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高級中學(xué)精品試卷PAGEPAGE1西城區(qū)高三統(tǒng)一測試試卷物理2023.3本試卷共8頁,100分??荚嚂r長90分鐘??忌鷦?wù)必將〖答案〗答在答題卡上,在試卷上作答無效??荚嚱Y(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。1.以下核反應(yīng)方程屬于衰變的是A. B.C. D.2.有關(guān)光的現(xiàn)象,下列說法正確的是A.干涉現(xiàn)象說明光是橫波B.偏振現(xiàn)象說明光具有粒子性C.發(fā)生折射現(xiàn)象時,光的頻率發(fā)生變化D.發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象時,有電子從金屬表面逸出3.一個白熾燈泡額定電壓為220V,額定功率為20W,接在交流電源上正常工作,則A.燈泡電壓的峰值為220VB.流過燈絲的電流有效值約為0.13AC.1min內(nèi)燈泡消耗的電能是1.2×103JD.1min內(nèi)燈絲產(chǎn)生的熱量是20J4.ABCA、BCVA、VBVC。狀態(tài)變化過程中氣體的壓強與熱力學(xué)溫度的關(guān)系正確的是OOpTABCA.VA=VB,VBVC.=C.狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中氣體的內(nèi)能增大.狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體分子的平均動能減小5.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波某時刻的波形圖如圖所示,下列判斷正確的是KKxyOLMA.此時質(zhì)點K的速度方向沿y軸負(fù)方向B.此時質(zhì)點M的加速度方向沿y軸正方向C.此時質(zhì)點K的速度比質(zhì)點L的小D.此時質(zhì)點K和質(zhì)點M的相位相同6.木星有多顆衛(wèi)星,下表列出了其中兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和質(zhì)量,兩顆衛(wèi)星繞木星的運動均可看作勻速圓周運動。由表中數(shù)據(jù)可知衛(wèi)星軌道半徑r/km衛(wèi)星質(zhì)量m/kg木衛(wèi)一4.217×1058.93×1022木衛(wèi)二6.710×1054.80×1022A.木星對木衛(wèi)一的萬有引力小于木星對木衛(wèi)二的萬有引力B.木衛(wèi)一繞木星運動的向心加速度大于木衛(wèi)二繞木星運動的向心加速度C.木衛(wèi)一繞木星運動的線速度小于木衛(wèi)二繞木星運動的線速度D.木衛(wèi)一繞木星運動的周期大于木衛(wèi)二繞木星運動的周期7.如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一帶電粒子從圓周上的P點沿半徑方向射入磁場。若粒子射入磁場時的速度大小為v1,運動軌跡為PN;若粒子射入磁場時的速度大小為v2,運動軌跡為PM。不計粒子的重力。下列判斷正確的是A.粒子帶負(fù)電B.速度v1大于速度v2C.粒子以速度v1射入時,在磁場中運動時間較長D.粒子以速度v1射入時,在磁場中受到的洛倫茲力較大8.2022年12月4日,神舟十四號乘組與十五號乘組完成在軌輪換后,返回地球。載人飛船返回艙進入大氣層后,距地面10km左右時開啟降落傘,速度減至約8m/s,接下來以這個速度在大氣中降落。在距地面1.2m時,返回艙的四臺緩沖發(fā)動機開始向下噴氣,艙體再次減速,到達地面時速度約為2m/s。由以上信息可知A.開啟降落傘減速的過程中,艙體處于失重狀態(tài) B.在大氣中勻速降落過程中,艙體的機械能保持不變C.緩沖發(fā)動機開啟過程中,航天員的加速度約為5g D.艙體與地面撞擊的過程中,撞擊力的沖量大于艙體重力的沖量9.如圖所示,將拱形橋面近似看作圓弧面,一輛汽車以恒定速率通過橋面abc,其中a、c兩點高度相同,b點為橋面的最高點。假設(shè)整個過程中汽車所受空氣阻力和摩擦阻力的大小之和保持不變。下列說法正確的是A.在ab段汽車對橋面的壓力大小不變B.在bc段汽車對橋面的壓力逐漸增大C.