物理试卷注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时120分钟。一、单项选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.下列说法正确的是()A.有些晶体沿不同方向光学性质不同,这类现象叫做各向异性B.元电荷的数值,是由美国科学家库伦最早测得的C.英国科学家卡文迪许,通过实验得到了万有引力定律D.开尔文通过对第谷的行星观测记录的研究,得出了行星运动的规律2.将一小球以某一初速度竖直向上抛出,其运动到最高点用时为1t,从最高点落回至抛出点用时为2t,小球运动过程中空气阻力大小恒定,212tt。则小球所受空气阻力和重力的比为()A.2:5B.1:2C.3:5D.3:43.如图所示,理想变压器原、副线圈各接一个电阻1R和2R,原线圈中接有220V交流电源,此时两只电阻上的电压都是20V。设变压器原、副线圈的匝数比为:1n,电阻1R和2R消耗的功率之比为:1k,则()A.10n,110kB.10n,10kC.11n,111kD.11n,11k4.如图,一倾斜均质圆盘,绕垂直于盘面过圆心的轴以角速度做匀速圆周运动,盘面上距离轴d处有一小物块与圆盘始终保持相对静止,物块与盘面的动摩擦因数为,盘面与水平面夹角为,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则的最大值为()A.cossinggdB.cossinggdC.sincosggdD.cossinggd5.截面半径为R的圆柱形螺线管通如图所示的恒定电流,在螺线管内产生磁感应强度为B的匀强磁场,带正电的粒子(不计重力)以速度v沿半径(垂直螺线管轴)从螺线管线圈间飞进去,经过一段时间后飞出螺线管,离开螺线管时速度方向相对进入螺线管的速度方向偏转了60°,则下列说法正确的是()A.粒子往纸面外偏转B.粒子的比荷为vRBC.粒子的比荷为3vRBD.粒子在线圈中的运动时间为π2Rv6.如图,圆心为O的半圆形光滑杆上穿着两个小球A、B。两小球上的孔径略大于杆截面直径。两小球用轻绳相连,在沿切线的两力1F和2F的作用下,两小球处于静止状态,且与杆之间的弹力都为零。此时过两小球的半径OA、OB与竖直方向的夹角分别为60和30°,两小球重力分别为AG和BG。下列说法正确的是()A.1232FFB.122FFC.32ABGGD.3ABGG二、多项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)7.已知火星半径为3395km,火星自转周期为24小时37分钟,一个60kg的宇航员分别站在火星北极点和赤道上,考虑火星自转的影响,则下列说法正确的是()A.该宇航员在北极点受重力更大B.该宇航员在赤道处受重力更大C.宇航员在两处重力差值约为1.0ND.宇航员在两处重力差值约为2.0N8.如图,水平面上放置一绝热气缸,质量为m的绝热活塞在缸内封闭一定质量的理想气体,活塞通过劲度系数为k的轻弹簧与天花板相连,开始时活塞静止,弹簧处于原长,现通过电热丝对缸内气体缓慢加热,活塞缓慢向上移动距离d后静止,重力加速度为g,大气压强为0p,活塞面积为S;不考虑活塞与气缸壁之间的摩擦,关于上述过程,下列说法正确的是()A.缸内气体对外做功,内能减小B.缸内气体吸热,内能增加C.缸内气体吸热量小于2012pSdmgdkdD.缸内气体吸热量大于2012pSdmgdkd9.如图,空间中有等量异种点电荷产生电场,O点是两点电荷连线的中点。一个带负电的粒子(不计重力)在某除电场力以外的力F的作用下沿过O点的直线做匀速运动,先后经过A、B两点,OAOB。则在粒子从A往B运动的过程中,下列说法正确的是()的A.粒子电势能增加B.力F对粒子做正功C.力F是恒力D.力F在A、B两点等大反向10.如图,“L”形木板放置在水平面上,木块压缩弹簧后用细线系住,木块与木板,木板与地面间均不光滑,开始时系统处于静止状态,烧断细线,弹簧恢复到原长的过程中木板保持静止。则此过程中,下列说法错误的是()A.木块一直做加速运动B.木块先加速运动后减速运动C.木板与地面间摩擦力为零D.地面对木板的摩擦力向右11.如图,某透明液体中有一平面镜可绕过O点垂直纸面的轴转动,一束光线从液体中水平射向平面镜上的O点。当平面镜与入射光线的夹角22.5时,光线恰好不能从液体上表面射出,不考虑光线在平面镜上的二次反射,下列说法正确的是()A.这种液体的临界角是45°B.这种液体的临界角是60°C.若平面镜与入射光线的夹角22.5,光线一定不能从液体上表面射出D.若平面镜与入射光线的夹角22.5,光线一定能从液体上表面射出12.如图所示,两相距为1md的足够长平行光滑导轨倾斜放置,与水平面之间的夹角均为30,导轨上端接有电容为0.3FC的电容器,整个装置处于垂直导轨平面向下(未画出)、磁感应强度大小为1TB的匀强磁场中,一质量为0.2kgm的导体棒垂直导轨放置,现让该导体棒由静止释放并开始计时,导轨、导体棒电阻不计,电容器的充电时间可忽略且整个过程中未被击穿,重力加速度为210m/sg,则的在3st时()A.导体棒b端电势高于a端电势B.导体棒产生的感应电动势为9VC.电容器所带电荷量为2.4CD.