
A.5:8 B.5:4 C.1:8 D.1:14
【解答】解:根据电压表读数的方法可知,该变压器的输出电压为40V,所以变压器的原副线圈匝数之比:故选:C。
23.(2分)①“用双缝干涉测量光的波长”实验中,在甲、乙、丙三处所放置的器材依次是 C 。
A.单缝、双缝、滤光片 B.滤光片、双缝、单缝 C.滤光片、单缝、双缝 ②如果去掉滤光片,在目镜位置 能 (“能”或“不能”)观察到干涉条纹。
.故C正确,ABD错误。
【解答】解:①为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝。 ②去掉滤光片后,透过缝的将是多种颜色的光,波长不同干涉后形成的条纹间距不同,在屏上形成彩色的干涉条纹; 故答案为:①C;②能。
24.(10分)如图甲,两条足够长、间距为d的平行光滑金属直轨道MN、PQ与水平面成θ角,EF上方存在垂直导轨平面的如图乙所示的磁场,磁感应强度在0﹣T时间内按余弦规律变化(周期为T、最大值为B0),T时刻后稳定为B0.t=0时刻,正方形金属框ABCD在平行导轨向上的恒定外力作用下静止于导轨上。T时刻撤去外力,框将沿导轨下滑,金属框在CD边、AB边经过EF时的速度分别
为v1和v2.已知金属框质量为m、边长为d、每条边电阻为R,框中磁场按余弦规律变化时产生的正弦式交变电流的峰值Em=(1)CD边刚过EF时,A、B两点间的电势差; (2)撤去外力到AB边经过EF的总时间;
(3)从0时刻到AB边经过EF的过程中产生的焦耳热。
,求:
【解答】解:(1)CD边刚过EF时,AB边产生的感应电动势为:E=Bdv1 A、B两点间的电势差为:U=E=Bdv1。
(2)撤去外力到AB边经过EF的过程线框不产生感应电流,不受安培力,做匀加速运动,加速度为:a=gsinθ
撤去外力到AB边经过EF的总时间为:t=
=
(3)在0﹣T时间内线框中产生正弦交变电流,产生的焦耳热为:Q1=T
电动势有效值为:E=
Em=×=
可得:Q1=
T时刻之后到AB边经过EF的过程,由能量守恒定律知线框产生的焦耳热为: Q2=mgdsinθ+故有:Q=Q1+Q2=
﹣
+mgdsinθ+﹣
答:(1)CD边刚过EF时,A、B两点间的电势差是Bdv1;
(2)撤去外力到AB边经过EF的总时间是;
(3)从0时刻到AB边经过EF的过程中产生的焦耳热为
+mgdsinθ+
25.(10分)“801所”设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机,其原理如下:系统捕获宇宙中大量存在的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后,从下方以恒定速率v1向上射入有磁感应强度为B1、垂直纸面向里的匀强磁场区域I内。当栅极MN、PQ间形成稳定的电场后,自动关闭区域I系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场B1)。区域II内有磁感应强度大小为B2、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央A)。放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核,氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束,经过栅极MN、PQ之间的电场加速后从PQ喷出,在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氙原子核、等离子体的重力,不计粒子之间相互作用与相对论效应)。已知极板长RM=2D,栅极MN和PQ间距为d,氙原子核的质量为m、电荷量为q,求:
﹣
。
(1)氙原子核在A处的速度大小v2; (2)氙原子核从PQ喷出时的速度大小v3;
(3)因区域II内磁场发生器故障,导致区域II中磁感应强度减半并分布在整个区域II中,求能进入区域I的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比。
【解答】解:(1)氙原子核从A点以速度v2射出后从圆弧边界向右射出,则由磁聚焦的原理知
氙核在磁场中做匀速圆周运动的半径恰等于圆弧边办的半径,即r=
洛仑兹力提供向心力有:qv2B2=m联立得:v2=
(2)由题意大量的等粒子体以速度v1进入空间Ⅰ区域后,在磁场的作用下偏转打在极栅上形成稳定的电场,则有: QB1v1=EQ
所以极栅间的电场强度E=B1v1
氙核离开磁场Ⅱ区后进入极栅间加速,由动能定理有: Eqd=
代入得:v3=
(3)当磁感应强度变为
时,氙核在Ⅱ区做匀速圆周运动的半径r=D,作出
从上、下边界恰进入Ⅰ区的氙核的轨迹,
显然,从M点水平射出的氙核,由几何关系知其入射角与下板成90°。 当氙核从N点射出时,由几何关系有:其偏转角为60°,入射角与下板的夹角为30°。
则入射角在这两个角之的粒子能够进入Ⅰ区,所以进入Ⅰ区的粒子点总粒子数的比为
=33.3%
;
答:(1)氙原子核在A处的速度大小v2为(2)氙原子核从PQ喷出时的速度大小v3为
(3)因区域II内磁场发生器故障,导致区域II中磁感应强度减半并分布在整个区域II中,求能进入区域I的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比33.3%。
赠送—高中数学知识点
【1.3.1】单调性与最大(小)值 (1)函数的单调性
①定义及判定方法 函数的 性 质 定义 如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x< 1...x时,都有f(x) ③对于复合函数yf[g(x)],令ug(x),若yf(u)为增,ug(x)为增,则 yf[g(x)]为增;ug(x)为减,若yf(u)为减,则yf[g(x)]为增;若yf(u)为增,ug(x)为减,则yf[g(x)]为减;若yf(u)为 y 减,ug(x)为增,则yf[g(x)]为减. (2)打“√”函数f(x)xa(a0)的图象与性质 xo x f(x)分别在(,a]、[a,)上为增函数,分别在 [a,0)、(0,a]上为减函数. (3)最大(小)值定义 ①一般地,设函数yf(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)对于任意的xI, 都有f(x)M; (2)存在x0I,使得f(x0)M.那么,我们称M是函数f(x)的最大值,记作 fmax(x)M. ②一般地,设函数yf(x)的定义域为I,如果存在实数m满足:(1)对于任意的xI,都有f(x)m;(2)存在x0I,使得f(x0)m.那么,我们称m是函数f(x)的最小值,记作fmax(x)m. 【1.3.2】奇偶性 (4)函数的奇偶性 ①定义及判定方法 函数的 性 质 定义 如果对于函数f(x)定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数...........f(x)叫做奇函数. ...函数的 奇偶性 如果对于函数f(x)定义域内任意一个x,都有f(-f(x),那么函数...x)=.......f(x)叫做偶函数. ... ②若函数f(x)为奇函数,且在x0处有定义,则f(0)0. ③奇函数在y轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y轴两侧相对称的区间增减性相反. ④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数. (1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于y轴对称) 图象 判定方法 (1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于原点对称) 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容