1、物理试卷 注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,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。回答非选择题时,用签字笔或钢笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1在人类对物质运动规律的认识过程中,许多物理学家大胆猜想、勇于质疑,取得了辉煌的成就。下列对有关物理学家以及他们的成就的描述中,正确的是( )A开普勒潜心研究第谷的天文观测数据,总结出了万有引力定律B卡
2、文迪许进行了“月地”检验,并测出了万有引力常量C牛顿发现太阳与行星之间的作用力规律,并将其推广到自然界中任何两个物体之间D在研究人造地球卫星的“高速”运动时,牛顿运动定律并不适用2如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的图像。时刻起,甲物体做匀减速直线运动,乙物体做变加速直线运动。在时间内( )A甲、乙两物体运动方向相反 B甲、乙两物体运动的平均速度大小均为 C若甲、乙两物体从同一位置开始运动,则时刻两物体相遇 D若甲、乙两物体在时刻相遇,则时刻,甲物体在乙物体前3“神舟十号”女航天员王亚平于北京时间2013年6月20日上午十时在太空给地面的中小学生讲课。此次太空课堂是我国利用载人航天活动普及航
3、天知识的一次重大尝试,“太空老师”王亚平讲解了一种用牛顿第二定律来测物体质量的方法,其原理如图所示。在太空舱中将标准物体与待测物体紧靠在一起,施加一水平推力F=100N后,在观测时间t=0.02s内,标准物体和待测物体的速度变化是0.4m/s。若已知标准物体的质量为2.0kg,则待测物体的质量为A3.0kg B5.0kg C8.0kg D48kg4如图所示,相距为L的两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与水平面成角()斜向右上方。已知金属棒ab与电阻R的距离也为L。时刻,使磁感应强度从开始随时间均匀减小,且金属
4、棒ab始终保持静止。下列说法正确的是A时刻,穿过回路的磁通量大小为B金属棒ab中的感应电流方向由a到b C金属棒ab中的感应电流随时间均匀减小D金属棒ab所受的安培力随时间均匀减小5有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图乙),然后把锁扣扳下(如图丙),让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出,使吸盘牢牢地被固定在墙壁上。若吸盘内气体可视为理想气体,且温度始终保持不变。则此过程中A吸盘内气体压强增大B吸盘内气体分子的密度增大C吸盘内气体分子的平均速率增大D吸盘内气体要吸收热量6在利用光电管装置研究光电效应的实验中,使用某一频率
5、的光照射光电管阴极时,有光电流产生。下列说法正确的是 A保持入射光的强度不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生B保持入射光的强度不变,增大入射光的频率,饱和光电流一定变大C保持入射光的频率不变,不断减小入射光的强度,遏止电压始终不变D保持入射光的频率不变,增大入射光的强度,光电子的最大初动能一定变大7一可视为质点的物块用弹性绳栓接悬挂于天花板上的点,初始时处于静止状态。现对物块施加一水平向右的拉力,使物块缓慢移动至偏离竖直线角()。在此过程中A水平拉力的大小可能不变B弹性绳的伸长量可能不变C物块所处的位置逐渐升高D物块受到的合外力逐渐增大8如图所示,足够大的铝质薄平板竖直放置,铝板左侧和
6、右侧分别存在垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出)。动量相同的质子和某二价负离子从其右侧表面点同时水平向右射出。已知两粒子第一次穿越铝板后恰好都垂直打在铝板左侧表面点(图中未画出)。假设穿越铝板时,质子的动能损失,负离子的动能损失,两粒子电荷量均不变。不计重力。则为 A B. C D 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。 9空间存在两个电荷量分别为()和的点电荷,以它们连线的中点为坐标原点建立直角坐标系,在轴和轴上对称分布有四个点、,它们恰好构成一个正方形,如图所示。下列说法中正确的是 A点的电场
