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1、- 1 - 物理试题物理试题 一、选择题（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国际单位制中电荷量的单位符号是 C，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的 是（） AF VBA s CJ/VDN m/V 2如图所示，底部均有 4 个轮子的行李箱 a 竖立、b 平卧放置在公交车上，箱子四周有一定 空间。当公交车（） A缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动 B急刹车时，行李箱 a 一定相对车子向前运动 C缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动 D急转弯时，行李箱 b 一定相对车子向内侧运
2、动 3矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼 20 隐形战 斗机以速度 v 斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力 G、发动 机推力 1 F、与速度方向垂直的升力 2 F和与速度方向相反的空气阻力 f F。下列受力分析示 意图可能正确的是（） ABCD 4在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的 是（） - 2 - A当体温超过 37.3 时人体才辐射红外线 B当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线 C红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的 D红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温
3、的 5下列说法正确的是（） A质子的德布罗意波长与其动能成正比 B天然放射的三种射线，穿透能力最强的是射线 C光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 6如图所示，一质量为 m、电荷量为0q q 的粒子以速度 0 v从MN连线上的 P 点水平向 右射入大小为 E、方向竖直向下的匀强电场中。已知MN与水平方向成 45角，粒子的重 力可以忽略，则粒子到达MN连线上的某点时（） A所用时间为 0 mv qE B速度大小为 0 3v C与 P 点的距离为 2 0 2 2mv qE D速度方向与竖直方向的夹角为 30 7火星探测任务“天问一号”的标识如图
4、所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周 运动， 火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为 32， 则火星与地球绕太阳运动的（ - 3 - ） A轨道周长之比为 23 B线速度大小之比为 3:2 C角速度大小之比为2 2 :3 3 D向心加速度大小之比为 94 8空间 P、Q 两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中 Q 点处为正电荷，P、Q 两点附 近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e 为电场中的 5 个点，设无穷远处电势为 0， 则（） Ae 点的电势大于 0 Ba 点和 b 点的电场强度相同 Cb 点的电势低于 d 点的电势 D负电荷从 a 点移动到 c 点时电势能增加
5、9特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分 别通有方向相同的电流 1 I和 2 I， 12 II。a、b、c 三点连线与两根导线等高并垂直，b 点 位于两根导线间的中点，a、c 两点与 b 点距离相等，d 点位于 b 点正下方。不考虑地磁场 的影响，则（） - 4 - Ab 点处的磁感应强度大小为 0 Bd 点处的磁感应强度大小为 0 Ca 点处的磁感应强度方向竖直向下 Dc 点处的磁感应强度方向竖直向下 10如图是“中国天眼”500 m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质 量为 m 的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高
6、度的望远镜球面上 缓慢移动时，氦气球对其有大小为 5 6 mg、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月 球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（） A受到的重力大小为 1 6 mg B受到的合力大小为 1 6 mg C对球面的压力大小为 1 6 mg D对球面的作用力大小为 1 6 mg 11如图所示，某小型水电站发电机的输出功率100 kWP ，发电机的电压 1 250 VU ， 经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻8R 线 ，在用户端用降压变压器把电压降 为 4 220 VU 。 已知输电线上损失的功率5kWP 线 ， 假设两个变压器均是理想变压器， 下列说法正确的是（） -
7、5 - A发电机输出的电流 1 40 AI B输电线上的电流625AI 线 C降压变压器的匝数比 34 :190:11nn D用户得到的电流 4 455 AI 12如图所示，固定在水平面上的半径为 r 的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小 为 B 的匀强磁场。 长为 l 的金属棒， 一端与圆环接触良好， 另一端固定在竖直导电转轴OO 上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的 A 点和电刷间接有阻值为 R 的电阻和电容为 C、 板间距为 d 的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加 速度为 g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（） A棒产生的电动势为 2 1 2
8、Bl B微粒的电荷量与质量之比为 2 2gd Br C电阻消耗的电功率为 24 2 B r R D电容器所带的电荷量为 2 CBr 13如图所示，圆心为 O、半径为 R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从 P 点垂直界面 入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角60时，光线从玻璃砖圆形表 - 6 - 面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为 c，则（） A玻璃砖的折射率为 1.5 BOP之间的距离为 2 2 R C光在玻璃砖内的传播速度为 3 3 c D光从玻璃到空气的临界角为 30 二、选择题（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
