1、 物理测试二物理测试二 一、单选题一、单选题 1.2019 年 1 月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器奔向月球的过程中,用 h 表示探测器与地球表面的距离,F 表示它所受的地球引力,能够描述 F 随 h 变化关系的图像 是（ ） A. B. C. D. 2.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏， 循环的结果可表示为 140 121 4 HHe+2 e+2v， 已知 1 1H和 4 2He的质量分别为P 1.0078um 和4.0026um， 2 1931/uMeVc，c 为光速。在 4 个 1 1H转变成 1 个 4 2He的过程中，释放的能量约为( ) A8MeV
2、B16MeV C26MeV D52MeV 3.物块在轻绳的拉动下沿倾角为 30的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物 块与斜面之间的动摩擦因数为 3 3 ， 重力加速度取 10m/s 2。 若轻绳能承受的最大张力为 1 500 N，则物块的质量最大为( ) A150kg B100 3kg C200 kg D200 3kg 4.如图， 边长为 l的正方形 abcd 内存在匀强磁场， 磁感应强度大小为B， 方向垂直于纸面 （abcd 所在平面）向外。ab 边中点有一电子发源 O，可向磁场内沿垂直于 ab 边的方向发射电子。 已知电子的比荷为 k。则从 a、d 两点射出的电子的速度大小分别为
3、( ) A 1 4 kBl， 5 4 kBl B 1 4 kBl， 5 4 kBl C 1 2 kBl， 5 4 kBl D 1 2 kBl， 5 4 kBl 二、多选题二、多选题 5.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能 k E与重力势能 p E之和。取地面为重力 势能零点,该物体的E总和 p E随它离开地面的高度 h 的变化如图所示。重力加速度取 2 10m/s。 由图中数据可得( ) A.物体的质量为 2kg B.0h 时,物体的速率为 20m/s C.2mh 时,物体的动能 k 40JE D.从地面至4mh ,物体的动能减少 100J 6.如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员
4、在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的 距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用 v 表示他在竖直方 向的速度,其v t 图像如图(b)所示, 1 t和 2 t是他落在倾斜雪道上的时刻。则( ) A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C.第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D.竖直方向速度大小为 1 v时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 7.静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的 另外一点，则（ ） A运动过程中，粒子的速
5、度大小可能先增大后减小 B.在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 8.如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为，导轨电阻忽略不计。虚 线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根 相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。 已知PQ进入磁场开始计时， 到MN离开磁场区域为止， 流过PQ的电流随时间变化的图像可能正 确的是（ ） A B C D 三、填空题三、填空题 9.物理选修
6、34 (1)如图，长为 l 的细绳下方悬挂一小球 a。绳的另一端固定在天花板上 O 点处，在 O 点正 下方 3 4 l 的 O 处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度(约为 2 ) 后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球 a 摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。 设小球相对于其平衡位置的水平位移为 x，向右为正。下列图像中，能描述小球在开始一个 周期内的 x-t 关系的是_。 A. B. C. D. (2)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整 光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： (i)若想增加从目镜中观察到的
7、条纹个数，该同学可_； A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动 C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝 (ii)若双缝的间距为 d，屏与双缝间的距离为 l，测得第 1 条暗条纹到第 n 条暗条纹之间的距 离为 x，则单色光的波长 =_； (iii)某次测量时，选用的双缝的间距为 0.300mm，测得屏与双缝间的距离为 1.20m，第 1 条 暗条纹到第 4 条暗条纹之间的距离为 7.56mm。 则所测单色光的波长为_nm(结 果保留 3 位有效数字)。 四、计算题四、计算题 10.如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网 G， PQG