7、强度小于点的电场强度B点的电势与点的电势相等,电场强度也相等 C将一电子从点沿折线移至点过程中,静电力先做负功后做正功D将一电子从点移至点与从点移至点两个过程中,电势能的变化相同10街头变压器(可视为理想变压器)通过降压给用户供电,变电站的输出电压是市区电网的电压,当负载变化时,该电压几乎不会有明显的波动,某市区供电示意图如图所示。已知变压器原、副线圈匝数比为,变阻器代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于的值减小(滑动片向下移)。下列说法正确的是 A电流表A1与电流表A2的示数之比等于B电压表V1与电压表V2的示数之比等于C滑动片向上移时,电流表A1、A2示数均减小,电压表V2示数增大
8、D傍晚用电高峰期,电流表A1、A2示数均减小,电压表V2示数减小11一列总质量为m的高铁列车沿直线由静止启动,其输出功率P与速度的关系图像如图所示。当列车速度达到时,输出功率增大到P0且保持不变。已知列车运动过程中受到的阻力恒为f。下列说法正确的是A列车先做匀加速直线运动后做匀速直线运动 B列车运动过程中,速度最大值为 C列车运动过程中,牵引力最大值为 D列车匀加速直线运动持续的时间为12一质量为的物块静止在水平面上,如图(a)所示。时刻,对物块施加一水平向右的拉力,通过力传感器测得拉力随时间的变化关系如图(b)所示。已知物块与地面间的摩擦因数,且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。则 At=
9、1s至t=3s时间内,物块的加速度先增大后减小Bt=3s时刻,拉力的功率等于25WC物块与地面间摩擦产生的内能与运动时间成正比D在拉力减为零后,物块将继续向前运动0.5s时间停下来三、非选择题:本题共6小题,共60分。13(6分)图甲是利用激光测转的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,圆盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当圆盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示),取。(1)若图乙中示波器显示屏横向的每大格(含有5等分小格)对应的时间为s,则圆盘的转动周期_s,转速_r/s。(结果均保留三位有效数字)
10、(2)若测得圆盘直径为cm,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为_cm。(结果保留三位有效数字)14(8分)某同学设计了一个测量多用电表内电池电动势的实验。所用到的器材有:待测多用电表(表盘中央刻度为“15”),量程为60mA的电流表(内阻未知),电阻箱, 导线若干。(1)在使用多用电表测电阻时,应选择合适的档位。若该同学所用多用表的电阻档有三个档位,分别是“”、“”、“”。当选用“”档粗测一未知电阻的阻值时,操作步骤正确,但发现表头指针偏转角过大,为了准确地进行测量,该同学将多用电表换到电阻档的“”档位。如果换挡后,立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么还缺少的必要步骤是_。(2)该同学在实验前按
11、下图所示的电路图连接好电路,实验时已将多用电表调至电阻档的“”档位。其中和是多用电表的两个表笔,若两电表均正常工作,则可判断表笔为_表笔(填“红”、或“黑”)。(3)实验过程中,某次将电阻箱的阻值调为,此时多用电表、电流表的指针位置分别如图(a)、(b)所示。则可求得电流表的内阻为_。(4)根据上述过程可求得多用电表内电池的电动势为=_V(结果保留三位有效数字)。15(7分)汽车紧急刹车后,停止转动的车轮在水平地面上滑行直至停下来,在地面上留下的痕迹称为刹车线。晴天时,汽车遇紧急情况突然刹车,测得刹车线长度。已知雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的。若汽车开始刹车时的速度相同,刹车