在ab段汽車的輸出功率逐漸增大D.在ab段汽車發(fā)動機做功比bc段多10.具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子稱為同位素。讓氫的三種同位素原子核(、和)以相同的速度從帶電平行板間的P點沿垂直于電場的方向射入電場,其中氘核()恰好能離開電場,軌跡如圖所示。不計粒子的重力,則A.不能離開電場B.在電場中受到的電場力最大C.在電場中運動的時間最短D.在電場中運動的過程中電場力對做功最少11.如圖1,變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成的。如圖2,原線圈與交流電源連接,副線圈與負(fù)載R連接。已知,原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,原線圈的輸入功率為P1、電壓為U1、電流為I1、頻率為f1,副線圈的輸出功率為P2、電壓為U2、電流為I2、頻率為f2。下列說法正確的是A.若變壓器為理想變壓器,且n1>n2,則U1>U2,f1>f2B.若變壓器為理想變壓器,且n1<n2,則I1<I2,f1=f2C.若僅考慮I1產(chǎn)生的磁場不能完全局限在鐵芯內(nèi),則P1>P2D.若僅考慮變壓器線圈通過電流時會發(fā)熱,則12.跳臺滑雪主要分為4個階段,助滑階段、起跳階段、飛行階段和落地階段。在飛行階段,運動員會采取一種身體向前傾,同時滑雪板向前分開呈“V”字型的經(jīng)典姿勢,如圖所示。這種姿勢能夠加大運動員與下方空氣接觸的面積,并且還可以讓身體和雪板與水平方向呈最為理想的夾角,就像飛機起飛一樣,從而獲得較大的空氣托舉力。關(guān)于運動員在飛行階段采用“V”字型姿勢,下列說法正確的是A.可以增加水平方向的飛行速度B.可以增加豎直方向的加速度C.可以增加運動員的機械能D.可以獲得更長的飛行時間13.某同學(xué)根據(jù)查閱到的某種熱敏電阻的R-t特性曲線(如圖1),設(shè)計了圖2所示的恒溫箱溫度控制電路。圖2中,Rt為熱敏電阻,R1為可變電阻,控制系統(tǒng)可視作R=200的電阻,電源的電動勢E=9.0V,內(nèi)阻不計。當(dāng)通過控制系統(tǒng)的電流小于mA時,加熱系統(tǒng)將開啟,為恒溫箱加熱;當(dāng)通過控制系統(tǒng)的電流等于mA時,加熱系統(tǒng)將關(guān)閉。下列說法正確的是A.若要使恒溫箱內(nèi)溫度保持20℃,應(yīng)將R1調(diào)為500B.若要使恒溫箱內(nèi)溫度升高,應(yīng)將R1增大C.若恒溫箱內(nèi)溫度降低,通過控制系統(tǒng)的電流將增大D.保持R1不變,通過控制系統(tǒng)的電流大小隨恒溫箱內(nèi)的溫度均勻變化14.2023年春節(jié)期間,中國科幻電影《流浪地球2》熱映。《流浪地球》系列影片設(shè)定:若干年后,太陽上的氫元素將被耗盡,太陽由“氫核聚變”階段進入“氦核聚變”階段,并成為一顆紅巨星,地球?qū)⒈惶柾虥]、氣化。因此,人類啟動了“流浪地球”計劃。人類的自救之旅的第一階段是“剎車階段”,利用2000臺安裝在地球赤道上的“轉(zhuǎn)向式行星發(fā)動機”,通過噴射高能高壓的粒子流,推動地球停止自轉(zhuǎn);第二階段是“逃逸階段”,利用“推進式行星發(fā)動機”推動地球加速,增大公轉(zhuǎn)速度,逐漸脫離太陽系,開啟“流浪”之旅。根據(jù)以上素材,結(jié)合所學(xué),判斷下列說法正確的是A.不考慮其它因素,地球停止自轉(zhuǎn)的過程中,赤道上的物體所受重力逐漸減小B.不考慮其它因素,地球停止自轉(zhuǎn)的過程中,南北極處的物體所受重力逐漸增大C.“轉(zhuǎn)向式行星發(fā)動機”的噴口方向應(yīng)該與自轉(zhuǎn)速度方向相反,“推進式行星發(fā)動機”的噴口方向應(yīng)該與公轉(zhuǎn)速度方向相反D.聚變要克服原子核之間的庫侖斥力,因此氦核聚變比氫核聚變需要的溫度更高第二部分本部分共6題,共58分。15.(9分)物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。(1)用游標(biāo)卡尺測量某金屬管的外徑,示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的外徑為________mm。