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试卷第 1 页,共 8 页 一、一、单项选择题:本题共单项选择题:本题共 7 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 28 分在每小题给出的四个选项中,分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。只有一项是符合题目要求的。1(4 分)如图所示,小明正在擦一块竖直放置的黑板,可吸附在黑板上的黑板擦质量=0.3kg,小明施加给黑板擦的黑板平面内的推力大小为=4N,方向水平,黑板擦做匀速直线运动重力加速度 g 取10m/s22022024 4重庆卷重庆卷押题押题,则关于黑板擦所受摩擦力的说法正确的是()A摩擦力大小为 5N B摩擦力沿水平方向 C黑板擦所受摩擦力与推力大小成正比 D黑板擦吸附在黑板上静止时不受摩擦力 2(4 分)2022 年 10 月,南阳一荆门一长沙特高压交流线路工程全线竣工。在输送功率一定时,分别用 1000 千伏和 500 千伏对同一段线路输电。下列说法正确的是()A高压输电线输送电流之比为 2:1 B高压输电线路电阻损耗功率之比 1:4 C输电线路上电压损失之比为 1:4 D用户得到的功率之比为 1:2 3(4 分)当带电的云层离地面较近时,云和地面形成一个巨型电容器,它们之间会形成一个强电场,若云层带电量一定,将云层底面及地面始终都看做平整的平面,则()A当云层向下靠近地面时,该电容器的电容将减小 B当云层向下靠近地面时,云层和地面间的电势差将增大 C当云层向下靠近地面时,云层和地面间的电场强度将增大 D当云层底面积增大时,该电容器的电容将增大 试卷第 2 页,共 8 页 4(4 分)用甲、乙两种单色光分别照射锌板,逸出的光电子的最大初动能分别为k和3k,已知甲乙两种单色光的频率之比甲:乙=1:2,则锌板的逸出功为()A12k Bk C32k D2k 5(4 分)用 a、b两种不同的单色光分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示。对于这两种单色光,下列说法正确的是()A在真空中 a光的波长较短 B在水中 a光的传播速度较大 C经同一双缝干涉装置后 a光的条纹间距较小 Da 光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小 6(4 分)一列简谐横波在=0时刻的波形如图甲所示,图乙所示为该波中=4m处质点 P的振动图像下列说法正确的是()A此波的波速为4m s B此波沿 x轴正方向传播 C=0.5s时质点 P 的速度最大 D=1.0s时质点 P 的加速度最大 7(4 分)如图甲,固定在光滑水平面上的正三角形金属线框,匝数 n=20,总电阻R=2.5,边长 L=0.3m,处在两个半径均为 r=3的圆形匀强磁场区域中。线框顶点与右侧圆心重合,线框底边中点与左侧圆心重合。磁感应强度 B1垂直水平面向上,大小不变;B2垂直水平面向下,大小随时间变化。B1、B2的值如图乙所示,以下说法不正确的是()A通过线框的感应电流方向为逆时针方向 Bt=0 时刻穿过线框的磁通量为 0.1Wb C在 0.6s 内通过线框中的电荷量约为 0.13C D经过 0.6s 线框中产生的热量约为 0.07J 试卷第 3 页,共 8 页 二、二、多项选择题:本题共多项选择题:本题共 3 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 15 分在每小题给出的四个选项中,分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求全部选对的得有多项符合题目要求全部选对的得 5 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 分分 8(5 分)如图为某运动员完成蹦床运动时,利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图。