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機(jī)密★啟用前 物理命題學(xué)校:長(zhǎng)沙市一中審校:雅禮中學(xué)第Ⅰ卷選擇題(共44分)一、選擇題(本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.熔鹽堆是一種核裂變反應(yīng)堆。在熔鹽堆中,核燃料以氟化物的形式溶解在熔鹽中,當(dāng)熔鹽流經(jīng)堆芯時(shí)發(fā)生裂變反應(yīng),生成上百種不同半衰期的裂變產(chǎn)物。在熔鹽中,釷()吸收中子生成釷(),然后衰變成鏷(),鏷()以27天的半衰期衰變成鈾()。下列說(shuō)法正確的是A.釷()衰變?yōu)殓h()時(shí)產(chǎn)生粒子B.鏷()衰變?yōu)殁櫍ǎr(shí)產(chǎn)生粒子C.近年來(lái)由于地球的溫室效應(yīng),鏷()衰變?yōu)殁櫍ǎ┑陌胨テ跁?huì)發(fā)生微小變化D.1g鏷()經(jīng)過(guò)54天會(huì)有0.25g衰變?yōu)殁櫍ǎ?.鋼球由靜止開(kāi)始自由下落,落地時(shí)的速度為30m/s,不計(jì)空氣阻力,重力加速度。關(guān)于鋼球說(shuō)法正確的是A.下落的高度是15m B.前2s的平均速度為20m/sC.第3s與第1s的位移差為10m D.通過(guò)最后5m的時(shí)間是3.如題圖所示,真空中有兩個(gè)帶正電小球(均視為點(diǎn)電荷),電荷量分別為、,且。A、B是它們之間連線上的三等分點(diǎn),則B點(diǎn)與A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小之比為A.1 B.2 C.3 D.44.如圖所示1mol理想氣體經(jīng)兩個(gè)不同的過(guò)程(A→B→C和A→D→C)由狀態(tài)A變到狀態(tài)C。已知?dú)怏w遵循氣體定律PV=RT,氣體內(nèi)能的變化量與溫度的關(guān)系為(R為大于0的已知常量,T1、T2分別為氣體始末狀態(tài)的溫度)。初始狀態(tài)A的溫度為T0。氣體在這兩個(gè)過(guò)程中從外界吸收的熱量分別為A.
B.
C.
D.
5.如圖所示,水平固定放置折射率為的等腰三角形玻璃磚,底角為30°。兩束功率同為P的激光在與底邊中垂線對(duì)稱的位置,垂直底邊射入玻璃磚,真空中的光速為c,下列說(shuō)法正確的是A.經(jīng)過(guò)玻璃磚的BC界面時(shí),單份光子能量發(fā)生變化B.左側(cè)激光從玻璃磚AB邊射出的方向與豎直方向夾角為60°C.該玻璃磚所受激光對(duì)它的作用力大小為D.若在此玻璃磚BC邊涂上有某種黑體材料,則該玻璃磚所受激光對(duì)它的作用力大小為6.某同學(xué)利用如圖所示的方案測(cè)量氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度。滑塊上安裝了寬度為的遮光板,滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),依次通過(guò)兩個(gè)光電門A和B。光電門上的黑點(diǎn)處有極細(xì)的激光束,當(dāng)遮光板擋住光束時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),不遮擋光束時(shí)停止計(jì)時(shí)?,F(xiàn)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門所用的時(shí)間、通過(guò)第二個(gè)光電門所用的時(shí)間、光電門從第一次開(kāi)始計(jì)時(shí)到第二次開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間,已知光電門上兩黑點(diǎn)間的距離為,該同學(xué)先后用兩種方法計(jì)算出滑塊的加速度,分別為和,你認(rèn)為下列判斷正確的是A. B. C.D。無(wú)法比較二、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(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分.)7.鈦金屬陽(yáng)極氧化工藝是一種在金屬及其合金表面通過(guò)電解使其表面形成氧化膜的技術(shù)。通過(guò)控制電壓可以改變薄膜的厚度,自然光照射在工件表面時(shí),光線在薄膜前后表面發(fā)生反射,工件就顯示出不同的顏色。關(guān)于該現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是A.這是光的干涉現(xiàn)象B.這是光的衍射現(xiàn)象C.薄膜各處厚度不均勻的話,工件看上去是白色的D.薄膜各處厚度不均勻的話,工件看上去是彩色的8.如圖所示,一絕熱容器被隔板K隔開(kāi)成A、B兩部分,A內(nèi)充滿氣體,B內(nèi)為真空。現(xiàn)抽開(kāi)隔板,讓A中氣體進(jìn)入B并最終達(dá)到平衡狀態(tài),則A.氣體的內(nèi)能始終不變B.氣體的壓強(qiáng)始終不變C.氣體分子的平均動(dòng)能將減小D.B中氣體不可能自發(fā)地再全部回到A中9.如圖,在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中,從A點(diǎn)以水平速度v0=2m/s向左拋出一質(zhì)量m=1.5kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),拋出后的小球受水平向右的風(fēng)力作用,大小恒為3N,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)正下方的B點(diǎn)處,重力加速度g取10m/s2,在此過(guò)程中A.A、B兩點(diǎn)間的距離為20mB.小球離A、B所在直線的最遠(yuǎn)距離2mC.小球的動(dòng)能先減小后增加D.小球的機(jī)械能先減小后增加10.如圖所示,矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈長(zhǎng)為2L、寬為L(zhǎng),匝數(shù)為N,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為,定值電阻,電阻箱的最大值為10R。不計(jì)線圈和導(dǎo)線的電阻,下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí),線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B.當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí),線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為C.變壓器輸出功率的最大值為D.變壓器輸出功率的最大值為第Ⅱ卷非選擇題(共56分)三、非選擇題(本題共5小題,共56分)11.