1、绝密启用前2019级2020-2021学年11月学分认定考试物理试题（等级考）第I卷（选择题）一、单项选择题（每题只有一个答案符合题意，每题3分）1.矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，如图所示，下列哪种情况线圈中有感应电流（ ）A. 线圈绕ab轴转动B. 线圈沿现在所处平面下移C. 线圈垂直纸面向外移动D. 线圈绕ad轴转动2.如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向为垂直纸面向里，c导线的电流方向为垂直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac垂直bd，且ab=ad=ac，则a点的磁场方向为（）A沿纸面由a指向cB沿纸面由c指向aC沿纸面由a指向bD沿纸面由a指向
2、d3.一块手机电池的背面印有如图所示的一些参数，另外在手机使用说明书上还查到了部分参数：通话时功率0.6W、待机时间100h等，如果数据是真实的，则该电池最多能供通话的时间是（ ） A3h B6h C12h D18h4.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图所示，下列判断正确的是（ ）A. 从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B. 从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C. 从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D. 从t
3、2到t3时间内，小车做匀加速直线运动5.如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因L2的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是（）A电流表、电压表的读数均变小B电源内阻消耗的功率变大C质点P将向上运动D电源的输出功率变大6.一宇宙飞船的横截面积s，在太空中以v0的恒定速率航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域单位体积内有n颗尘埃，每颗尘埃的质量为m，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力功率为（ ）A. B. C. D. 7. 2020年10月26日，伴
4、随着遥感三十号07组卫星成功发射，西昌卫星发射中心西昌发射场时隔14天再次圆满完成新的发射任务。若火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离，已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（）Av0v2 Bv0+v2Cv0 Dv0+（v0v2）ABC8.如图所示,光滑的水平导轨上套有一质量为3kg、可沿杆自由滑动的滑块A,滑块下方通过一根长为1m的轻绳悬挂着质量为1.99kg的木块B。开始时滑块和木块均静止,现有质量为10g的子弹C以500m/s的水平速度击中木
5、块并留在其中(作用时间极短)，此后继续运动。取重力加速g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）A 子弹、木块、滑块组成的系统动量守恒B. 子弹和木块摆到最高点时速度为零C. 滑块在运动中的最大速度为2 m/s D. 子弹和木块摆起的最大高度为0.3125m二、多项选择题（每题有两到三个答案符合题意，每题4分）9如图，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能实现的是()A先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针偏转BS1、S2闭合后，再断开S2的瞬间，电流计指针偏转C先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针偏转DS1、S2闭合后，再
6、断开S1的瞬间，电流计指针偏转10.如图甲所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，为滑动变阻器，为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化，图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（ ）A. 图线a表示的是电压表V的示数随电流表示数变化的情况B. 图线a表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况C. 图线b表示的是电压表V的示数随电流表示数变化的情况D. 图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况11.如图所示，质量为M的箱子A静止于光滑的水平面上，箱内有一质量为m的小物块B，小物块与箱子底板
7、间的动摩擦因数为。若给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞多次后与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，下列说法正确的是（ ）A. 小物块与箱子最终以相同的速度一起向右运动B. 小滑块对箱子的摩擦力始终对箱子做正功C. 整过程中摩擦产生的热量为mv2D. 小物块相对箱子滑行的路程为12.如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，半径为R，最低点为C，两端AB一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则（ ）A. M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒B. M所能获得的最大速度为 C. m从A到C的过程中，M向左运动发生的位移大小为D. m从A到B的过程中，
8、M先向左运动，再向右运动 第II卷（非选择题）三、实验题13.（6分）某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，两滑块a、b中间夹着一被压缩的弹簧，处于静止状态。平台近似光滑，可忽略滑块与平台的摩擦，当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下：A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量ma、mb；C.在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧，静止放置在平台上；D.烧断细线后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动；E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； F.小球b从平台边缘飞出后