假设运动员仅在竖直方向运动,且不计空气阻力,g 取 10m/s2。依据图像判断下列说法正确的是()A在 6.5s 至 8.5s 的时间内运动员的速度为零 B运动员的最大加速度大小 40m/s2 C运动员离开蹦床上升的最大高度为 5m D在 8.5s 至 9.5s 的时间内运动员对蹦床的弹力平均值为 1500N 9(5 分)我国火星探测器“天问一号”已于 2021 年 2 月 15 日成功完成远火点平面轨道调整,预期会再环绕火星运行 2 个月后着陆。假设探测器在环绕火星轨道上做匀速圆周运动时,探测到它恰好与火星表面某一山脉相对静止,测得相邻两次看到日出的时间间隔为 T,探测器仪表上显示的绕行速度为 v,已知引力常量为 G,则()A火星的质量为32 B火星的质量为3222 C探测器的轨道半径为2 D火星的平均密度为32 10(5 分)空间存在一平行于纸面的匀强电场,在电场内取某点记为坐标原点 O,沿某一方向建立 x 轴,选取 x 轴上到 O点距离为 r 的 P 点,以 O 为圆心、r为半径作圆,如图甲所示。从 P 点起沿圆周逆时针方向移动一周,圆上各点的电势会随转过角度发生变化。当半径 r分别取0、20、30时,其 图像如图乙所示,三条曲线所对应的电势均在=0时达到最大值,最大值分别为40、30、20,曲线与横轴相切。则下列说法正确的是()A电场方向沿 x轴负方向 B曲线对应的 r 取值为30 C坐标原点 O的电势为0 D电场强度的大小为4030 试卷第 4 页,共 8 页 三、非选择题:本题共三、非选择题:本题共 5 小题,共小题,共 57 分分 11(6 分)某同学利用传感器测量某小球运动时受到的平均空气阻力,其所用的实验装置如图甲所示,将质量为、直径为的金属小球从距红外线的高度为处由静止释放,小球正下方固定着一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间 t,。(1)用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示,则小球的直径=_cm。(2)小球下落高度时的速度大小=_(用测得的物理量符号表示)。(3)已知当地重力加速度大小为,根据题中所给的数据,可知小球在这段运动过程中受到的平均空气阻力的大小=_(用测量量和已知量的符号表示)。12(9 分)传感器在现代生活中有着广泛的应用,某学习小组利用压力传感器设计了一个测量压力大小的电路。压敏电阻的阻值 R与所受压力大小 F 的对应关系如图甲所示,压力 F在 0200N 范围内的图线为直线。先利用如图乙所示的电路,测量 F0 时压敏电阻的阻值0,再在电流表相应刻度处标记对应的压力值。主要器材如下。压敏电阻 R(F0 时阻值0在 90110 之间)电源(电动势 E12V,内阻不计)电流表G1(量程 10mA,内阻g1=200)电流表G2(量程 50mA,内阻g2约为 100)定值电阻1=200 滑动变阻器2 试卷第 5 页,共 8 页 开关S1、S2及导线若干 请完成下列问题:(1)要求尽量准确测量压敏电阻的电阻值,导线 c端应与_(填“a”或“b”)点连接。(2)闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器接入回路部分的阻值,从最大值逐渐减小,电流表G2读数为 40mA 时电流表G1读数为 8.0mA,可知0=_。(3)断开开关S2,不施加压力,继续调节滑动变阻器2,使电流表G2达到半偏,半偏电流刻度处标记 F0,此时滑动变阻器接入电路部分的阻值和电流表G2内阻之和为_。保持滑动变阻器阻值不变,施加压力,当电流表G2示数为 30mA 时,压力 F_N。试卷第 6 页,共 8 页 13(12 分)2022 年 4 月 16 日,神舟十三号载人飞船返回舱着陆成功,三名航天员圆满完成了为期六个月的航天飞行任务,此次飞行任务中航天员翟志刚、王亚平先后从天和核心舱节点舱成功出舱执行任务,出舱时他们身着我国新一代“飞天”舱外航天服。