(2)某同學(xué)用圖2所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,得到多組電壓表和電流表的示數(shù),并在坐標(biāo)紙上標(biāo)出,如圖3所示。請作出該電池的U-I圖線,并根據(jù)圖線得出該電池的電動勢E=_________V(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),內(nèi)電阻r=_________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(3)某同學(xué)做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗,獲得圖4所示的油膜輪廓。在計算油膜面積時,他把凡是半格左右的油膜都算成了一格,這一操作會導(dǎo)致實驗測得的油酸分子直徑偏大還是偏小?請分析說明理由。圖圖416.(9分)利用圖1所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。圖圖1(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的器材是______。A.低壓交流電源B.刻度尺C.天平(含砝碼)(2)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,計時器打點周期為T,若從O點到B點的過程中機械能守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為_____________。AABCOhAhBhC圖2(3)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量略大于動能的增加量,關(guān)于這個誤差下列說法正確的是________。A.該誤差屬于偶然誤差,可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差,可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差C.該誤差屬于偶然誤差,可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差D.該誤差屬于系統(tǒng)誤差,可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差(4)某同學(xué)想用圖3所示的裝置驗證機械能守恒定律。他將一條輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪,繩的兩端各系一個小球a和b,b球的質(zhì)量是a球的3倍,用手托住b球,a球靜止于地面。當(dāng)繩剛好被拉緊時,釋放b球。他想僅利用刻度尺驗證b球落地前瞬間兩球的機械能之和與釋放時相等,請寫出他需要測量的物理量以及這些物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式。圖圖3ab17.(9分)滑雪是人們喜愛的一項冬季戶外運動。如圖所示,一位滑雪者,人與裝備的總質(zhì)量為75kg,沿著傾角=30°的平直山坡直線滑下,當(dāng)速度達到2m/s時他收起雪杖自由下滑,在此后5s的時間內(nèi)滑下的路程為60m。將這5s內(nèi)滑雪者的運動看作勻加速直線運動,g取10m/s2。求這5s內(nèi)(1)滑雪者的加速度大小a;(2)滑雪者受到的阻力大小F;(3)滑雪者損失的機械能E。18.(9分)如圖1所示,邊長為l、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd,以恒定速度v沿x軸運動,并穿過圖中所示的寬度為3l的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B。(1)求ab邊剛進入磁場時,線框中產(chǎn)生的電動勢E。(2)求ab邊剛進入磁場時,線框受到的安培力的大小F。(3)以順時針方向為電流的正方向,由線框在圖示位置的時刻開始計時,在圖2中畫出線框中的電流隨時間變化的圖像,并求線框穿過磁場區(qū)域的全過程產(chǎn)生的電能E電。19.(10分)動量守恒定律的適用范圍非常廣泛,不僅適用于低速、宏觀的問題,也適用于近代物理研究的高速(接近光速)、微觀(小到分子、原子的尺度)領(lǐng)域。