(6分)某同學(xué)利用圖甲所示的裝置研究光的干涉和衍射,將刀片在涂有墨汁的玻璃片上劃過(guò)便可得到單縫、不同間距雙縫的縫屏,光電傳感器可用來(lái)測(cè)量光屏上光強(qiáng)的分布。(1)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),在電腦屏幕上得到圖乙所示的a、b兩種光的光強(qiáng)分布,這位同學(xué)在縫屏上安裝的是(選填“單縫”或“雙縫”)。(2)由圖乙中兩條曲線的特征可知__________。A.a(chǎn)光頻率較大B.以相同角度斜射到同一玻璃板透過(guò)平行表面后,a光側(cè)移量小C.以相同的入射角從空氣斜射到水中,a光的折射角大D.以相同的入射角從水中射入空氣,在空氣中只能看到一種光時(shí),一定是a光(3)當(dāng)做干涉現(xiàn)象研究時(shí),選用間距較大的雙縫相比于間距較小的雙縫,在光屏上可觀察到(選填“更多”“更少”或“一樣多”)的條紋個(gè)數(shù)。12.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。將遮光條安裝在滑塊上,用天平測(cè)出遮光條和滑塊的總質(zhì)量,槽碼和掛鉤的總質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊系在繞過(guò)定滑輪懸掛有槽碼的細(xì)線上?;瑝K由靜止釋放,數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄下遮光條通過(guò)光電門1和2的遮光時(shí)間和,以及這兩次開(kāi)始遮光的時(shí)間間隔,用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條寬度,計(jì)算出滑塊經(jīng)過(guò)兩光電門速度的變化量。(1)游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度如圖2所示,其寬度mm。(2)打開(kāi)氣泵,待氣流穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌,直至看到導(dǎo)軌上的滑塊能在短時(shí)內(nèi)保持靜止,其目的是。(3)多次改變光電門2的位置進(jìn)行測(cè)量,得到和的數(shù)據(jù)如下表所示請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在方格紙上作出圖線。0.7210.7900.8540.9130.9681.381.521.641.751.86(4)根據(jù)(3)中圖像,可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋ńY(jié)果保留3位有效數(shù)字)。13.(12分)如圖所示,足夠長(zhǎng)的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m,導(dǎo)軌水平部分的矩形區(qū)域abcd有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T,導(dǎo)軌的左側(cè)和一光滑四分之一金屬圓弧軌道平滑連接,圓弧軌道半徑R=4m,此部分有沿半徑方向的磁場(chǎng),圖中未畫出。導(dǎo)軌水平部分的右側(cè)和光滑傾斜導(dǎo)軌(足夠長(zhǎng))平滑連接,傾斜部分的傾角為30°。質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒P從四分之一圓弧的最高點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)AA′滑上水平軌道,在AA′對(duì)軌道的壓力大小為26N;P穿過(guò)磁場(chǎng)abcd區(qū)域后,與另一根質(zhì)量為m2=2kg的靜止在導(dǎo)軌上的金屬棒Q發(fā)生彈性碰撞,碰后Q沿斜面上升的高度h=0.8m,兩金屬棒的阻值均為r=0.2Ω,重力加速度g=10m/s2,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)及導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),兩根金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。求:(1)金屬棒P從靜止釋放運(yùn)動(dòng)到AA′時(shí)克服安培力做的功;(2)求矩形磁場(chǎng)沿導(dǎo)軌方向的長(zhǎng)度;(3)若Q從右側(cè)傾斜導(dǎo)軌滑下時(shí),P已從磁場(chǎng)中滑出,求從P運(yùn)動(dòng)到水平導(dǎo)軌AA′開(kāi)始到P、Q第二次碰撞時(shí),Q棒上產(chǎn)生的焦耳熱。14.(14分)圖甲是一種簡(jiǎn)易抽水設(shè)備,圖乙是其結(jié)構(gòu)原理示意圖,地下水面與上面粗筒底面間的高度差h0=8m,抽水時(shí)先將活塞推到粗筒底部,活塞到達(dá)粗筒底部時(shí)只能向上打開(kāi)的上、下兩個(gè)單向閥門均處于閉合狀態(tài),此時(shí)下面細(xì)管中氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p0。用力壓手柄使活塞上移,上閥門處于閉合狀態(tài),下閥門自動(dòng)開(kāi)啟,隨著活塞上升細(xì)管中的液面就會(huì)上升。已知活塞的橫截面積S1=40cm2,細(xì)管內(nèi)橫截面積S2=2cm2,p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1×103kg/m3,g取10m/s2,地下水面處的壓強(qiáng)恒為大氣壓強(qiáng)p0,抽水過(guò)程中裝置內(nèi)空氣的溫度均視為不變,不考慮閥門重力及地下水面高度的變化。(1)求當(dāng)活塞第一次上移高度h=0.2m時(shí)細(xì)管中水柱的高度h1;(2)活塞第一次上移高度h=0.2m后,用力提升手柄使活塞下移,上閥門打開(kāi)與大氣相通,下閥門立即閉合,活塞下移至距離粗筒底部h′=0.075m處時(shí),用力壓手柄使活塞第二次上移至距離粗筒底部h=0.2m處,求此時(shí)細(xì)管的水柱高度h2。15.(14分)類似光學(xué)中的折射現(xiàn)象,利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)也可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)子束的“反射”和“折射”。如圖所示,長(zhǎng)方形區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),與間電勢(shì)差大小,上下邊界距離為。質(zhì)子束從圖中位置射入電場(chǎng)時(shí),速度方向與法線夾角為入射角,從邊射出時(shí),速度方向與法線夾角為
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