舱外航天服是一套非常复杂的生命保障系统,简单的物理模型可以理解为:舱外航天服内密封了一定质量的理想气体,用来提供适合人体生存的气压。出舱前,航天员身着航天服,先从核心舱进入节点舱,此时航天服密闭气体的体积为1=4L,压强为1=1.0 105Pa,温度为1=27;然后封闭所有内部舱门,对节点舱泄压,直到节点舱压强和外面压强相等时才能打开舱门。(1)节点舱气压降低到能打开舱门时,密闭航天服内气体体积膨胀到2=8L,假设温度不变,求此时航天服内气体压强2;(2)打开舱门后,航天员安全出舱,由于外界温度极低,航天服自动控制系统启动,系统能通过加热和充气或者放气等调节方式来保证密闭航天服内气体压强为2,温度为2=3,体积为1=4L,求调节后航天服内的气体质量与原有气体质量之比。试卷第 7 页,共 8 页 14(12 分)某仓库通过图示装置把货物运送到二楼,AB为水平传送带,CD为倾角=37、长 s=3m 的倾斜轨道,AB与 CD通过长度忽略不计的圆弧轨道平滑连接,DE 为半径 r=0.4m 的光滑圆弧轨道,CD与 DE 在 D点相切,OE 为竖直半径,FG 为二楼仓库地面(足够长且与 E 点在同一高度),所有轨道在同一竖直平面内。当传送带以恒定速率 v=12m/s 顺时针运行时,把一质量 m=50kg 的货物(可视为质点)由静止放入传送带的 A 端,货物恰好能滑入二楼仓库,已知货物与传送带、倾斜轨道的动摩擦因数均为=0.2,=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。求:(1)货物运动到传送带 B端时速度的大小;(2)传送带 A、B 端的距离 x;(3)传送带把货物从 A 端运送到 B 端过程中因摩擦而产生的内能 E。试卷第 8 页,共 8 页 15(18 分)如图甲所示,现有一机械装置,装置 O 右端固定有一水平光滑绝缘杆,装置可以带动杆上下平行移动,杆上套有两个小球 a、b,质量=1kg,=3kg,a 球带电量=+2C,b 球不带电。初始时 a球在杆的最左端,且 a、b 球相距0=0.08m。现让装置 O 带动杆以0=2m/s向下匀速运动,并且加上一垂直纸面向里的磁感应强度=1T的匀强磁场,已知小球和杆始终在磁场中,球发生的碰撞均为弹性碰撞,且碰撞过程中电荷量不发生转移。(取10m/s2)(1)求小球 a、b第一次发生碰撞后沿杆方向的速度分别是多少?(2)若已知在杆的最右端恰好发生第 9 次碰撞,则杆的长度是多少?(3)如图乙所示,若将该装置固定不动,长方形内有交变匀强磁场,磁感应强度按图丙规律变化,取垂直纸面向里为磁场的正方向,图中=3=3,=2m,0=1T,在长方形区域再加一竖直向上的匀强电场,=30V/m,给 a一个向右瞬时冲量,a、b发生弹性碰撞且电荷量平分,b在=0时从 A 点沿方向进入磁场,最终到达 C 点,则冲量多大?答案第 1 页,共 10 页 参考答案参考答案 1A【详解】ABC摩擦力应该为推力和重力的合力,即 =()2+2=5N 方向斜向左上方,为定值,但不与推力成正比,A 正确,BC 错误。D吸附静止时摩擦力向上,与重力平衡,D 错误。故选 A。2B【详解】A根据 P=UI,则有 12=21=1:2 故 A 错误;B高压输电线路电阻损耗功率之比 1:2=12:22=1:4 故 B 正确;C输电线路上电压损失之比为 1:2=1:2 故 C 错误;D用户得到的功率之比为(1):(2)其中 P为输送功率,故 D 错误。故选 B。3D【详解】A根据电容器电容的决定式 =4 可知,当云层向下靠近地面时,d减小,该电容器的电容 C 将增大,故 A 错误;B根据电容器电容的定义式 =可知,当云层向下靠近地面时,该电容器的电容 C增大,由于电荷量 Q不变,则云层和地面间的电势差将减小,故 B 错误;答案第 2 页,共 10 页 C根据电场强度与电势差的关系 =再联立上面两式可得=4,则当云层向下靠近地面时,云层和地面间的电场强度将不变,故 C 错误;D根据电容器电容的定义式可知,当云层底面积增大时,正对面积 S 增大,该电容器的电容 C将增大,故 D 正确。