高級中學名校試卷PAGEPAGE1物理學科試卷一、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.氧核衰變成釙核，其核反應(yīng)方程為，氡核的半衰期為3.8天，一個靜止的衰變釋放的能量為E，且能量完全轉(zhuǎn)化為兩粒子的動能，則下列說法正確的是（）A.方程式中的X是質(zhì)子B.該核反應(yīng)前、后的質(zhì)量守恒，且電荷數(shù)守恒C.50個氡核經(jīng)過3.8天還剩25個氡核D.衰變釋放出的X粒子的動能為〖答案〗D〖解析〗A．核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，所以X的質(zhì)量數(shù)為電荷數(shù)為所以X為氦核，故A錯誤；B．核反應(yīng)前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，但質(zhì)量有虧損，因為核反應(yīng)過程伴隨有能量產(chǎn)生，故B錯誤；C．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量的原子核衰變不適用，故C錯誤；D．一個靜止的衰變?yōu)樾潞撕蚗粒子的動量相等，設(shè)X粒子的動能為，新核的動能為，根據(jù)可得又聯(lián)立解得X粒子的動能為故D正確。故選D。2.圖1、2分別是生活中常見的臺階式扶梯和傾斜式扶梯，兩扶梯的傾角和高度均相同，某同學先后站在兩扶梯上，隨扶梯以大小相同的速度v勻速從一層上到二層，下列說法正確的是（）A.兩種情況該同學的受力個數(shù)相同B.兩個過程扶梯彈力對該同學所做的功相同C.兩個過程扶梯彈力對該同學的沖量相同D.兩個過程該同學機械能增量相同〖答案〗D〖解析〗A．臺階式扶梯上，該同學的受力為豎直向上的彈力和重力，傾斜式扶梯上，如圖A錯誤；BD．兩個過程機械能的增量相同，臺階式扶梯臺階對該同學的彈力做功使得該同學機械能增加，傾斜式扶梯摩擦力做功，使得該同學機械能增加，而彈力不做功，因此兩個過程扶梯彈力對該同學所做的功不同，B錯誤，D正確；C．兩種情況彈力大小、方向不同，扶梯彈力對該同學的沖量不同，C錯誤。故選D。3.潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域，浮力頓減，稱之為“掉深”。如圖甲所示，某潛艇在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行。t=0時，該潛艇“掉深”，隨后采取措施成功脫險，在0~30s時間內(nèi)潛艇豎直方向的v—t圖像如圖乙所示（設(shè)豎直向下為正方向）。不計水的粘滯阻力，則（）A.潛艇在“掉深”時的加速度為11m/s2B.t=30s潛艇回到初始高度C.潛艇豎直向下的最大位移為100mD.潛艇在10~30s時間內(nèi)處于超重狀態(tài)〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)題意，結(jié)合圖乙可知，潛艇“掉深”時運動情況分為兩個階段，先在豎直方向上以大小為得加速度做勻加速直線運動，采取措施后以大小為得加速度做勻減速直線運動，兩個階段的加速度通過速度—時間圖像的斜率可得，故A錯誤；B．根據(jù)圖乙所示速度—時間圖像可知，t=30s時潛艇豎直向下運動的速度減為0，在豎直方向位移達到最大值，故B錯誤；C．根據(jù)圖乙所示速度—時間圖像可知，圖像與時間軸圍成的面積表示位移，則可知潛艇豎直向下的最大位移為故C錯誤；D．根據(jù)圖乙所示速度—時間圖像可知，潛艇在10~30s時間內(nèi)做速度豎直向下的減速運動，該時間段內(nèi)加速度豎直向上，潛艇處于超重狀態(tài)，故D正確。故選D。4.消除噪聲污染是當前環(huán)境保護的一個重要課題，如圖所示的消聲器可以用來削弱高速氣流產(chǎn)生的噪聲。波長為λ的聲波沿水平管道自左向右傳播，在聲波到達a處時，分成上下兩束波，這兩束聲波在b處相遇時可削弱噪聲。已知上下兩束波從a處到b處的路程分別為和，下列說法正確的是（）A.該消聲器是根據(jù)波的衍射原理設(shè)計的B.該消聲器是根據(jù)波的多普勒效應(yīng)原理設(shè)計的C.和關(guān)系滿足時，消聲效果最好D.和關(guān)系滿足時，消聲效果最好〖答案〗D〖解析〗AB．該消聲器是根據(jù)波的干涉原理，故AB錯誤；CD．根據(jù)干涉特點知，兩相干波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍時，此點為振動減弱點，要減弱聲音，應(yīng)滿足故C錯誤，D正確。故選D。5.火星是太陽系中與地球最相似的行星，“天問一號”探測器成功著陸火星，極大地提高了國人對火星的關(guān)注度。若火星可視為均勻球體，已知火星兩極的重力加速度大小為g，火星半徑為R，火星自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G，則可估算出（）A.