总分100分考试时间100分钟
一、单选题(共8小题,每题3分共24分)
1.下列说法不正确的是()
A.在原子核中,结合能越大,原子核中的核子结合的越牢固
B.电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性
C.根据玻尔理论,氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,会释放一定频率的
光子
D.在这三种射线中,射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强
2.某弹簧在挂10N的重物时,长度为12cm;若挂上15N的重物时,长度为
13cm,则该弹簧的劲度系数为()
A.5N/mB.500N/mC.8N/cmD.800N/m
3.据报道:我国第一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”将于2007年在西昌卫星发射中
心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。假设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球
表面,若已知该卫星的运行周期、月球的半径、万有引力常量,以下物理量中不
可求出的是()
A.探测卫星的质量B.月球的密度
C.月球的质量D.月球表面的重力加速度
4.2022年3月10日,“95号汽油跑步进入9元时代”冲上微博热搜,许多车主
纷纷表示顶不住油价而迫切想买电动车代步。其中,某品牌纯电动车型部分参数:
整备质量约1200kg,高性能版的驱动电机最大功率120kW,峰值扭矩为
290Nm,驱动形式为前车驱动,NEDC综合续航里程430km。该电动汽车在公
路上行驶受到阻力大小恒为4103N,则下列说法正确的是()
A.汽车的最大速度为20m/s
B.汽车上坡时低速行驶,是为了使汽车获得较大的牵引力
C.汽车以2m/s2的加速度匀加速启动时,牵引力为F6.0103N
D.里程120320m过程克服阻力所做的功约为8104J
5.关于光的干涉现象,下列说法正确的是()
A.波峰与波峰叠加处将出现亮条纹,波谷与波谷叠加处将出现暗条纹
B.双缝干涉实验中光屏上距两狭缝的路程差为1个波长的某位置将出现亮条
纹
C.把双缝干涉实验中入射光由黄光换成紫光,相邻两明条纹间距离变宽
D.薄膜干涉的条纹是等间距的平行线时,说明薄膜的厚度处处相等
6.汽车从A点由静止开始沿直线ACB做匀变速直线运动,第8s末到达C点并
关闭发动机匀减速前进,再经12s到达B点停止.已知AB长为40m,则下列说
法正确的是()
A.通过C点时速度大小为3m/s
B.BC段位移为24m
C.第10s末的速度大小为3m/s
D.汽车在AC段平均速度大于CB段平均速度
7.理想变压器与三个阻值相同的定值电阻R1、R2、R3组成如图所示的电路,变
压器原、副线圈的匝数比为1:3在a、b间接入正弦式交变电流,则下列说法正确
的是()
A.R1、R2、R3两端的电压之比为10:1:3
B.通过R1、R2、R3的电流之比为5:3:1
C.a、b间输入功率与变压器输入功率之比为15:2
D.a、b间输入电压与变压器输入电压之比为3:1
8.如图甲所示,电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为30的光滑斜面
上的物体相连,启动电动机后物体沿斜面上升;在03s时间内物体运动的vt图
像如图乙所示,其中除1:2s时间段图像为曲线外,其余时间段图像均为直线,1s
后电动机的输出功率保持不变;已知物体的质量为2kg,重力加速度g10m/s2。
则下列计算不正确的是()
A.1s后电动机的输出功率P为100W
B.物体运动的最大速度vm为10m/s
C.在01s内电动机所做的功为25J
D.在03s内电动机所做的功为250J
二、多选题(共4小题每题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符
合题目要求。全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。)
9.一定质量的理想气体,初始温度为300K,压强为1105Pa。经等容过程,该
气体吸收400J的热量后温度上升100K;若经等压过程,需要吸收600J的热量才
能使气体温度上升100K。下列说法正确的是()
A.初始状态下,气体的体积为6LB.等压过程中,气体对外做功400J
1
C.等压过程中,气体体积增加了原体积的D.两个过程中,气体的内能增
4
加量都为400J
10.弹簧振子沿x轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。t0时振子的位移为
10cm,t1.5s时位移为10cm,则()
A.若振幅为10cm,振子的振动周期可能为0.6s
B.若振幅为10cm,振子的振动周期可能为1.0s
C.若振幅为20cm,振子的振动周期可能为9.0s
D.若振幅为20cm,振子的振动周期可能为6.0s
11.如图所示,真空中两个等量同种正点电荷分别放置在M、N两点,在M、N
连线上有O、a、c三点,其中O点是连线的中点,a、c关于O点对称,在M、N
连线的中垂线上还有对称的b、d两点,则下列关于这几个位置处的场强和电势
以及电荷在该处的电势能说法正确的是()
A.a、c两点处场强相同,b、d两点处场强相同
B.a、c两点处电势相同,b、d两点处电势相同
C.负电荷q在c点电势能大于在d点电势能