故选 D。4B【详解】由爱因斯坦光电效应方程 k=0 知 k=甲 0 3k=乙 0 结合 甲:乙=1:2 联立可得 0=k 故 B 正确,ACD 错误。故选 B。5B【详解】A在狭缝宽度与波长相差不多或者狭缝宽度比波长更小的情况下,会发生明显的衍射现象,由题图可知甲图衍射现象更明显,故在真空中 a 光波长更长,即,A错误;B因为,故折射率,=可知经同一双缝干涉装置后 a 光的条纹间距较大,C 错误;D由,sin=1可知,a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较大,D 错误。答案第 3 页,共 10 页 故选 B。6B【详解】A由图可知,此波的波长为 =4m 周期为 =2s 故此波的波速为 =2m/s A 错误;B根据同侧法可知,波沿 x轴正方向传播,B 正确;C=0.5s时质点 P 处于最大振幅处,速度最小,C 错误;D=1.0s时质点 P 处于平衡位置,加速度最小,D 错误。故选 B。7B【详解】A由磁感应强度 B1垂直水平面向上,大小不变;B2垂直水平面向下,大小随时间增大,则线框的磁通量减小,由楞次定律可得,线框中感应电流方向为逆时针方向,A正确,不符合题意;Bt=0 时刻穿过线框的磁通量为 =1122 2162=1 12 3.14 (0.33)2Wb 2 16 3.14 (0.33)2Wb=0.0052Wb B 错误,符合题意;C在 0.6s 内通过线框中的电量 =20 (5 2)16 3.14(0.33)22.5C 0.13C C 正确,不符合题意;D由焦耳定律可得 =2=()2=()2=(20 3 16 3.14 0.01)22.5 0.6J 0.07J D 正确,不符合题意。答案第 4 页,共 10 页 故选 B。8CD【详解】A由图可知在 6.5s 至 8.5s 的时间内蹦床弹力为 0,说明运动员在空中运动,速度不为零,选项 A 错误;C运动员在空中时间为 t=8.5s-6.5s=2s 由运动的对称性可知,下落时间为 t1=1s 运动员上升的最高高度为 =1212=5m 选项 C 正确;B由图可知,运动员的重力为 500N,质量为 =50kg 运动员的最大加速度为 m=m=30m/s2 选项 B 错误;D8.5s 至 9.5s 内,蹦床弹力由 0 增加到 2000N 再减小到 0,可知运动员从接触蹦床到最低点的时间 0=0.5s 运动员接触蹦床时的速度 =2=10m/s 根据动量定理有()0=0 ()解得 =0+=1500N 根据对称性可知在 8.5s 至 9.5s 的时间内运动员对蹦床的弹力平均值为 1500N,选项 D 正确。故选 CD。答案第 5 页,共 10 页 9AC【详解】AB由于探测器恰好与火星表面某一山脉相对静止,且相邻两次看到日出的时间间隔为 T,可知,探测器圆周运动的周期为 T,根据 2=2,=2 解得 =32 A 正确,B 错误;C根据上述解得 =2 C 正确;D由于火星的半径不确定,则不能求出火星的平均密度,D 错误。故选 AC。10BC【详解】A三条曲线均在=0时达到最大值,说明电场线不是沿着 x 轴,而是沿着与 x轴正方向的夹角为0的直线上,且电场线方向指向左下方,A 错误;B曲线的最大值在三条图像中最大,只有半径越大,P 点绕原点逆时针转过0时,逆着电场线走过的距离才越大,对应的电势才越高,所以曲线对应的 r 取值为30。B 正确;C由上面分析知曲线对应的 r取值为0。由题知,曲线对应的最高电势和最低电势分别为20、0,则坐标原点在最高电势点和最低电势点连线的中点。所以坐标原点 O 的电势为=20+02=0 C 正确;D取曲线最高电势和最低电势来求电场强度 =20 020=00 D 错误。故选 BC。11 0.96 22222【详解】(1)1该游标卡尺是 10 分度的,第 6 根刻线对齐,小球的直径 答案第 6 页,共 10 页 =0.9cm+6 0.01cm=0.96cm(2)2小球下落到测速器时的速度为 =(3)3小球下落到测速器的过程中,由功能关系得 122+=解得 =22 222 12 a 100 380 160【详解】(1)1导线应接在端,1与定值电阻1串联可作为改装后的电压表,2与1的电流差值是通过压敏电阻的电流,若接,因2的内阻未知,则无法准确测量两端的电压。