物 理 试 题
命题学校:华中师大一附中 命题人:尚红年 李凯 张亮 审题人:徐明 王守行 考试时间:2021年12月28日下午14:10-15:25 试卷满分100分 考试用时75分钟
一、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.如图所示为物体做直线运动的图像,下列四幅图中表示物体做匀变速直线运动的图像是
2.2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F 遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,10月16日6时56分,载人飞船与中国空间站组合体完成自主快速交会对接。空间站组合体在离地400km 左右的椭圆轨道上运行,如图所示,不计一切阻力,以下说法正确的是
A.空间站组合体运动到远地点时的速度最大
B.空间站组合体运动到近地点时的加速度最小
C.空间站组合体的椭圆轨道半长轴小于地球同步通讯卫星的轨道半径
D.空间站组合体沿椭圆轨道由近地点向远地点运动的过程中,机械能不守恒
3.引体向上是我们日常生活中行之有效的健身方法之一。当你双手握住单杠处于静止状态时,可以简化成如下模型:在水平杆MN 上套有两个质量不计的小环A 和B ,一不可伸长的细线两端分别系在环A 、B 上,并在细线中点处通过小滑轮挂一个质量为m 的物块,整个系统处于平衡状态。当增加A 、B 之间的距离,整个系统再次达到平衡状态后,下列说法正确的是
A.小环A 和B 所受支持力都变大
B.小环A 和B 所受摩擦力都变小
C.细线中张力变大
D.小环A 的合力变大
4.如图甲为一列简诺横波在t =0.20s 时刻的波形图,P 点是平衡位置在x =1.0m 处的质点,Q 点是平衡位置在x =4.0m 处的质点,M 点是平衡位置在x =8.0m 处的质点:图乙为质点M 的振动图象。下列说法正确的是
A .该波沿x 轴负方向传播,波速为401m s -⋅
B.质点M 与质点Q 的振动方向总是相同
C.在0.4s 时间内,质点M 通过的路程为1.0m
D.在0.4s 时间内,质点P 向左前进16.0m
5.如图,在等边三角形三个顶点处,各有一根长直导线垂直于纸面固定放置,在
三根导线中均通有电流I ,其中P Q 、导线中电流垂直纸面向里,M 导线中电流
垂直纸面向外,每根导线在三角形中心O 处产生的磁感应强度大小为B ,则三角
形中心O 处磁感应强度的大小为
A.0
B.B C 2B D.23B
6.平板电脑配置的皮套在合上时能够使平板自动息屏,其实是“霍尔传感器”在发挥作用。如图所示,某霍尔元件导电物质为电子,霍尔元件的上、下两个表面均垂直于磁场方向放置,其中1、2、3、4为霍尔元件的四个接线端。当开关1S 和2S 都闭合时,下列判断中正确的是
A.P 点的电势低于Q 点的电势
B.只将电源1E 反向接入电路,P 、Q 两点之间的电势差不变
C.只将2R 变小并稳定后,P 、Q 两点之间的电势差的绝对值变大
D.只将1R 变大并稳定后,P 、Q 两点之间的电势差的绝对值变大
7.如图所示,半径为R 的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O 的对称轴OO '重合。转台以一定角速度匀速转动,一质量为m 的小物块(可视为质点)落入陶罐内,经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,小物块与陶罐内壁间
的动摩擦因数为μ,且它和O 点的连线与OO '之间的夹角为θ,转动角速度
为ω,重力加速度为g 。则下列说法正确的是
A.当2cos g R ωθ
=时,小物块与陶罐内壁间的弹力为cos mg θ
B.当2
cos g R ωθ=时,小物块与陶罐内壁间的弹力为cos mg θ
C.当2cos g R ωθ
=时,小物块与陶罐内壁间的摩擦力沿罐壁向上 D.当22(sin cos )sin 2g R θμθωθ+=时,小物块将向陶罐上沿滑动 8.如图甲所示,绝缘、光滑水平面上方,有水平向右的匀强电场,电场强度大小为E 。在水平面右端固定一轻弹簧,一带电物块(可视为质点)质量为m ,电量为q +,将带电物块由静止释放,以物块出发点为坐标原点,水平向右为x 轴正方向,建立坐标系,物块动能k E 与它通过的距离x 之间的关系如图乙,其中坐标1x 处为弹簧原长位置,0~1x 段为直线,坐标2x 处动能最大,坐标4x 处动能为零,下列说法正确的是
A.弹簧的劲度系数为21
qE k x x =- B.从坐标1x 处到坐标4x 处,物块所受力的合力先增加后减小
C.从坐标1x 处到坐标3x 处弹簧弹性势能增加了31()qE x x -
D.从坐标1x 处到坐标2x 处,弹簧弹性势能增加量的大小等于电势能减少量的大小