8、 的尺寸相同。G 接地，PQ 的电势均为（0）。质量为m，电荷量为q（q0）的粒子 自 G 的左端上方距离 G 为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。 （1）求粒子第一次穿过 G 时的动能，以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小； （2） 若粒子恰好从 G 的下方距离 G 也为h的位置离开电场， 则金属板的长度最短应为多少？ 11.一质量为m=2000 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机忽然 发现前方 100 m 处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简 化为图（a）中的图线。图（a）中，0t1时间段为从司机发现警
9、示牌到采取措施的反应时间 （这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1=0.8 s；t1t2时间段为刹车 系统的启动时间，t2=1.3 s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知 从t2时刻开始，汽车第 1 s 内的位移为 24 m，第 4 s 内的位移为 1 m。 （1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线； （2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小； （3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1t2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警 示牌到汽车停止， 汽车行驶的距离约为多少 （以t1t2时间段始末速度的算术平
10、均值替代这段 时间内汽车的平均速度）？ 12.物理选修 3-3 （1）如p-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的 温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器 壁上单位面积的次数，则N1_N2，T1_T3，T3，N2_N3。（填“大于”“小于” 或“等于”） （2）如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸 内壁光滑。 整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分， 分别充有氢气、 空气和氮气。 平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p
11、。现缓慢地将 中部的空气全部抽出， 抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变， 活塞没有到达两汽缸的连接 处，求： （i）抽气前氢气的压强； （ii）抽气后氢气的压强和体积。 （1）大于 等于 大于（5 分） （2）10 分 （i）设抽气前氢气的压强为 p10，根据力的平衡条件得 （p10p） 2S=（p0p） S 得 p10= 1 2 （p0+p） （ii）设抽气后氢气的压强和体积分别为 p1和 V1，氢气的压强和体积分别为 p2和 V2，根据力的平衡条件有 p2 S=p1 2S 由玻意耳定律得 p1V1=p10 2V0 p2V2=p0 V0 由于两活塞用刚性杆连接，故 V12V0=2（V0V2）
12、 联立式解得 10 11 24 ppp 00 1 0 4 = 2 ppV V pp （） 五、实验题五、实验题 13.如图（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器 材有：铁架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率 50Hz 的交流电源， 纸带等。回答下列问题： （1）铁块与木板间动摩擦因数 = （用木板与水平面的夹角 、重力 加速度 g 和铁块下滑的加速度 a 表示） （2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角 =30 。接通电源。开启打点 计时器，释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一 条纸带，如图（b）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数
13、点间还有 4 个 点未画出）。重力加速度为 9.8 m/s2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为 _（结果保留 2 位小数）。 sin cos ga g 六、探究题六、探究题 14.某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t 的关系，图中 V1和 V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值 100 ）；S 为开关，E为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出） 测出。图（b）是该小组在恒定电流为 50.0A 时得到的某硅二极管U-t关系曲线。回答下 列问题： （1）实验中，为保证流过二极管的电流为 50.0A，应调节
14、滑动变阻器R，使电压表 V1的 示数为U1= mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻 （填“变大”或“变小”），电压表 V1示数 （填“增大”或“减小”），此时应将R 的滑片向 （填“A”或“B”）端移动，以使 V1示数仍为U1。 （2）由图（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的 测温灵敏度为 | U t = 10 -3V/（保留 2 位有效数字）。 参考答案参考答案 1.答案：D 解析：根据万有引力定律可得 2 Mm FG Rh ，h 越大，F 越小，故选项 D 正确。 2.答案：C 解析：由 2 EmC 知 2 42 pe Em