(1)質(zhì)量為3m、速度為v的A球跟質(zhì)量為m的靜止B球發(fā)生彈性正碰。求碰后A球的速度大小。(2)核反應(yīng)堆里的中子速度不能太快,否則不易被鈾核“捕獲”,因此,在反應(yīng)堆內(nèi)要放“慢化劑”,讓中子與慢化劑中的原子核碰撞,以便把中子的速度降下來。若認(rèn)為碰撞前慢化劑中的原子核都是靜止的,且將中子與原子核的碰撞看作彈性正碰,慢化劑應(yīng)該選用質(zhì)量較大的還是質(zhì)量較小的原子核?請分析說明理由。(3)光子不僅具有能量,而且具有動量??茖W(xué)家在實驗中觀察到,一個電子和一個正電子以相同的動能對心碰撞發(fā)生湮滅,轉(zhuǎn)化為光子。有人認(rèn)為這個過程可能只生成一個光子,也有人認(rèn)為這個過程至少生成兩個光子。你贊同哪個觀點?請分析說明理由。20.(12分)流量是指單位時間內(nèi)通過管道橫截面的流體體積,在生活中經(jīng)常需要測量流量來解決實際問題。(1)環(huán)保人員在檢查時發(fā)現(xiàn)一根排污管正在向外滿口排出大量污水,如圖1所示。他測出水平管口距落點的豎直高度為h,管口的直徑為d,污水落點距管口的水平距離為l。重力加速度為g。請根據(jù)這些測量量估算:圖圖1a.污水離開管口時的速度大小v;b.排出污水的流量Q。(2)電磁流量計可以快速、方便地測量導(dǎo)電流體(如污水、自來水等)的流量,其簡化示意圖如圖2所示,它是一段橫截面為長方形的管道,其中空部分的長、寬、高分別為a、b、c,流量計的左右兩端與輸送流體的管道相連接(如虛線所示),其上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料。流量計處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于前后兩面。流量計的上、下兩表面分別與電壓表的兩端相連接(圖中未畫),當(dāng)污水滿管通過流量計時,電壓表就會顯示讀數(shù)。圖2圖2abcR1圖3R2Oa.求電壓表示數(shù)為U時管道中的污水流量Q。b.某同學(xué)想利用電磁流量計設(shè)計一個便于調(diào)節(jié)的澆花裝置。如圖3所示,花壇中緊密擺放著相同的花盆,它們由內(nèi)向外以O(shè)為圓心擺放在半徑不同的圓周上。在圓心O處安裝一個豎直的輸水管,管的末端安裝一個可以水平360°自動勻速旋轉(zhuǎn)的噴水龍頭,其旋轉(zhuǎn)周期T可調(diào)。該同學(xué)把圖2中的電磁流量計安裝在龍頭的末端,作為水平噴口,并且通過改進使電磁流量計的邊長b大小可調(diào)(其他參數(shù)不變)。如果龍頭噴出水的流量Q是恒定的,為了使龍頭旋轉(zhuǎn)每周每個花盆的澆水量相同,當(dāng)澆灌半徑由R1增大到R2時,需要調(diào)節(jié)b和T。不計水噴出時旋轉(zhuǎn)方向的速度,求調(diào)節(jié)前后的電壓表的示數(shù)之比及龍頭旋轉(zhuǎn)的周期之比。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁第一部分共14題,每題3分,共42分。1.A 2.D 3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.D 9.D 10.A11.C 12.D 13.B 14.D第二部分共6題,共58分。15.(9分) (1)21.7(2分) (2)圖線見答圖11.48(1.47~1.49)(1分)0.72(0.70~0.74)(2分)(3)偏小。(1分)因為油酸分子直徑,把半格左右的油膜都算成一格會導(dǎo)致油膜面積S測量值偏大,所以油酸分子直徑測量值d會偏小。(2分)16.(9分) (1)AB(2分) (2)(2分) (3)D(2分)(4)需要測量的物理量:釋放時b球距地面的高度h1和a球上升的最高點距地面的高度h2。(1分) 以上物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式是h2=1.5h1(2分)17.(9分)(1)滑雪者做勻加速直線運動,則(2分)得(1分)(2)根據(jù)牛頓第二定律,有(2分) 得(1分)(3)滑雪者損失的機械能(3分)18.