9.如图所示为冲关游戏中的情景,1S 、2S 是在水中的两个固定长方体平台,平台1S 上表面与轻绳的悬点O 等高,平台2S 上表面与绳子的悬点O 之间的高度差为H ,绳子的悬点O 可以左右移动从而改变绳子长度L 。一质量为m 的挑战者(可简化为质点)从平台1S 右边缘的A 点处抓住轻绳,由静止开始摆下,同时锁定悬点O ,到达最低点时松手,安全落到平台2S 上,重力加速度为g ,不计空气阻力。下列说法正确的是
A .到达最低点松手前瞬间,挑战者受到绳子的作用力大小为3mg
B .到达最低点松手前瞬间,挑战者的加速度大小为3g
C .到达最低点松手后瞬间,挑战者的加速度大小为2g
D .当2
H L =时,挑战者做平抛运动的水平位移最大 10.如图所示,0R 为热敏电阻(温度降低电阻增大),R 为滑动变阻器,D 为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),真空中水平放置的平行板电容器,上下极板Y 和Y '相距d ,A 为两极板左侧中点,AB 线段与两极板等长,到两板距离相等。在开关S 闭合后,质量为m 、带电荷量为q +的粒子(不计重力),以初速度0v 沿水平方向射入电场且能穿出电场,偏转位移为y 。
A.粒子飞出电场时,速度方向的反向延长线一定交于AB 线段中点
B.只将变阻器R 的滑动触头P 向上移动,则偏转位移y 将减小
C.只将上极板Y 向上稍微移动,粒子穿过电场过程中,电场力做功不变
D.只将热敏电阻0R 升温,粒子穿过电场过程中,粒子的动量变化量不变
11.如图所示,c 是半径为R 的
14
圆周的圆弧形光滑槽,其质量为3m ,静置于光滑水平面上,A 为与c 的圆心等高的点,B 为c 的最低点,与水平面相切。一可视为质点、质量未知的小球b 静止在c 右边的水平面上。将另一可视为质点、质量为m 的小球a 从槽口A 点自由释放,到达水平面上与小球b 发生弹性正碰。整个过程中,不计一切阻力,重力加速度为g ,下列说法正确的是
A. 小球a 第一次下滑到B 点过程中,小球a 和光滑槽c 组成的系统机械能守恒,动量守恒
B .小珠a 第一次下滑到B 点时,光酒槽c 的速来为/6
C .小球a 第一次下滑到B 点时所受支持力大小为3/2mg
D .当小球b 的质量为3m 时,小球a 与小球b 碰撞后,小球a 沿光滑槽c 上升最大高度为164
R
二、非选择题:本题共5小题,共56分。
12.(6分)某实验小组采用如图所示的装置“探究外力做功与物体速度变化关系”,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。
(1)实验中木板需要倾斜一定的角度,这样做的目的是 。
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
八省联考有哪些省C.可使得橡皮筋对小车做的功等于合力对小车做的功
(2)实验中先后用1条、2条、3条…橡皮筋合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放,把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为1W ,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为12W …橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出,将多次测量的数据绘制成2
W v -图像。小组中三位同学分别完成了实验,并绘
制了2W v -图像,他们的图像分别为图中的①、②、③三条图线所示,其中
实验操作正确情况下,得到的图像是 (选填①、②、③)。
(3)造成(2)中图像里实验结果不正确的原因可能是 。
A.打点计时器所使用的交流电频率发生波动
B.未正确平衡摩擦力
C.某次用刻度尺测量两计数点间距时,不小心看错了
13.(10分)力敏电阻被广泛应用于汽车电子,医疗设备以及工业机器人等领域,现有一型号为FSR
408的力敏电阻(视为纯电阻),它的电阻值随着表面所受压力的增大而减小,已知其工作电压为4V ,作用力范围:0.2N ~20N ,电阻阻值在一百多欧到几千欧之间变化:小明同学计划测定该力敏电阻在受到0.2N 和20N 压力时的具体阻值,实验器材见下表: 类型
名称(参数) 电压表
1V (量程3V ,内阻为2k Ω);2V (量程15V ,内阻为15k Ω) 电流表 1A (量程3mA ,内阻为12Ω);2A (量程0.6A ,内阻为0.1Ω)
滑动变阻器 1R (最大阻值10Ω,额定电流3A );2R (最大阻值为1k Ω,额定电流0.5A )
定值电阻 3R (阻值为1Ω);4R (阻值为20Ω);5R (阻值为2k Ω)
电源
E (电动势为6V ,内阻不计) 小明同学设计如下实验电路:
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