12、后的运动视为匀减速直线运动。求雨天时的刹车线长度。16(9分)如图所示,直角三角形玻璃砖放置在水平桌面上。已知,点为斜边上靠近点的四等分点。一束光沿平行于方向从点射入玻璃砖。不考虑从边反射过来的光。(1)若光束恰好从边的中点射出玻璃砖,求玻璃砖的折射率;(2)若要使光束不从边射出,求其入射角的正弦值应满足的条件。(结果可用根号表示)17(14分)宇宙空间有两颗相距较远、中心距离为的星球和星球。在星球上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体轻放在弹簧上端,如图(a)所示,由静止向下运动,其加速度与弹簧的压缩量间的关系如图(b)中实线所示。在星球上用完全相同的弹簧和物体完成同样的过程,其关系如图(
13、b)中虚线所示。已知两星球密度相等。星球的质量为,引力常量为。假设两星球均为质量均匀分布的球体。(1)求星球和星球的表面重力加速度的比值;(2)若将星球看成是以星球为中心天体的一颗卫星,求星球的运行周期; (3)若将星球和星球看成是远离其他星球的双星模型,这样算得的两星球做匀速圆周运动的周期为。求此情形中的周期与上述第(2)问中的周期的比值。18(16分)半径、圆心角的一段光滑圆弧槽固定在粗糙水平面上,一质量为、可视为质点的小物块放置于圆弧槽最低点(其切线恰好水平)。在圆弧槽右侧同一直线上有一个质量为、长度为的薄木板,薄木板与圆弧槽最低点平齐,且左端与圆弧槽最低点相距。某时刻,一质量也为的小物
14、块(可视为质点)以水平初速度冲上薄木板右端。一段时间后,当薄木板左端刚与圆弧槽相撞时,小物块恰好运动至薄木板左端,且立即与小物块碰撞粘连在一起、继续运动。已知小物块与薄木板间的动摩擦因数,重力加速度,sin37o=0.6,cos37o=0.8。求:(1)从开始运动到与发生碰撞所经历的时间;(2)薄木板与水平面间的动摩擦因数;(3)、碰撞后继续运动到其轨迹最高点时离水平面的高度。参考答案及评分标准一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。12345678CDADDCCB二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。9101112BDACBDABD三、非选择题:本题共6小题,共60
15、分。13(6分)(1)0.400 (2分) 2.50 (2分) (2)1.88 cm (2分)14(8分)(1)将红、黑表笔短接进行欧姆调零 (2分) (2)黑 (2分) (3)0.5 (2分) (4)1.51 (2分)评卷建议:第14题第(1)小题,若只答“欧姆调零”,也可给2分。 15(7分)【解析】晴天时:根据牛顿第二定律: 2分根据运动学公式: 1分雨天时:根据牛顿第二定律: 2分 根据运动学公式: 1分 联立可解得: 1分 评卷建议:若用其他方法求解正确,可比照给分。16(9分)【解析】 (1)作出如图所示光路图。由数学关系知,入射角为,折射角为。 1分根据折射定律: 2分 可得:
16、1分(2)临界状态:当光束恰好不从边射出时,即在边发生全反射。作出如图所示光路图。临界角记为。由数学关系知 1分根据全反射公式: 1分根据折射定律: 1分 联立可得: 1分 故入射角应满足的条件为: 1分评卷建议:第(1)问4分,第(2)问5分。若第(2)问所求条件写成:、或、或,也可给1分。17(14分)【解析】(1)对物体受力分析,根据牛顿第二定律: 2分可得:结合图像可知,纵截距表示星球表面重力加速度。则有: 2分(2)设星球的质量为。根据黄金替换公式: 1分根据质量与体积关系式: 联立得: 1分 由于星球和星球密度相等,可见 1分则星球与星球的质量比: 联系以上各式可得: 1分 星球以
17、星球为中心天体运行时,受到星球的万有引力作用做匀速圆周运动。研究星球,根据向心力公式: 1分 解得: 1分(3)将星球和星球看成双星模型时,它们在彼此的万有引力作用下做匀速圆周运动。研究星球: 1分研究星球: 1分又:联立可得 1分 则 1分评卷建议:第(1)问4分,第(2)问6分,第(3)问4分。18(16分)【解析】(1)研究小物块,根据牛顿第二定律: 1分根据运动学公式: 2分 联立可得: 1分(2)研究薄木板,根据牛顿第二定律: 2分根据运动学公式: 1分联立可得: 1分(3)小物块运动至刚与发生碰撞时的速度: 1分 研究、系统,碰撞瞬间根据动量守恒定律: 2分沿圆弧面继续运动过程,根据动能定理: 2分 冲出圆弧面后做斜上抛运动,竖直方向分速度: 1分到轨迹最高点时,竖直速度减为零。所求高度: 1分 联立以上各式可得:H=1.0m 1分 评卷建议:第(1)问4分,第(2)问4分,第(3)问8分。