(9分)(1)ab邊剛進入磁場時,線框中產(chǎn)生的電動勢(2分)(2)ab邊剛進入磁場時,線框中的電流(1分)線框受到的安培力(1分)得(1分)(3)線框中的電流隨時間變化的圖像見答圖2 線框穿過磁場區(qū)域的全過程產(chǎn)生的電能(1分)其中得(1分)19.(10分)(1)兩球發(fā)生彈性正碰,設(shè)碰后A球速度為v1,B球速度為v2,則(1分)(1分)得(1分)(2)設(shè)中子質(zhì)量為m,碰前速度為v0,碰后速度為v1,原子核質(zhì)量為M,碰后速度為v2,中子與原子核發(fā)生彈性正碰,則(1分)得(2分)可見,原子核質(zhì)量M越小,碰后中子速度v1越小,因此,慢化劑應(yīng)該選用質(zhì)量較小的原子核。(1分)(3)我贊成“這個過程至少生成兩個光子”的觀點。(1分)正負(fù)電子對撞過程遵循動量守恒定律。對撞前正負(fù)電子組成的系統(tǒng)總動量為0,若只生成一個光子,則對撞后動量不可能為0,只有生成兩個及兩個以上的光子時系統(tǒng)總動量才有可能為0。因此“這個過程至少生成兩個光子”的觀點正確。(2分)20.(12分)(1)a.污水由管口流出后可近似認(rèn)為做平拋運動,有(1分)(1分)得(1分)b.排出污水的流量(1分)其中得(1分)(2)a.流量計上下表面的電勢差(2分)流量其中得(1分)b.要使?jié)补喟霃接蒖1增大到R2,則水由龍頭噴出的速度又因為所以(2分)澆灌半徑為R1和R2的兩個圓周上花盆的數(shù)量若要使每個花盆的澆水量相同,則所以(2分)西城區(qū)高三統(tǒng)一測試試卷物理2023.3本試卷共8頁,100分??荚嚂r長90分鐘??忌鷦?wù)必將〖答案〗答在答題卡上,在試卷上作答無效??荚嚱Y(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。第一部分本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。1.以下核反應(yīng)方程屬于衰變的是A. B.C. D.2.有關(guān)光的現(xiàn)象,下列說法正確的是A.干涉現(xiàn)象說明光是橫波B.偏振現(xiàn)象說明光具有粒子性C.發(fā)生折射現(xiàn)象時,光的頻率發(fā)生變化D.發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象時,有電子從金屬表面逸出3.一個白熾燈泡額定電壓為220V,額定功率為20W,接在交流電源上正常工作,則A.燈泡電壓的峰值為220VB.流過燈絲的電流有效值約為0.13AC.1min內(nèi)燈泡消耗的電能是1.2×103JD.1min內(nèi)燈絲產(chǎn)生的熱量是20J4.ABCA、BCVA、VBVC。狀態(tài)變化過程中氣體的壓強與熱力學(xué)溫度的關(guān)系正確的是OOpTABCA.VA=VB,VBVC.=C.狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中氣體的內(nèi)能增大.狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中氣體分子的平均動能減小5.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波某時刻的波形圖如圖所示,下列判斷正確的是KKxyOLMA.此時質(zhì)點K的速度方向沿y軸負(fù)方向B.此時質(zhì)點M的加速度方向沿y軸正方向C.此時質(zhì)點K的速度比質(zhì)點L的小D.此時質(zhì)點K和質(zhì)點M的相位相同6.木星有多顆衛(wèi)星,下表列出了其中兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和質(zhì)量,兩顆衛(wèi)星繞木星的運動均可看作勻速圓周運動。由表中數(shù)據(jù)可知衛(wèi)星軌道半徑r/km衛(wèi)星質(zhì)量m/kg木衛(wèi)一4.217×1058.93×1022木衛(wèi)二6.710×1054.80×1022A.木星對木衛(wèi)一的萬有引力小于木星對木衛(wèi)二的萬有引力B.木衛(wèi)一繞木星運動的向心加速度大于木衛(wèi)二繞木星運動的向心加速度C.木衛(wèi)一繞木星運動的線速度小于木衛(wèi)二繞木星運動的線速度D.