火星的質(zhì)量為B.火星的密度為C.火星的第一宇宙速度為D.火星同步衛(wèi)星到火星表面的高度為〖答案〗B〖解析〗A．假設(shè)有一顆衛(wèi)星以周期環(huán)繞火星表面做勻速圓周運動，則由萬有引力定律有解得火星質(zhì)量但火星自轉(zhuǎn)周期T≠T0，A錯誤；B．由解得火星密度B正確；C．火星的第一宇宙速度同理，因T≠T0，所以火星的第一宇宙速度不是，C錯誤；D．設(shè)火星同步衛(wèi)星到火星表面的高度為h，由解得D錯誤。故選B。6.如圖所示，紙面內(nèi)有一“凹”字形單匝金屬線框組成閉合回路，置于垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，線框的總電阻為R，邊長如圖所示。線框繞ab軸做角速度為ω的勻速圓周運動。則從圖示位置（）A.轉(zhuǎn)動90°時回路中電流方向發(fā)生改變B.轉(zhuǎn)動180°的過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量為零C.轉(zhuǎn)動90°時回路中感應(yīng)電動勢大小為3BL2ωD.轉(zhuǎn)動180°過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為〖答案〗C〖解析〗A．線框通過一次中性面時，電流方向才會發(fā)生改變，圖示位置即是中性面，再轉(zhuǎn)動90°時線框平面與磁感線垂直，電流方向并未發(fā)生改變，故A錯誤；B．轉(zhuǎn)動180°的過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量為故B錯誤；C．轉(zhuǎn)動90°時回路中感應(yīng)電動勢大小為故C正確；D．轉(zhuǎn)動180°過程中線框中電流的有效值為轉(zhuǎn)動時間為所以線框產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯誤。故選C。7.如圖所示為一斜邊鍍銀的等腰直角棱鏡的截面圖，棱鏡由一種負折射率的介質(zhì)制成。負折射率介質(zhì)仍然滿足折射定律，只是入射光線和折射光線位居法線同側(cè)。一束單色光從直角邊以角入射，經(jīng)反射，再經(jīng)折射出棱鏡，經(jīng)折射出的光線與法線夾角為，下列說法正確的是（）A.一定等于B.與光的顏色有關(guān)C.與棱鏡的負折射率有關(guān)D.改變，有可能在界面發(fā)生全反射〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)題意，在負折射率材料制成的棱鏡中畫出光路圖，如圖所示由幾何知識可知故選A正確；BC．的大小由決定，與光的顏色和棱鏡的負折射率無關(guān)，故BC錯誤；D．由光路的可逆性可知，改變，在界面不會發(fā)生全反射，故D錯誤。故選A。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.用一水平力F拉靜止在水平面上的物體，在外力F從零開始逐漸增大的過程中，物體的加速度a隨外力F變化的關(guān)系如圖所示，。則下列說法正確的是（）A.物體與水平面間最大靜摩擦力為B.物體做變加速運動，F(xiàn)為時，物體的加速度大小為C.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.3D.物體的質(zhì)量為〖答案〗CD〖解析〗A．由題圖可知，物體與水平面間的最大靜摩擦力為，A項錯誤；BCD．由牛頓第二定律可得由圖像可知，當，，當時，，代入上式，解得C、D項正確，B項錯誤。故選CD。9.如圖所示，一矩形導(dǎo)線框?qū)挒長、長為，勻強磁場B的寬度為L。從圖示位置開始計時，導(dǎo)線框做初速度為的勻加速直線運動，設(shè)導(dǎo)線框運動時間t時，發(fā)生位移x，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E、感應(yīng)電流為I，導(dǎo)線框受到的安培力為F、電功率為P。安培力F以向右為正方向，電流以逆時針為正方向，則下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗ABD〖解析〗A．如圖所示，導(dǎo)線框勻加速由圖中位置1向右運動到位置2的過程中，導(dǎo)線框內(nèi)向里的磁通量增加；由2運動到3的過程中，導(dǎo)線框內(nèi)磁通量不變；由3運動到位置4的過程中，向里的磁通量減少。則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為其中所以E隨時間t均勻變化，根據(jù)兩次產(chǎn)生電動勢時的方向相反，可知選項A正確；B．