15、mmc ， 2 E m c = 619 16 931 101.6 10J 9 10 2731 1.710kg0.9 10kg ，忽略电子质量，则： 2 4 1.00784.0026MeV26Euuc ，故 C 选项符合题意； 3.答案：A 解析： T=f+mgsin，f=N，N=mgcos，代入数据 解得：m=150kg，故 A 选项符合题意 4.答案：B 解析：a 点射出粒子半径 4 a a l R mv Bq ，得： 44 a BqlBlk m v， d 点射出粒子半径为 2 22 2 l RlR ， 5 4 Rl 故 55 44 d BqlklB m v，故 B 选项符合题意 5.答案：
16、AD 解析： p Eh图像知其斜率为 G,故 80J 20N 4m G ,解得2kgm ,故 A 正确; 0h 时, p 0E , kp 100J0100JEEE 机 ,故 2 1 100J 2 mv ,解得：10m/sv ,故 B 错误; 2mh 时, p 40JE , pk 80J80J0JEEE 机 ,故 C 错误; 0h 时, kp 100J0100JEEE 机 ,4mh 时, pk 80J80J0JEEE 机 ,故 kk 100JEE, 故 D 正确。 6.答案：BD 解析：由v t 图面积易知第二次面积大于等于第一次面积,故第二次竖直方向下落距离大于 第一次下落距离,所以,A 错误
17、;由于第二次竖直方向下落距离大,由于位移方向不变,故第二次 水平方向位移大,故 B 正确;由于v t 斜率知第一次大、第二次小,斜率越大,加速度越大,或由 0 vv a t 易知 12 aa,故C错误;由图像斜率,速度为 1 v时,第一次图像陡峭,第二次图像相对平 缓,故 12 aa,由 y Gfma ,可知, 12yy ff ,故 D 正确。 7.答案：AC 解析：A若电场中由同种电荷形成即由 A 点释放负电荷，则先加速后减速，故 A正确； B若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故 B错误。 C由于 N点速度大于等于零，故 N点动能大于等于 M点动能，由能量守恒可知，N点电 势能小于等于
18、 M 点电势能，故 C正确 D粒子可能做曲线运动，故 D错误； 8.答案：AD 解析：由于 PQ进入磁场时加速度为零， AB若 PQ出磁场时 MN仍然没有进入磁场，则 PQ 出磁场后至 MN 进入磁场的这段时间， 由于磁通量 不变，无感应电流。由于 PQ、MN同一位置释放，故 MN 进入磁场时与 PQ 进入磁场时的速度相同，所以电流大小也应该相同，A 正确 B 错误； CD若 PQ 出磁场前 MN已经进入磁场，由于磁通量 不变，PQ、MN均加速运动，PQ出 磁场后，MN由于加速故电流比 PQ进入磁场时电流大，故 C正确 D错误； 9.答案：（1）A （2） （i）B （ii） (1) x d
19、nl （iii）630 解析： 10.答案：1. PG、QG间场强大小相等,均为E,粒子在PG间所受电场力 F 的方向 竖直向下,设粒子的加速度大小为a,有 F=qE=ma 设粒子第一次到达G时动能为Ek,由动能定理有 设粒子第一次到达G时所用时间为t,粒子在水平方向的位移为l,则有 l=v0t 联立式解得 ; 2.设粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出,则金属板的长度最短,由对称性知,此 时金属板的长度L为; 解析： 11.答案：1.v-t图像如图所示。 2.设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为 v1， 则 t1时刻的速度也为 v1 ， t 2时刻的速度也为 v2， 在 t2时刻后汽车做匀减速运动
20、，设其加速度大小为 a，取 t=1s，设汽车在 t2+n-1t内的位 移为 sn，n=1,2,3,。 若汽车在 t2+3tt2+4t时间内未停止，设它在 t2+3t时刻的速度为 v3，在 t2+4t时刻的速 度为 v4，由运动学有 2 14 3 ( )ssat 2 12 1 ( ) 2 svtat 42 4 vva t 联立式，代入已知数据解得 4 17 m/s 6 v 这说明在 t2+4t时刻前，汽车已经停止。因此，式不成立。 由于在 t2+3tt2+4t内汽车停止，由运动学公式 32 3 vva t 2 43 2asv 联立，代入已知数据解得 2 8 m/sa ，v2=28 m/s 或者
21、2 288 m/s 25 a ，v2=29.76 m/s 3.设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为 f1，由牛顿定律有：f1=ma 在 t1t2时间内，阻力对汽车冲量的大小为： 121 1 =() 2 If tt 由动量定理有： 12 Imvm 由动量定理，在 t1t2时间内，汽车克服阻力做的功为： 22 12 11 22 Wmvmv 联立式，代入已知数据解得 v1=30 m/s 5 1.16 10 JW 从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离 s约为 2 2 1 11221 1 ()() 22 v sv tvvtt a 联立，代入已知数据解得 s=87.5 m 解析： 12.
22、答案： 1.大于; 等于; 大于; 2.(i)设抽气前氢气的压强为p10,根据力的平衡条件得 (p10p)2S=(p0p)S 得p10=(p0+p) (ii)设抽气后氢气的压强和体积分别为p1和V1,氢气的压强和体积分别为p2和V2,根据力的 平衡条件有p2S=p12S 由玻意耳定律得p1V1=p102V0 p2V2=p0V0 由于两活塞用刚性杆连接,故 V12V0=2(V0V2) 联立式解得 ; 解析： 13.答案： 1. sin cos ga g ; 2.0.35 解析：（1）由 mgsin-mgcos=ma，解得：= sin cos ga g （2） 由逐差法 a= III 2 9 SS
23、 T 得： SII= （76.39-31.83） 10-2m， T=0.15s， SI= （31.83-5.00） 10-2m， 故 a= 22 2 44.56 1026.83 10 9 10 m/s2=1.97 m/s2，代入式，得：= 1 9.81.97 2 3 9.8 2 =0.35 14.答案：1.5.00; 变小; 增大; B; 2.2.8 解析：（1）U1=IR0=1005010-6A=5 10-3V=5mV 由 U R I ，I 不变，温度升高，U 减小， 故 R 减小；由于 R变小，总电阻减小，电流增大；R0两端电压增大，即 V1表示数变大，只 有增大电阻才能使电流减小，故滑动变阻器向右调节，即向 B短调节。 （2）由图可知， U t =2.8 10-3V/
