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IP屬地：河北 上傳時間：2024-12-26 格式：PDF 頁數(shù)：10 大小：2.52MB 積分：12 舉報 版權(quán)申訴

一?？记盁嵘砭恚ㄒ唬?/p>

（本試卷滿分：100分）

一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，

只有一項是符合題目要求的）

1.用中子轟擊畸U原子核產(chǎn)生裂變反應(yīng)，可能的裂變方程為2軟縱r+3；n,方

程中的單個原子核2如、Y、Xr及單個中子！1n的質(zhì)量分別為明、阪、加、辦，2就的半衰期為

T,嗡11原子核的比結(jié)合能比Y原子核的小，光在真空中的傳播速度為下列說法正確的是

（）

A.Y原子核中含有56個中子

B.若提高第U的溫度，2款J的半衰期將會小于T

C.方程中的核反應(yīng)釋放的能量為（㈤一段一股一2M）c

D.2軟J原子核比Y原子核更穩(wěn)定

解析：選C由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得：Y原子核的質(zhì)量數(shù)力=235+1—89—3=144,

核電荷數(shù)Z=92-36=56,故中子數(shù),V=144—56=88,故A錯誤；半衰期的大小與溫度、壓

強(qiáng)等因素?zé)o關(guān)，由原子核內(nèi)部因素決定，故B錯誤；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，裂變時釋放

的能量A￡=△mc~=（例+題一加一加一3加c=（處一版一加一2加故C正確；？以；原子核的

比結(jié)合能小于Y原子核的比結(jié)合能，故Y原子核比2&J原子核更穩(wěn)定，故I）錯誤。

2.陸游在詩作《村居書喜》中寫道“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴”。從物理視角

分析詩詞中“花氣襲人”的主要原因是（）

A.氣體分子之間存在著空隙

B.氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動

C.氣體分子之間存在著相互作用力

D.氣體分子組成的系統(tǒng)具有分子勢能

解析：選B從物理視角分析，“花氣襲人”的主要原因是氣體分子在永不停息地做無

規(guī)則運(yùn)動，B正確。

3.如圖所示，J/、,V是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，板間有勻強(qiáng)+-

電場，質(zhì)量為加、電荷量為一o的帶電粒子（不計重力），以初速度的由小孔進(jìn)

入電場，當(dāng)"、N間電壓為〃時，粒子剛好能到達(dá)N板，如果要使這個帶電粒卜為

子能到達(dá)風(fēng)A'兩板間距的J處返回，則下述措施能滿足要求的是（）MN

A.使初速度減為原來的;

B.使"、N間電壓減為原來的;

C.使機(jī)N間電壓提高到原來的4倍

D.使初速度和風(fēng)A，間電壓都減為原來的1

解析?：選D在粒子剛好到達(dá)N板的過程中，由動能定理得一qEd=O—J靛,所以d=

翁設(shè)帶電粒子離開必板的最遠(yuǎn)距離為X,則使初速度減為原來的看所以X=彳，A錯誤；

使風(fēng)4間電壓減為原來的今電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼模Ｗ訉⒋虻紸,板上，B錯誤；使MN

乙乙

間電壓提高到原來的4倍，所以C錯誤；使初速度和洶、間電壓都減為原來的;，電

1

場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼慕袼裕?/D正確。

乙乙

4.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的

血流速度。電磁血流計由一對電極a和〃以及磁極N和S構(gòu)成，磁極O/

間的磁場是均勻的。使用時，兩電極a、力均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的‘血流

連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血液一起在

磁場中運(yùn)動，電極a、b之間會有微小電勢差。在達(dá)到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看作是勻

強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)間的距離

為3.Omni,血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160nV,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為D.040

T。則血流速度的近似值和電極a、力的正負(fù)為（）

A.1.3m/s,a正、b負(fù)B.2.7m/s,a正、。負(fù)