設(shè)導(dǎo)線框的電阻為R，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為其中由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為逆時針方向。則I隨位移x的變化符合拋物線規(guī)律，再結(jié)合兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反，可知選項B正確；C．導(dǎo)線框受到安培力其中所以F隨時間t均勻變化，兩段有安培力的過程，由左手定則可知，安培力F均向左，則選項C錯誤；D．電功率其中即P隨x均勻變化，且是正值，選項D正確。故選ABD。10.如圖所示，一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有兩個可視為質(zhì)點的小球A和B，A、B之間用輕桿相連，A球位于圓環(huán)最高點。已知小球A和B的質(zhì)量之比為，輕桿長度是圓環(huán)半徑的倍。現(xiàn)將小球A、B從圖中所示的位置由靜止釋放，下列說法正確的是（）A.A球運動到圓環(huán)的最低點時，速度為零B.B球從開始運動至到達圓環(huán)最低點過程中，輕桿對B球所做的總功為零C.輕桿與豎直方向成時，A球的速度最大D.輕桿與豎直方向成時，B球的速度最大〖答案〗BD〖解析〗A．畫出當A球運動到最低點時的示意圖此時B球再次與圓心等高，A球運動到圓環(huán)的最低點的過程中，A球和B球的系統(tǒng)機械能守恒根據(jù)關(guān)聯(lián)速度，可得解得A錯誤；B．B球從開始運動至到達圓環(huán)最低點的過程中，A球和B球的系統(tǒng)機械能守恒根據(jù)關(guān)聯(lián)速度，可得解得對小球B分析，從靜止釋放到最低點的過程中，根據(jù)動能定理，有解得B正確；CD．取最低點為零勢能面，設(shè)B球與圓心連線與豎直方向的夾角為α，A球與圓心連線與水平方向的夾角為α，A球和B球的重力勢能為代入數(shù)據(jù)，有當時，系統(tǒng)重力勢能最小，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系，可得此時桿與豎直方向夾角為因為兩球速度始終大小相等，所以動能最大時，兩者的速度最大，故輕桿與豎直方向成時，A球B球的速度最大，C錯誤，D正確。故選BD。11.如圖所示，其空中有一足夠大的水平向右的勻強電場，質(zhì)量均為、帶電量分別為和的兩小球同時從O點以速度斜向右上方射入勻強電場中，方向與水平方向成角，A、B（圖中未畫出）兩點分別為兩小球運動軌跡的最高點，帶正電的小球經(jīng)過A點的速度大小仍然為，若僅把帶正電的小球射入速度變?yōu)?，其運動軌跡的最高點記為C。不考慮兩球間的庫侖力。下列說法正確的是（）A.兩小球同時到A、B兩點B.OA與OB之比為C.兩小球到達A、B兩點過程中電勢能變化量之比為D.帶正電的小球經(jīng)過C點的速度大小〖答案〗AD〖解析〗A．由題可知，將帶電小球的運動分解成水平方向和豎直方向的運動，由受力可知，兩小球在豎直方向只受重力，故在豎直方向做豎直上拋運動，豎直方向的初速度為上升到最高點時，豎直方向速度為零，由此可知，兩球到達A、B兩點的時間相同，故A正確；C．水平方向只受電場力，故水平方向做勻變速直線運動，水平方向的初速度為由題可知，帶正電的小球有帶負電的小球有解得則有，電場力做功分別為，聯(lián)立可知兩球到達A、B兩點過程中，電場力做功相等，則兩球到達A、B兩點過程中電勢能變化量之比為，故C錯誤；B．由上分析可知解得故有故與之比為，故B錯誤；D．由題可知聯(lián)立可得故D正確。故選AD。三、非選擇題：共52分。12.如圖1所示為驗證“牛頓第二定律”的實驗裝置簡圖。電源頻率為，請回答下列問題：（1）實驗得到如圖2所示的一條紙帶，可求出小車的加速度大小_________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（2）實驗中，以下說法正確的是_________。A．平衡摩擦力時，應(yīng)將砂桶用細繩通過定滑輪系在小車上B．平衡摩擦力時，小車后面的紙帶必須連好，因為運動過程中紙帶也要受到阻力C．本實驗需要小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量D．實驗時，先放開小車，后接通電源（3）實驗中改變砂和砂桶總質(zhì)量，依次記錄彈簧測力計示數(shù)F并求出所對應(yīng)的小車加速度大小a，畫出的圖像是一條直線如圖3所示，則圖像不過原點的原因是__________________?！即鸢浮剑?）3.2（2）B（3）平衡摩擦阻力不夠或者沒有平衡摩擦阻力〖解析〗（1）[1]根據(jù)逐差法，求出小車的加速度大小為（2）[2]A．平衡摩擦力時，應(yīng)該不掛砂桶，讓小車能夠做勻速直線運動，A錯誤；B．平衡摩擦力是為了平衡斜面對小車的摩擦和打點計時器與紙帶之間的阻力，因此平衡摩擦力時小車后面的紙帶必須連好，B正確；C．