9、，落在水平地面的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离S；H.改变弹簧压缩量，进行多次测量。（1）用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为_mm（2）滑块a被弹开后的动量p的表达式为pa= _(用所测物理量的字母表示)（3）请写出利用该实验装置验证动量守恒定律的表达式 (用所测物理量的字母表示)14.（8分）太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的IU特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导
10、线若干。 （1）为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图_(填“a”或“b”)。（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的IU图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池板的电阻_(填“很大”或“很小”)：当电压为2.80V时，太阳能电池板的电阻为_。（3）当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示。分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势为_V 。若把它与阻值为1K的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是_。(结果保留三位有效数字)四、计算题（写出必要的做题步骤，只写结果不得分）15.（10分）如图所示，直流电动机和电炉
11、并联后接在直流电路中，电源的内阻r=2.0，电炉的电阻R1=18.0，电动机线圈的电阻R2=2.0当开关S断开时，电源内电路消耗的功率P=32.0W；当S闭合时，干路中的电流I=13A（1）求电源的电动势E（2）求S闭合后电动机的机械功率？16.（10分）如图所示，质量为2m的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好不从轨道上划出。已知重力加速度为g，求：（1）滑块运动过程中，小车最大速度vm；（2）滑块与小车的动摩擦因数BA17（12分）
12、如图所示，一轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系一质量为m1=1.0kg的物体A，处于静止状态。在距物体A正上方高为h=0.8m处有一个质量为m2=3. 0kg的圆环B套在弹簧上但不接触。由静止释放B，下落过程某时刻与弹簧下端的物体A碰撞（碰撞时间极短），并立即以相同的速度运动。已知两物体不粘连，且可视为质点。g=l0m/s2。求：（1）碰撞结束瞬间两物体的速度大小；（2）碰撞结束后两物体一起向下运动，历时0.2s第一次到达最低点。求在该过程中，两物体间的平均作用力。18.（14分）如图所示，放在光滑水平面上的小车可以在两个固定障碍物M、N之间往返运动。小车C最左端放有一个小木块B，初始时小车紧挨
13、障碍物M静止。某时刻，一粒子弹A以速度v0射中小木块并嵌入其中。小车向右运动到与障碍物N相碰时，小木块B恰好运动到了小车的最右端，且小车与小木块恰好达到共速。小车和它上面的小木块同时与障碍物B相碰，碰后小车速度立即减为零，而小木块B以碰撞之前的速度反弹，过一段时间，小车左端又与障碍物M相碰，碰后小车速度立即减为零，小木块B继续在小车上向左滑动，速度逐渐减为零而停在小车上。已知子弹A质量为m，小木块B质量为4m，小车C的质量为10m，长度为L。子弹和小木块都可以看做质点。求：(1)小木块B运动过程中的最大速度；(2)障碍物MN之间的距离；(3)小木块最终停止时，距小车右端的距离。NM绝密启用前2
14、019级2020-2021学年11月学分认定考试物理试题（答案）一、选择题（1到8题每题3分，9到12每题4分，选不全得2分）1.A 2. C 3.A 4.D 5.C 6.C 7.D 8.C 9.AD 10.BCD 11.AD 12.AC三、实验题13.（1）2.550mm （2分） （2） （2分） （3）（2分）14. (1). a（1分）(2). 很大（1分）(3)1.0103（2分）(4)2.8v（2分）64.3%（62.5%66.1%）（2分）四、计算题15.解：（1）S断开时，电路中电流记为，则P=I2r-1分解得：I=4A，电源电动势为E=I（R1+r）-2分=80V；-1分（2
15、）S闭合后路端电压记为U，则U=EIr=54V-1分I1=3A-1分通过电动机的电流记为I=10A-1分电动机的输出功率记为P，则P=UII2R2-2分=340W-1分答：（1）电源的电动势E为80V（2）S闭合后电动机的输出功率为340W16.解： （1）有A到B，水平方向动量守恒，机械能守恒，得：mv=2mvm -2分 mgR=mv2+2m -2分得：vm=-2分（2）全过程能量守恒：滑块和小车末速度大小为零mgR=mgL-2分得：-2分17 解：（1）B物体自由下落至与A碰撞前其速度为v0，根据自由落体运动规律4m/s-3分AB碰撞结束之后瞬时二者速度共同速度为vt，根据动量守恒定律AB
16、-3分vt=3.0m/s-1分（2）选择竖直向下为正方向，从二者一起运动到速度变为零的过程中，选择B作为研究对象，根据动量定理-3分解得 N=75N -3分18. 【详解】(1)设子弹和木块的共同速度为v1，根据动量守恒定律：mv0=(m+4m)v1 -2分解得： -1分(2)内嵌子弹的小木块与小车作用过程，系统动量守恒，设共同速度为v2则有： (m+4m)v1=(m+4m+10m)v2-1分解得： 小木块与小车之间的摩擦力为，木块从A运动到B的路程为 fL=-1分-fs=-1分解得： s= ； -2分 (3)内嵌子弹的小木块反弹后与小车达到相对静止状态，共同速度为，相对小车滑行的距离为，小车停后小木块做匀减速运动，相对小车滑行距离为根据动量守恒有：（m+4m）v2=（m+4m+10m）v3 -1分解得： m+4m+10mm+4m根据能量守恒： -1分m+4m对内嵌子弹的小木块，根据动能定理有： -1分解得： -2分内嵌子弹的小木块在小车上的位置与小车右端的距离：-1分