木衛(wèi)一繞木星運動的周期大于木衛(wèi)二繞木星運動的周期7.如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一帶電粒子從圓周上的P點沿半徑方向射入磁場。若粒子射入磁場時的速度大小為v1,運動軌跡為PN;若粒子射入磁場時的速度大小為v2,運動軌跡為PM。不計粒子的重力。下列判斷正確的是A.粒子帶負(fù)電B.速度v1大于速度v2C.粒子以速度v1射入時,在磁場中運動時間較長D.粒子以速度v1射入時,在磁場中受到的洛倫茲力較大8.2022年12月4日,神舟十四號乘組與十五號乘組完成在軌輪換后,返回地球。載人飛船返回艙進入大氣層后,距地面10km左右時開啟降落傘,速度減至約8m/s,接下來以這個速度在大氣中降落。在距地面1.2m時,返回艙的四臺緩沖發(fā)動機開始向下噴氣,艙體再次減速,到達地面時速度約為2m/s。由以上信息可知A.開啟降落傘減速的過程中,艙體處于失重狀態(tài) B.在大氣中勻速降落過程中,艙體的機械能保持不變C.緩沖發(fā)動機開啟過程中,航天員的加速度約為5g D.艙體與地面撞擊的過程中,撞擊力的沖量大于艙體重力的沖量9.如圖所示,將拱形橋面近似看作圓弧面,一輛汽車以恒定速率通過橋面abc,其中a、c兩點高度相同,b點為橋面的最高點。假設(shè)整個過程中汽車所受空氣阻力和摩擦阻力的大小之和保持不變。下列說法正確的是A.在ab段汽車對橋面的壓力大小不變B.在bc段汽車對橋面的壓力逐漸增大C.在ab段汽車的輸出功率逐漸增大D.在ab段汽車發(fā)動機做功比bc段多10.具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子稱為同位素。讓氫的三種同位素原子核(、和)以相同的速度從帶電平行板間的P點沿垂直于電場的方向射入電場,其中氘核()恰好能離開電場,軌跡如圖所示。不計粒子的重力,則A.不能離開電場B.在電場中受到的電場力最大C.在電場中運動的時間最短D.在電場中運動的過程中電場力對做功最少11.如圖1,變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成的。如圖2,原線圈與交流電源連接,副線圈與負(fù)載R連接。已知,原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,原線圈的輸入功率為P1、電壓為U1、電流為I1、頻率為f1,副線圈的輸出功率為P2、電壓為U2、電流為I2、頻率為f2。下列說法正確的是A.若變壓器為理想變壓器,且n1>n2,則U1>U2,f1>f2B.若變壓器為理想變壓器,且n1<n2,則I1<I2,f1=f2C.若僅考慮I1產(chǎn)生的磁場不能完全局限在鐵芯內(nèi),則P1>P2D.若僅考慮變壓器線圈通過電流時會發(fā)熱,則12.跳臺滑雪主要分為4個階段,助滑階段、起跳階段、飛行階段和落地階段。在飛行階段,運動員會采取一種身體向前傾,同時滑雪板向前分開呈“V”字型的經(jīng)典姿勢,如圖所示。這種姿勢能夠加大運動員與下方空氣接觸的面積,并且還可以讓身體和雪板與水平方向呈最為理想的夾角,就像飛機起飛一樣,從而獲得較大的空氣托舉力。關(guān)于運動員在飛行階段采用“V”字型姿勢,下列說法正確的是A.可以增加水平方向的飛行速度B.可以增加豎直方向的加速度C.可以增加運動員的機械能D.可以獲得更長的飛行時間13.某同學(xué)根據(jù)查閱到的某種熱敏電阻的R-t特性曲線(如圖1),設(shè)計了圖2所示的恒溫箱溫度控制電路。圖2中,Rt為熱敏電阻,R1為可變電阻,控制系統(tǒng)可視作R=200的電阻,電源的電動勢E=9.0V,內(nèi)阻不計。當(dāng)通過控制系統(tǒng)的電流小于mA時,加熱系統(tǒng)將開啟,為恒溫箱加熱;當(dāng)通過控制系統(tǒng)的電流等于mA時,加熱系統(tǒng)將關(guān)閉。下列說法正確的是A.若要使恒溫箱內(nèi)溫度保持20℃,應(yīng)將R1調(diào)為500B.若要使恒溫箱內(nèi)溫度升高,應(yīng)將R1增大C.若恒溫箱內(nèi)溫度降低,通過控制系統(tǒng)的電流將增大D.保持R1不變,通過控制系統(tǒng)的電流大小隨恒溫箱內(nèi)的溫度均勻變化14.2023年春節(jié)期間,中國科幻電影《流浪地球2》熱映?!读骼说厍颉废盗杏捌O(shè)定:若干年后,太陽上的氫元素將被耗盡,太陽由“氫核聚變”階段進入“氦核聚變”階段,并成為一顆紅巨星,地球?qū)⒈惶柾虥]、氣化。