(2)2根据该电路的原理,结合部分电路的欧姆定律可得 =1(1+1)2 1=8 103(200+200)(40 8)103=100(3)3由题意根据闭合电路的欧姆定律可得 =22(2+2+)解得 2+2=380 4由图甲可得电阻与压力之间的关系式为 =12+100 保持滑动变阻器阻值不变,施加压力,当电流表G2示数为 30mA 时,设此时压敏电阻的阻值为,电流表的示数为2,由闭合电路的欧姆定律可得 =2(2+2+)代入数据解得=20 代入与压力的关系式中可得 =160N 13(1)2=0.5 105Pa;(2)5:9【详解】(1)由于航天服内气体发生等温变化,由玻意耳定律有 答案第 7 页,共 10 页 11=22 带入数值解得 2=0.5 105Pa(2)打开舱门后,以航天服内气体为研究对象,假设这部分气体发生等压变化,由盖吕萨克定律有 21=2 由于 1=1+273K,2=2+273K 代入数值解得 =7.2L 由于剩余气体在这个压强下体积为 1=4L 又有剩余气体与原气体之间质量和体积成正比,则有 剩原=59 14(1)8m/s;(2)16m;(3)3200J【详解】(1)货物恰好能滑入二楼仓库,则货物在 E 点有 =2 解得=2m/s 货物从 C 到 E 有 122122=cos +(sin+cos)解得=8m/s(2)对货物分析有 =1 解得 1=2m/s2 根据上述 答案第 8 页,共 10 页 2=21 解得 =16m(3)根据=1 解得 =4s 传送带位移 =则传送带把货物从 A端运送到 B端过程中因摩擦而产生的内能 =()解得 =3200J 15(1)1=0.4m/s;1=0.4m/s;(2)=5.84m;(3)=83N s(=1,2,3)【详解】(1)a 球做加速运动的加速度为,则 0=设第一次碰前速度为0,则 02=2 设 a和 b 碰撞后速度为1、1,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得 0=1+1 1202=1212+1212 解得 1=0.4m/s 1=0.4m/s (2)设物块 a、b第一次碰后再经过时间1发生第二次碰撞 11+1212=11 解得 1=0.4s 答案第 9 页,共 10 页 第二次碰撞前 a 的速度 1=1+1=1.2m/s 第二次碰撞前 b 的速度 1=1=0.4m/s 碰撞过程中,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得 1+1=2+2 1212+1212=1222+1222 解得 2=0 2=0.8m/s 第二次和第三次碰撞的时间间隔为2,则 2=2 即 22+1222=22 解得 2=0.4s 第三次碰撞前 a 的速度 2=2+2=1.6m/s 第三次碰撞前 b 的速度 2=2=0.8m/s 碰撞过程中,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得 2+2=3+3 1222+1222=1232+1232 解得 3=0.4m/s 3=1.2m/s 即每一次碰撞 b 球的速度增加0.4m/s,相邻两次碰撞的时间间隔为 0.4s,则 b球从第一次到第九次碰撞前的瞬间位移分别为 1=1 =0.16m 答案第 10 页,共 10 页 2=2 =0.4 2 0.4m=0.32m 3=3 =0.4 3 0.4m=0.48m 则杆的长度是 =0+1+2+3+8=5.84m(3)若给 a球一个冲量,则 =0 a 球和 b球碰撞 0=+1202=122+122 解得=2 b 球在长方形区域时 =则 b球在长方形区域内做匀速圆周运动 0=2 =2(=1,2,3)联立解得 =83N s(=1,2,3)
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