對小車的拉力數(shù)值上等于彈簧測力計的讀數(shù)，因此不需要小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量，C錯誤；D．為了避免紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，實驗時，應(yīng)該先接通電源，后放開小車，D錯誤。故選B。（3）[3]題圖3說明彈簧測力計的示數(shù)較小時，小車的加速度仍是0，其原因是平衡摩擦阻力不夠或者沒有平衡摩擦阻力。13.某實驗小組要測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r．實驗室僅能提供如下器材：A．待測干電池B．電流表：量程，內(nèi)阻約為C．電流表：量程，內(nèi)阻為D．滑動變阻器R：阻值范圍，額定電流E．電阻箱：阻值范圍，額定電流F．開關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）小組根據(jù)給定的器材設(shè)計了兩種測量電路圖，其中較為合理的電路圖為_____________（選填“甲”或“乙”）；（2）將電流表和電阻箱串聯(lián)，改裝成一個量程為的電壓表，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)到____________；（3）下表是小組在實驗中記錄的多組數(shù)據(jù)，其中第三組的沒有記錄，該數(shù)據(jù)如圖丙表盤示數(shù)所示，請讀出并記錄在下表空格處；測量次數(shù)123456示數(shù)0.120.200.360.380.500.57示數(shù)137132_114110105（4）請根據(jù)該實驗小組記錄的數(shù)據(jù)，在圖丁的直角坐標系上畫出圖象___________；依據(jù)畫出的圖象可以得到電池的電動勢__________V，內(nèi)電阻___________．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）〖答案〗（1）乙（2）9000③.120（3）1.45##1.46##1.47##1.48##1.49##1.500.72##0.73##0.74##0.75##0.76〖解析〗（1）[1]考慮到電流表A1的內(nèi)阻對電源內(nèi)阻的測量影響，則應(yīng)采用圖乙電路測量合理；（2）[2]將電流表和電阻箱串聯(lián)，改裝成一個量程為的電壓表，電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)到（3）[3]由圖可知，微安表讀數(shù)為120μA；（4）[4]畫出圖象如圖[5][6]由電壓表改裝可知，微安表A2的300μA刻度對應(yīng)電壓3V，則由圖可知，縱軸截距為1.46V，即電動勢E=1.46V內(nèi)阻14.氣壓式升降椅通過氣缸上下運動來支配椅子升降，其簡易結(jié)構(gòu)如圖所示，圓柱形氣缸與椅面固定連接，總質(zhì)量為，橫截面積為的柱狀氣動桿與底座固定連接，可自由移動的氣缸與氣動桿之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體，穩(wěn)定后測得封閉氣體柱長度為。設(shè)氣缸氣密性、導(dǎo)熱性能良好，忽略摩擦力，已知大氣壓強為，室內(nèi)溫度，取。若質(zhì)量為M的人盤坐在椅面上，穩(wěn)定后椅面下降的高度為，室內(nèi)溫度保持不變。（1）求坐椅上人的質(zhì)量M；（2）穩(wěn)定后，室內(nèi)氣溫緩慢升高至，此過程中封閉底座氣體內(nèi)能增加2.0J，求封閉氣體與外界交換的熱量?！即鸢浮剑?）；（2），氣體吸熱〖解析〗（1）初始狀態(tài)時，以圓柱形氣缸與椅面整體為研究對象，根據(jù)平衡條件有當人坐上后，穩(wěn)定時有根據(jù)波意耳定律有下降高度聯(lián)立得（2）根據(jù)外界對氣缸內(nèi)氣體做功為根據(jù)熱力學第一定律有解得即氣體從外界吸收了的熱量。15.如圖所示，在A處有平行于y軸的虛線，虛線左側(cè)所有空間分布著水平向左的勻強電場，在虛線右側(cè)所有空間分布著垂直紙面向里的勻強磁場，在O點處，某時刻有一帶負電的粒子以初速度沿y軸正方向運動，粒子從A（L，2L）點進入磁場，在磁場中運動一段時間后恰好又回到O點，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量大小為q，不計粒子重力，求：（1）電場強度的大小和帶電粒子運動到A點的速度；（2）磁感應(yīng)強度大小和帶電粒子從開始運動到恰好回到O點的時間?！即鸢浮剑?），，方向沿x軸正方向向上成角；（2），〖解析〗（1）作出粒子運動根據(jù)，如圖所示粒子在電場中做類平拋運動，則有，，解得粒子在A點時，沿x軸正方向的速度粒子在A點的速度方向沿x軸正方向向上成角。