C.1.3m/s,a負(fù)、方正D.2.7m/s,a負(fù)、。正

解析：選A由于正、負(fù)離子在勻強(qiáng)磁場中垂直于磁場方向運(yùn)動，利用左手定則可以判

斷電極〃帶正電，電極6帶負(fù)電。血液流動速度可根據(jù)離子所受的電場力和洛倫茲力的合力

EU

為0求解，即qvB=q￡,得/=7=方產(chǎn)1.3m/s,A正確。

DDU

5.假設(shè)遠(yuǎn)距離輸電線路的簡化圖如圖所示，發(fā)電機(jī)輸出電壓有效值不變（為曲的正弦

式交流電，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:h降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為〃：1,

均為理想變壓器。若用戶負(fù)載發(fā)生變化，電流表A的示數(shù)增大了A/,已知輸電線的總電阻

為R,貝iJ（）

B.輸電線上損失的電壓增大了〃不△/

c.輸電線上損耗的功率增大了乎"

D.發(fā)電機(jī)的輸出功率增大了〃〉

解析：選A電流表A的示數(shù)增大了△/,則輸電線上的電流增大了一，經(jīng)過發(fā)電機(jī)的

電流增大了等，則輸電線上損失的電壓增大了爭\則電壓表V的示數(shù)減小了裝,輸電

線上損失的功率增大了發(fā)電機(jī)的輸出功率增大了"產(chǎn)'綜上可

知A正確。

6.宇宙中有兩顆相距無限遠(yuǎn)的恒星Si、S2,半徑均為分。圖線

1、2分別是兩顆恒星周圍行星的公轉(zhuǎn)周期7與半徑/的圖像，則

)

A.恒星&的密度小于恒星S2的密度

B.恒星S的質(zhì)量大于恒星S2的質(zhì)量

C.恒星S1的第一宇宙速度大于恒星S2的第一宇宙速度

D.距兩恒星表面高度相同的行星，S1的行星向心加速度較大

解析：選A由題圖可知，當(dāng)繞恒星運(yùn)動的行星的環(huán)繞半徑相等時，Si運(yùn)動的周期較

223

大，由萬有引力提供向心力有號=/號八解得時=皆周期越大，則質(zhì)量越小，B錯

誤；兩顆恒星的半徑相等，則體積相等，所以恒星Si的密度小于恒星S的密度，A正確；根

據(jù)萬有引力提供向心力，則用=?解得『='產(chǎn)，由于恒星，的質(zhì)量小于恒星S2的質(zhì)量，

所以恒星,的第一宇宙速度小于恒星S2的第一宇宙速度，C錯誤；距兩恒星表面高度相等的

行星，如圖當(dāng)他們軌道半徑相等時，繞恒星Si運(yùn)動的周期大于繞恒星S2運(yùn)動的周期，他們的

4n'

向心加速度@=7-/',所以5的行星向心加速度較小，D錯誤。

7.如圖所示，光滑的輕滑輪通過支架固定在天花板上，一足夠長的

細(xì)繩跨過滑輪，一端懸掛小球。，另一端與套在水平細(xì)砰上的小球a連

接，小球〃的質(zhì)量是小球a的2倍。在水平拉力歹作用下小球&從圖示虛

線（最初是豎直的）位置開始緩慢向右移動至。=30°（組繩中張力大小視

為不變）。小球&與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為〃=乎。則拉力廠的大小（）

O

A.一直增大B.一直減小

C.始終不變D.無法確定

64

0,1,2…），同理兒---pn=4.8m,最大波速為Zax=-^=1.2m/s,故B、C正確，A、D

錯誤。

9.傳送帶是廣泛應(yīng)用于運(yùn)送貨物的工具，大量應(yīng)用于工廠、車站、機(jī)場等，機(jī)場里有

一條水平勻速運(yùn)行的傳送帶，傳送帶的速度為匕且足夠長。一個質(zhì)量為/〃的箱子無初速度

地放在傳送帶一端，箱子與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為人當(dāng)箱子的速度與傳送帶剛好相等

時，由于停電，傳送帶立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）

A.箱子在傳送帶上的運(yùn)動總時間為:

B.由于運(yùn)送箱子，傳送帶多消耗的電能為"0/

C.箱子與傳送帶間產(chǎn)生的內(nèi)能為勿/

D.箱子相對傳送帶的位移為零

解析：選CD箱子的合外力為滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可得〃儂=勿用,箱子加

速度大小4=〃g,經(jīng)過一段時間3箱子和傳送帶剛好速度相等，解得右=力停電后，

傳送帶停止，箱子在摩擦力作用下繼續(xù)向前勻減速且加速慢依舊為所以減速時間t2=

\r2V

所以箱子在傳送帶上運(yùn)動總時間為亡=力+￡2=4,A錯誤；根據(jù)能量守恒定律，多消

耗的電能等于全程產(chǎn)生的內(nèi)能，即為勿巴B錯誤；全程箱子與傳送帶間的相對路程為x=2s

22

=」一，所以全過程產(chǎn)生的內(nèi)能Q=Pmg*x=1Jmg*--=mvtC正確；箱子在加速過程和

減速過程中，箱子相對傳送帶的位移大小均為s備￡但方向相反，所以箱子相對傳

送帶的位移為零，D止確。

10.如圖所示，兩小滑塊只。的質(zhì)量分別為2爪加，只。用氏為人的

輕桿通過較鏈連接，〃套在固定的豎直光滑桿上，。放在光滑水平地面上，

原長為J的輕彈簧水平放置，右端與0相連，左端固定在豎直桿。點(diǎn)上，輕

桿與豎直方向夾角。=30°。夕由靜止釋放，下降到最低點(diǎn)時。變?yōu)?/p>

60°,整個運(yùn)動過程中，A0始終在同一豎直平面內(nèi)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩

擦，重力加速度為g。則尸下降過程中（）

A.只。組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

B.下降過程中P的速度始終比。的速度大

C.彈簧彈性勢能最大值為(25一1)/〃以

I).P達(dá)到最大動能時，。受到地面的支持力大小為3儂

解析：選AD只。和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因此A。組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守

恒，A正確：兩物體在沿著桿的方向上速度相等，因此可得p/cosa=j/ysina,當(dāng)。＜45。

時以上當(dāng)＜7＞450時％〉必，B錯誤：P下降到最低點(diǎn)時,彈性勢能最大,整個系統(tǒng)機(jī)械能

守恒，因此彈簧彈性勢能最大值為￡,=2儂〃cos30°-cos60°)=(小一1)儂￡,C錯誤：

〃達(dá)到最大動能時，在豎直方向上的加速度為零，整個系統(tǒng)豎直方向合力為零，因此@受到

地面的支持力大小為3加g,D正確。

三、非選擇題(本題共5個小題，共54分)

11.(6分)某同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室天花板處自由釋放一鋼球，用頻閃攝影手段驗(yàn)證機(jī)械能守恒

定律。頻閃儀每隔相等時間短暫閃光一次，照片上記錄了鋼球在各個時刻的位置。

(I)操作時比較合理的做法是。

A.先打開頻閃儀再釋放鋼球

B.先釋放鋼球再打開頻閃儀

(2)頻閃儀閃光頻率為f,拍到整個下落過程中的頻閃照片如圖甲所示，結(jié)合實(shí)驗(yàn)場景

估算f的可能值為________o

*0/4洋

備00oop)oO目

<---h---J

-------$6------

-----------$6---

甲

A.0.1HzB.1Hz

C.10llzD.100Hz

(3)用刻度尺在照片上測量鋼球各位置到釋放點(diǎn)0的距離分別為s、S2、S3、&、出、旄、

由、華及鋼球直徑，重力加速度為外用游標(biāo)卡尺測出鋼球?qū)嶋H直徑〃如圖乙所示，則g

cnu已知實(shí)際直徑與照片上鋼球直徑之比為上

456rm

llllllllllllllllllllll

I訓(xùn)呵游標(biāo)尺

0510

乙

(4)選用以上各物理最符號，驗(yàn)證從。到1過程中鋼球機(jī)械能守恒成立的關(guān)系式為：2gs5

C

解析：(1)為了記錄完整的過程，應(yīng)該先打開頻閃儀再釋放鋼球，A正確。

(2)天花板到地板的高度約為3m,小球做自由落體運(yùn)動，從圖中可知經(jīng)過8次閃光到達(dá)