9、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太阳辐射的总功率约为 26 4 10W，其辐射的能量来自于聚变反应。在聚变反应中，一 个质量为 2 1876.1MeV/c（c 为真空中的光速）的氘核（ 2 1H ）和一个质量为 2 2809.5MeV/c的氚核（ 3 1H）结合为一个质量为 2 3728.4MeV/c的氦核（ 4 2He）， 并放出一个 X 粒子，同时释放大约17.6 MeV的能量。下列说法正确的是（） AX 粒子是质子 BX 粒子的质量为 2 939.6MeV/c C太阳每秒因为辐射损失的质量约为 9 4. 4 10 kg D太阳每秒因
10、为辐射损失的质量约为 2 17.6 MeV/c 15如图所示，x 轴上2m、12 m处有两个振动周期均为4s、振幅均为1cm的相同的波源 1 S、 2 S，0t 时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为4 m沿 x 轴传播的简谐横波。 P、M、Q 分别是 x 轴上2 m、5 m和8.5 m的三个点，下列说法正确的是（） - 7 - A6.0 s时 P、M、Q 三点均已振动 B8.0s后 M 点的位移始终是2 cm C10.0 s后 P 点的位移始终是 0 D10.5 s时 Q 点的振动方向竖直向下 16如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动。 现有质量为20
11、 kg、额定功率为5 kW的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过 200 s到达100 m高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为400 V，若不计电 缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，则（） A空气对无人机的作用力始终大于或等于200 N B直流电源对无人机供电的额定电流为12.5 A C无人机上升过程中消耗的平均功率为100 W D无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功 三、非选择题（本题共 6 小题，共 55 分） 17（7 分）（1）做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图 1 甲是教材中的实验方案； 图 1 乙是拓展方案，其实验操作步骤如下： 图 1 （）挂上托
12、盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为 M 的小车拖着纸带沿木板匀速 下滑； （）取下托盘和砝码，测出其总质量为 m，让小车沿木板下滑，测出加速度 a； （）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到aF的关系。 实验获得如图 2 所示的纸带，计数点 a、b、c、d、e、f 间均有四个点未画出，则 - 8 - 在打 d 点时小车的速度大小 d v _m/s（保留两位有效数字）； 图 2 需要满足条件Mm的方案是_（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作 aF图象时，把mg作为 F 值的是_（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。 （2）某同学用单摆测量重力加速度， 为了减少测量误差，下列做法正确
13、的是_（多选）； A摆的振幅越大越好 B摆球质量大些、体积小些 C摆线尽量细些、长些、伸缩性小些 D计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处 改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图 3 所示，所得结果与 当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是_。 图 3 A测周期时多数了一个周期 B测周期时少数了一个周期 C测摆长时直接将摆线的长度作为摆长 D测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长 18（7 分）某同学分别用图 1 甲和图 1 乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。 （1）在答题纸相应的方框中画出图 1 乙的电路图； - 9 - 图 1 （2）某次测量时
14、电流表和电压表的示数如图 2 所示，则电流I _A，电压U _V； 图 2 （3）实验得到如图 3 所示的两条直线，图中直线对应电路是图 1_（选填“甲” - 10 - 或“乙”）； 图 3 （4）该电池的电动势E _V（保留三位有效数字），内阻r _（保 留两位有效数字）。 19（9 分）如图 1 所示，有一质量200 kgm 的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加 速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的 1 4 时开始计时，测得电机的牵引 力随时间变化的Ft图线如图 2 所示，34 st 末速度减为 0 时恰好到达指定位置。若 不计绳索的质量和空气阻力，求物件 （1）做匀减速运动
15、的加速度大小和方向； （2）匀速运动的速度大小； （3）总位移的大小。 20（12 分）小明将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水 平直轨道AB和倾角37的斜轨道BC平滑连接而成。质量0.1kgm 的小滑块从弧 - 11 - 形轨道离地高1.0 mH 处静止释放。已知0.2 mR ， ABBC 1.0 mLL，滑块与轨 道AB和BC间的动摩擦因数均为0.25，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气 阻力。 （1）求滑块运动到与圆心 O 等高的 D 点时对轨道的压力； （2）通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端 C 点； （3）若滑下的滑块与静止在水平直轨道上距 A 点
16、 x 处的质量为2m的小滑块相碰，碰后 一起运动，动摩擦因数仍为 0.25，求它们在轨道BC上到达的高度 h 与 x 之间的关 系。（碰撞时间不计，sin370.6 ，cos370.8 ） 21（10 分）如图 1 所示，在绝缘光滑水平桌面上，以 O 为原点、水平向右为正方向建立 x 轴，在01.0 mx区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长0.5 mL 、 电阻0.25R 的正方形线框abcd，当平行于磁场边界的cd边进入磁场时，在沿 x 方 向的外力 F 作用下以1.0 m/sv 的速度做匀速运动，直到ab边进入磁场时撤去外力。若 以cd边进入磁场时作为计时起点， 在01.0 st 内磁感应强度 B 的大小与时间 t 的关系 如图 2 所示，在01.3st内线框始终做匀速运动。 （1）求外力 F 的大小； （2）在1.0 s1.3st 内存在连续变化的磁场，求磁感应强度 B 的大小与时间 t