因此,人類啟動了“流浪地球”計劃。人類的自救之旅的第一階段是“剎車階段”,利用2000臺安裝在地球赤道上的“轉(zhuǎn)向式行星發(fā)動機”,通過噴射高能高壓的粒子流,推動地球停止自轉(zhuǎn);第二階段是“逃逸階段”,利用“推進式行星發(fā)動機”推動地球加速,增大公轉(zhuǎn)速度,逐漸脫離太陽系,開啟“流浪”之旅。根據(jù)以上素材,結(jié)合所學(xué),判斷下列說法正確的是A.不考慮其它因素,地球停止自轉(zhuǎn)的過程中,赤道上的物體所受重力逐漸減小B.不考慮其它因素,地球停止自轉(zhuǎn)的過程中,南北極處的物體所受重力逐漸增大C.“轉(zhuǎn)向式行星發(fā)動機”的噴口方向應(yīng)該與自轉(zhuǎn)速度方向相反,“推進式行星發(fā)動機”的噴口方向應(yīng)該與公轉(zhuǎn)速度方向相反D.聚變要克服原子核之間的庫侖斥力,因此氦核聚變比氫核聚變需要的溫度更高第二部分本部分共6題,共58分。15.(9分)物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。(1)用游標(biāo)卡尺測量某金屬管的外徑,示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的外徑為________mm。(2)某同學(xué)用圖2所示的電路測量電池的電動勢和內(nèi)電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,得到多組電壓表和電流表的示數(shù),并在坐標(biāo)紙上標(biāo)出,如圖3所示。請作出該電池的U-I圖線,并根據(jù)圖線得出該電池的電動勢E=_________V(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),內(nèi)電阻r=_________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(3)某同學(xué)做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗,獲得圖4所示的油膜輪廓。在計算油膜面積時,他把凡是半格左右的油膜都算成了一格,這一操作會導(dǎo)致實驗測得的油酸分子直徑偏大還是偏???請分析說明理由。圖圖416.(9分)利用圖1所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。圖圖1(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的器材是______。A.低壓交流電源B.刻度尺C.天平(含砝碼)(2)實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,計時器打點周期為T,若從O點到B點的過程中機械能守恒,應(yīng)滿足的關(guān)系式為_____________。AABCOhAhBhC圖2(3)大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量略大于動能的增加量,關(guān)于這個誤差下列說法正確的是________。A.該誤差屬于偶然誤差,可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差B.該誤差屬于系統(tǒng)誤差,可以通過多次測量取平均值的方法來減小該誤差C.該誤差屬于偶然誤差,可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差D.該誤差屬于系統(tǒng)誤差,可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力來減小該誤差(4)某同學(xué)想用圖3所示的裝置驗證機械能守恒定律。他將一條輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪,繩的兩端各系一個小球a和b,b球的質(zhì)量是a球的3倍,用手托住b球,a球靜止于地面。當(dāng)繩剛好被拉緊時,釋放b球。他想僅利用刻度尺驗證b球落地前瞬間兩球的機械能之和與釋放時相等,請寫出他需要測量的物理量以及這些物理量應(yīng)滿足的關(guān)系式。