地面，故有JgX(87)'=3n,解得7=0.1s,即f=；=10Hz,C正確。

乙1

⑶游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為片45mm+5X0.1mm=4.55cm。

(4)鋼球運(yùn)動到力點(diǎn)的速度為匕=毛牝=受力，根據(jù)比例關(guān)系可知，到力點(diǎn)的實(shí)際速

乙/乙

Q.C.f11

發(fā)為/=,小球下落實(shí)際高度為仁〃島,代入儂，仁//可得，2g金=彳"(丞—sM。

乙乙

答案：(DA(2)C(3)4.55(4)(4/(①一sM

12.(9分)一金屬線材電阻未知且電阻分布不均勻，為了測量其阻值

并將其截為阻值相等的兩段，實(shí)驗(yàn)研究小組設(shè)計了如圖所示電路，實(shí)驗(yàn)

器材如下：

未知電阻，阻值約為4.8Q；

微安表(零刻度在表盤中間)；

定值電阻用，阻值為10Q：

電阻箱用，阻值0-99.9Q：

電流表，量程0?0.6A,內(nèi)阻吊=1Q；

電壓表，量程0?3.0V,內(nèi)阻約為3000Q；

滑動變阻器，0?10Q；

電源，電動勢為3V；

開關(guān)，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)過程如卜.：

(1)按圖連接電路，I光合開關(guān)之前，將滑動變阻器的滑片滑到最―端(填“左”或

“右”)。

(2)將電阻箱尼的阻值調(diào)整到Q,閉合開關(guān)。

(3)將滑動變阻器后的滑片調(diào)節(jié)到合適位置.，連接微安表的表筆與未知電阻試觸，防止

微安表電流過大，不斷改變表筆在未知電阻上的接觸位置，直到時，記錄此次

接觸點(diǎn)的位置，即為等分電阻的位置。

(4)保持表筆與記錄的接觸位置的接觸，讀出此時電流表和電壓表的讀數(shù)分別為

A和Vo

⑸通過兩表讀數(shù)可以得到未知電阻的阻值為Q(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)

字)。

解析：(1)按圖連接電路，閉合開關(guān)之前，要保護(hù)電路，則將滑動變阻器的滑片滑到最

右端，讓阻值最大。

(2)由題意可知需將電阻箱總的阻值調(diào)整與定值電阻用相等，調(diào)為10Qo

(3)利用了串聯(lián)電阻的分壓作用，當(dāng)兩電阻阻值相等時，電勢降低相同，則兩觸點(diǎn)的電

勢相等，流過微安表的電流為零，所以為了等分電阻，只需要調(diào)節(jié)表筆在未知電阻上的接觸

位置，直到流過微安表的電流為零時，記錄此次接觸點(diǎn)的位置，即為等分電阻的位置。

(4)電流表的最小刻度為().02A,讀數(shù)時，只需要同位估讀，所以電流表的讀數(shù)為0.5()

Ao電壓表的最小刻度為01V,讀數(shù)時，需要估讀到下一位，所以電壓表的讀數(shù)為2.EOV。

(5)并聯(lián)電阻的限值為加一兆=4Q,根據(jù)并聯(lián)電路電阻關(guān)系有機(jī)=5+萬3代入

1K}\Kxl\\~rEi

數(shù)據(jù)解得用=5Qo

答案：(1)右(2)10(3)流過微安表的電流為零

(4)0.502.50(5)5

13.(11分)“道威楂鏡”廣泛地應(yīng)用在光學(xué)儀器中，如圖所示，將一等腰直角棱鏡截

去棱角，使截面平行于底面，可制成“道威棱鏡”，這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內(nèi)部

反射。從"點(diǎn)發(fā)出的一束平行于底邊C〃的單色光從力。邊射入，已知棱鏡玻璃的折射率〃=

小,光在真空中的速度為

(1)請通過計算判斷該光線能否從切邊射出；

(2)若％=#/,求光在“道威棱鏡”內(nèi)部傳播的時間。

解析：(1)光在棱鏡中傳播光路如圖所示。由折射定律

AB

,解得r=30°,而sin解得。=45°,.'