D.在b点静止释放一负电荷(不计重力)将在bd之间往复运动
12.如图,足够长且电阻不计的光滑平行双导轨水平固定,所在空间有方向竖直
向下的匀强磁场;ab、cd是垂直导轨放置在导轨上,长度等于导轨间距且与导
轨接触良好的两根导体棒,两棒的电阻相等,质量之比mab:mcd1:2,两棒中点
连接着原长为L0、劲度系数为k的绝缘轻弹簧。在两棒中点同时施加大小相等、
方向相反(平行于导轨)的外力使弹簧缓慢伸长(弹簧形变在弹性限度内),当
外力大小为F时,同时撤去外力。则()
2F
A.外力大小为F时,两棒间的距离为L
0k
B.撤去外力F后瞬间,两棒的加速度大小之比为aab:acd2:1
C.撤去外力F后,在运动过程中的任意时刻,安培力对两棒做功的功率绝
对值相等
D.两棒最终会同时达到静止状态,此时弹簧的长度为L0
三、综合题(本题共6小题,共56分。请根据答题卡题号及分值在各题目的答
题区域内作答,超出答题区域的答案无效。)
13.有同学在做“研究温度不变时,一定质量的气体的压强跟体积的关系”实验时,
用连接计算机的压强传感器直接测量注射器内气体的压强值,缓慢推动活塞,使
注射器内空气柱从初始体积20.0mL变为10.0mL。实验共测了五次,每次体积值
直接从注射器的刻度上读出并输入计算机,同时由压强传感器测得对应体积的压
强值,实验完成后,计算机屏幕上立刻显示出如下表所示的实验结果。
序号VmLp105PapV105PamL
020.01.000020.000
118.01.110519.989
216.01.248519.976
314.01.425019.950
412.01.660019.920
510.01.886018.860
(1)理论上pV105PamL中的数值应(填“不变”或“变化”)。仔细观察不
难发现,pV105PamL一栏中的数值越来越小,造成这一现象的原因可能是
(填标号)。
A.实验过程中环境温度升高了
B.实验过程中环境温度降低了
C.实验过程中外界大气压强变大了
D.实验过程中注射器内的空气向外发生了泄漏
(2)根据你在(1)中的选择,说明为了减小误差,应采取的措施是。
14.图甲是一种测量电容器电容的实验电路图,实验时通过对高阻值电阻放电,
用电流传感器记录电流随时间的变化图线,进而测出电容器充电至电压U时所
带电荷量Q,从而再求出待测电容器的电容C.某同学在一次实验时的情况如下:
A.按电路图接好电路;
B.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,记下此时电流传感器的示数I0=500A,
电压表的示数U0=8.0V,I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压;
C.断开开关S,利用计算机和电流传感器,记录下电流随时间的变化关系,结
果如图乙所示。
(1)实验中电阻箱所接入阻值为R=;
(2)由上述i-t图像求出该电容器的放电总电荷量为C;(结果保留两位有效
数字)
(3)该电容器电容为F。(结果保留两位有效数字)
15.如图所示,水平桌面放置一小球(可视为质点),打击小球后。小球以4m/s
的速度水平抛出,下落H=0.8m后垂直撞击倾角为的斜面。小球反向弹回后。
1
继续向上运动的最大高度为H。不计空气阻力,重力加速度大小g=10m/s2,求:
2
(1)斜面的倾角;
(2)小球撞击斜面弹回后,上升到最大高度时,小球与斜面撞击点间的水平距
离x。
16.截面MNPQ为矩形的均匀透明物体放置在真空中,MNa,一单色光入射到
上表面MQ,与MQ的夹角为45,折射后到达MN面的中点并恰好不从MN面
射出,已知真空中的光速为c。求:
(1)该透明物体的折射率n;
(2)光从射入透明物体到第一次从NP面射出所用的时间t。
3
17.如图甲所示,两个平行正对的水平金属板XX极板长Lm,板间距离d
5
0.2m,在金属板右端竖直边界MN的右侧有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强
度B5103T,方向垂直纸面向里。现将X极板接地,X极板上电势随时间
5
变化规律如图乙所示。现有带正电的粒子流以v010m/s的速度沿水平中线
q
OO连续射入电场中,粒子的比荷108C/kg,其重力可忽略不计,若粒子打在
m
水平金属板上则将被吸收。在每个粒子通过电场的极短时间内,电场可视为匀强
电场(设两板外无电场)。求:(结果可以保留根式或)
(1)带电粒子射出电场时的速度增量的最大值;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间之差;
(3)所有进入磁场的粒子在MN上射出磁场的区域长度。
1
18.如图所示,固定在竖直平面内、半径R1m的圆弧形的光滑绝缘轨道AB,
4
与粗糙绝缘的水平轨道BC相切于B点。轨道的一部分处在水平向左的匀强电场
中,过D点的竖直虚线为电场的边界,电场强度E5.0103N/C,B点与边界线
的距离s00.8m。一水平轻弹簧右端固定在C处,自然伸长时左端恰好在电场的
3
边界线。一质量m2.0kg、电量q2.010C的小滑块P以初速度v02m/s从A
点沿圆弧轨道运动,将弹簧左端压到D点后又被弹回,并恰好能回到A点。P与
水平轨道间的动摩擦因数0.1,取g10m/s2。求:
(1)物块P第一次到达电场边界时的动能Ek1;
(2)弹簧的最大弹性势能Ep;
(3)若将另一个与P的材料和质量都相同的不带电绝缘小滑块Q与弹簧左端连
接,将P放在Q左侧,向右缓慢移动P、Q,使弹簧左端压缩到D点位置,然后
从静止释放,P、Q共同滑行一段距离后分离,此后P、Q不会再相碰,求分离
后P在水平轨道滑行的总路程L。