电容器储存的能量为5.4J三、填空、实验题页(本大题共2小题,共17分)13.某同学利用如图甲所示装置探究小车加速度与其所受合外力之间的关系。(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容:①用天平测量砝码盘的质量0m、小车(含遮光片)的质量M并记录,用游标卡尺测量遮光片的宽度d并记录,游标卡尺的示数如图乙所示,则d________cm;按图甲所示安装好实验装置,用刻度尺测量两光电门之间的距离s;②在砝码盘中放入适量的砝码,适当调节长木板的倾角,直到轻推小车后遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;③取下细线和砝码盘,记下________(填写相应物理量及其符号);④使小车从靠近滑轮处由静止释放,分别记录遮光片遮挡光电门A和B的时间At和Bt;的⑤重新挂上细线和砝码盘,改变长木板倾角和砝码盘中砝码的质量,重复②~④步骤。(2)若每次实验记录的数据在误差范围内都满足________(用(1)问中记录的物理量符号表示,已知重力加速度为g),则牛顿第二定律得到验证。(3)本实验的误差可能来源于下列哪些情况?________。A.与小车端相连细线和轨道不平行B.轨道不光滑C.两光电门间的距离过近D.砝码盘的质量未能远大于小车的质量14.从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表1A的内阻1r,要求方法简捷,尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。器材(代号)规格电流表1A量程:20mA内阻待测1r(约为50Ω)电流表2A量程:100μA内阻21000r电压表(V)量程:3V内阻5000vr定值电阻1R1105R滑动变阻器2R最大阻值为10电池(E)电动势为3V,内阻不计开关、导线若干(1)在图所示虚线框中画出电路图,并标明所用器材代号______。(2)若选测量数据中的一组来计算1r,则所用的表达式为1r________,式中各符号的意义是________。四、计算题(本大题共5小题,共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算的步骤,只写出最后结果的不能得分)15.在十字路口,汽车以21m/s的加速度从停车线启动做匀加速直线运动时,恰有一辆电动自行车以18km/h的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:(1)汽车什么时候追上电动自行车?(2)在汽车追上电动自行车之前,什么时候它们相距最远?最大距离为多少?16.如图所示,光滑的半圆形轨道ACB竖直放置,AB是其直径且竖直,粗糙的水平轨道在B点与半圆轨道相连,小滑块a从与圆心O等高的C点无初速度地释放,滑到水平轨道上的D点时速度减为零,此时恰好与向右运动的小滑块b发生弹性碰撞,此后滑块a恰能运动到半圆轨道的最高点A点,已知半圆形轨道半径0.7mR,BD间距离1mx,重力加速度210m/sg,b的质量是a的5倍,a、b均可视为质点.(1)求滑块a与水平轨道间的动摩擦因数;(2)求滑块b与滑块a碰前的瞬时速度大小.17.如图,光滑水平面上有一固定金属线圈,线圈用导电金属轻杆与两相同轻弹簧相连,弹簧另一端连接金属杆AB,AB位于竖直向下匀强磁场中,磁场区域是一个正方形,开始时两弹簧处于原长,从某时刻起,线圈中出现与其轴线CD平行的磁场,磁感应强度随时间变化的关系为5TBt,AB开始在方形磁场区域内做简谐运动。已知线圈横截面积为20.04mS=,匝数为10n,整个回路电阻为10R,AB的振幅为0.1mA,正方形磁场区域边长为0.5md,磁感应强度为00.2TB,不计AB切割磁感线产生的感应电动势。求:(1)回路中的电流大小;(2)弹簧的劲度系数。的18.如图所示,长为l的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量为m的带正电的小球,空间中有与水平方向成30°的斜向下的匀强电场,场强大小等于小球重力和小球带电量的比值。将小球拉至与O点等高处(此时轻绳被拉直且处于水平方向)由静止释放,已知重力加速度为g。求:(1)小球运动到最低点时,轻绳上的拉力大小;(2)小球运动过程中与初位置的最远距离。19.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二象限内有垂直纸面向外的匀强磁场(未画出),在y轴与虚线MN之间有沿y轴负方向的宽度为2d的匀强电场(末画出)。一比荷为k的带正电粒子从x轴上的P点以一定的初速度射入磁场,并从y轴上的Q点沿x轴正方向进入电场区域,最终粒子从x轴的P点离开第一象限。已知磁场的磁感应强度大小为B,P、Q、P三点到坐标原点O的距离分别为23d、2d、3d,不计粒子重力。(1)求粒子从P点射入磁场时的初速度0v的大小;(2)求匀强电场的大小及粒子在磁场和电场中运动的时间之比;(3)若将电场方向改为沿y轴正方向,并在MN右边加一匀强磁场,其他条件不变,粒子仍能到达P点,则新加磁场的磁感应强度为多少?