光線到達(dá)切邊時，〃=75°>C,將會在喜邊發(fā)生全反射，0/D

故光線無法從C〃邊射出。

(2)光線在棱鏡內(nèi)傳播速率/=，，設(shè)光在棱鏡中的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)分別為樂F,由正弦

定理.\一=.「小。，解得外=乎CP，由對稱性可知，/-PD,所以光在

sin4osin1/030

棱鏡內(nèi)部傳播的路程$=羋CD,而t吟所以1=平。

OVO

答案：(1)光線無法從切邊射出(2)也

14.(12分)如圖所示，長為/”=2m的細(xì)線拴一質(zhì)量為m=lkg的小球在水平面內(nèi)做勻

速圓周運(yùn)動(圓錐擺)，擺線與豎直方向的夾角為。=37°,不計空氣阻力，當(dāng)小球運(yùn)動到〃

點(diǎn)時細(xì)線斷了，一段時間后小球恰好從光滑圓弧力式'的力點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，進(jìn)入圓弧

時無機(jī)械能損失，已知圓弧的半徑尸=號m,。=53°,小球經(jīng)圓弧運(yùn)動到8點(diǎn)時與停在光

滑地面的質(zhì)量為JU2kg的物塊發(fā)生彈性正碰，物塊運(yùn)動到。后沿順時針轉(zhuǎn)動的傾斜的傳送

帶⑦運(yùn)動，傳送帶切與地面的傾角。=37°,速度為r=2m/s,不計物塊在。處的機(jī)械能

損失。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5(sin37。=0.6,cos37。=0.8,g取10

m/s2)o求：

(1)小球到達(dá)圓弧夕點(diǎn)時(碰撞前)的速度大?。?/p>

(2)小球與物塊"碰后物塊V的速度大??；

(3)物塊也若能夠到達(dá)〃端，傳送帶C〃部分〃最長是多少。

解析：(D設(shè)小球做勻速圓周運(yùn)動的速度為匕，由牛頓第二定律得先=^ana=

lir.：Fl

Lisina

解得：力=3m/s在4點(diǎn)，設(shè)速度為出根據(jù)運(yùn)動合成與分解：^=~^—=5m/s

cos〃

從1到8設(shè)碰前速度為期根據(jù)動能定理得

春川/一!0L=Z^/?(1—COS6)

解得：以=6m/so

(2)兩物體彈性相碰，設(shè)也碰后速度為/,勿碰后速度為由，由動量守恒定律和能量守

恒定律得：

mv-i=mVi-{-\fv',；勿謚=〈勿?+）和’2

乙乙乙

2

解得：v'=-r=4m,/so

J3

⑶物塊材滑上傳送帶后，開始減速，到與傳送帶速度相同：&=

.儂in如osa

=10m/s2

.4/

v

—0.6m

R=2cii

因?yàn)镸gsin〃,他cosa,所以共速后，不能一起勻速，物塊必繼續(xù)減速，&=

J勿sina—uMgcosa「

~1?

j—0

減速到零：劉=封=1m

所以傳送帶最長￡?=為+尼=1.6m。

答案：(1)6m/s(2)4m/s(3)1.6m

lb.(16分)如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，右

側(cè)有一個以點(diǎn)(3￡,0)為圓心、半徑為￡的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M乂現(xiàn)

有一質(zhì)量為加、帶電荷量為。的電子，從y軸上的1點(diǎn)以速度小沿x軸正方向射入電場，飛

出電場后從"點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域，此時速度方向與X軸正方向的夾角為30°,不考慮電子所受

的重力。

⑴求電子進(jìn)入圓形區(qū)域時的速度大小和勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小;

(2)若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，使電子穿出圓形區(qū)域時速度方向

垂直于x軸，求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度月的大小和甩子剛穿出圓形M域時的位置坐標(biāo)；

(3)若在電子剛進(jìn)入圓形區(qū)域時，在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