圖圖3ab17.(9分)滑雪是人們喜愛的一項冬季戶外運動。如圖所示,一位滑雪者,人與裝備的總質(zhì)量為75kg,沿著傾角=30°的平直山坡直線滑下,當(dāng)速度達到2m/s時他收起雪杖自由下滑,在此后5s的時間內(nèi)滑下的路程為60m。將這5s內(nèi)滑雪者的運動看作勻加速直線運動,g取10m/s2。求這5s內(nèi)(1)滑雪者的加速度大小a;(2)滑雪者受到的阻力大小F;(3)滑雪者損失的機械能E。18.(9分)如圖1所示,邊長為l、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd,以恒定速度v沿x軸運動,并穿過圖中所示的寬度為3l的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B。(1)求ab邊剛進入磁場時,線框中產(chǎn)生的電動勢E。(2)求ab邊剛進入磁場時,線框受到的安培力的大小F。(3)以順時針方向為電流的正方向,由線框在圖示位置的時刻開始計時,在圖2中畫出線框中的電流隨時間變化的圖像,并求線框穿過磁場區(qū)域的全過程產(chǎn)生的電能E電。19.(10分)動量守恒定律的適用范圍非常廣泛,不僅適用于低速、宏觀的問題,也適用于近代物理研究的高速(接近光速)、微觀(小到分子、原子的尺度)領(lǐng)域。(1)質(zhì)量為3m、速度為v的A球跟質(zhì)量為m的靜止B球發(fā)生彈性正碰。求碰后A球的速度大小。(2)核反應(yīng)堆里的中子速度不能太快,否則不易被鈾核“捕獲”,因此,在反應(yīng)堆內(nèi)要放“慢化劑”,讓中子與慢化劑中的原子核碰撞,以便把中子的速度降下來。若認(rèn)為碰撞前慢化劑中的原子核都是靜止的,且將中子與原子核的碰撞看作彈性正碰,慢化劑應(yīng)該選用質(zhì)量較大的還是質(zhì)量較小的原子核?請分析說明理由。(3)光子不僅具有能量,而且具有動量??茖W(xué)家在實驗中觀察到,一個電子和一個正電子以相同的動能對心碰撞發(fā)生湮滅,轉(zhuǎn)化為光子。有人認(rèn)為這個過程可能只生成一個光子,也有人認(rèn)為這個過程至少生成兩個光子。你贊同哪個觀點?請分析說明理由。20.(12分)流量是指單位時間內(nèi)通過管道橫截面的流體體積,在生活中經(jīng)常需要測量流量來解決實際問題。(1)環(huán)保人員在檢查時發(fā)現(xiàn)一根排污管正在向外滿口排出大量污水,如圖1所示。他測出水平管口距落點的豎直高度為h,管口的直徑為d,污水落點距管口的水平距離為l。重力加速度為g。請根據(jù)這些測量量估算:圖圖1a.污水離開管口時的速度大小v;b.排出污水的流量Q。(2)電磁流量計可以快速、方便地測量導(dǎo)電流體(如污水、自來水等)的流量,其簡化示意圖如圖2所示,它是一段橫截面為長方形的管道,其中空部分的長、寬、高分別為a、b、c,流量計的左右兩端與輸送流體的管道相連接(如虛線所示),其上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料。流量計處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于前后兩面。流量計的上、下兩表面分別與電壓表的兩端相連接(圖中未畫),當(dāng)污水滿管通過流量計時,電壓表就會顯示讀數(shù)。圖2圖2abcR1圖3R2Oa.求電壓表示數(shù)為U時管道中的污水流量Q。b.某同學(xué)想利用電磁流量計設(shè)計一個便于調(diào)節(jié)的澆花裝置。如圖3所示,花壇中緊密擺放著相同的花盆,它們由內(nèi)向外以O(shè)為圓心擺放在半徑不同的圓周上。在圓心O處安裝一個豎直的輸水管,管的末端安裝一個可以水平360°自動勻速旋轉(zhuǎn)的噴水龍頭,其旋轉(zhuǎn)周期T可調(diào)。該同學(xué)把圖2中的電磁流量計安裝在龍頭的末端,作為水平噴口,并且通過改進使電磁流量計的邊長b大小可調(diào)(其他參數(shù)不變)。如果龍頭噴出水的流量Q是恒定的,為了使龍頭旋轉(zhuǎn)每周每個花盆的澆水量相同,當(dāng)澆灌半徑由R1增大到R2時,需要調(diào)節(jié)b和T。不計水
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