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丰台区2023~2024学年度第二学期综合练习(一)
物理
满分:100分
考生须知
  1. 题量与分值以下方各题标注为准;点击题卡可展开答案与解析。
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一、选择题
本部分共14题。
1.下列属于光的衍射现象的是(  )
A.水面上树的倒影
B.光在不透明圆盘后的影的中心出现一个亮斑
C.肥皂膜在阳光下形成彩色条纹
D.光信号在光纤中传播
2.如图所示为氢原子能级示意图,一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,下列说法正确的是(  )
题图
A.跃迁过程中最多可辐射出4种频率的光子
B.从n=4能级跃迁到n=2能级的氢原子能量增大
C.从n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光子波长最长
D.有三种频率的光子可使逸出功为4.54eV的金属发生光电效应
3.如图所示,一定质量的理想气体从状态A等压变化到状态B,下列说法正确的是(  )
题图
A.气体一定吸收热量
B.分子的平均动能减小
C.气体的内能可能减少
D.单位体积内的分子数增加
4.两列简谐波以相同的速度相向传播,时刻的波形如图所示。下列说法正确的是(  )
题图
A.两波相遇后可以产生稳定的干涉图样
B.质点K经过半个周期运动到时刻质点M的位置
C.时刻,质点L与质点Q的运动方向相反
D.两列波的振幅都是20cm
5.如图所示,宇航员在“天宫课堂”中进行验证碰撞过程中动量守恒的实验时,掷出的小球碰撞前在空间站中做匀速直线运动。已知地球质量为M,地球半径为R,绕地球做匀速圆周运动的空间站离地高度为h,万有引力常量为G。下列说法正确的是(  )
题图
A.根据题中信息可以计算空间站的运行周期
B.空间站环绕地球的速度大于地球的第一宇宙速度
C.由可知,空间站的加速度恒定
D.小球做匀速直线运动是因为小球不受力
6.一正弦式交流电的图像如图所示。下列说法正确的是(  )
题图
A.此交流电的频率为25Hz
B.用其给100Ω的电阻供电,电阻消耗的功率为484W
C.用其给以额定功率1000W工作的电吹风供电,电路中的电流约为3.2A
D.用其给线圈电阻为10Ω的电动机供电,电动机正常工作时的电流为22A
7.如图所示,木块A、B分别重50N和60N,与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。用的水平拉力拉木块B,木块A、B均保持静止。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,下列说法正确的是(  )
题图
A.弹簧的弹力大小为80N
B.木块A受到的摩擦力大小为10N
C.木块B受到的摩擦力大小为6N
D.地面给
E.B组成的系统的摩擦力大小为2N
8.如图所示,斜面顶端在水平面上的投影为O点,斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面的顶端由静止开始下滑,停到水平面上的A点。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同。保持斜面长度不变,增大斜面倾角,下列说法正确的是(  )
题图
A.小木块沿斜面下滑的加速度减小
B.小木块滑至斜面底端时重力的瞬时功率增大
C.小木块滑至斜面底端的时间增大
D.A点到O点的距离不变
9.如图所示,真空中一根绝缘轻杆两端分别固定两个带等量异种电荷的小球M、N(可看成点电荷),O点为轻杆的中点。情境一:小球及轻杆处于静止状态;情境二:轻杆绕O点在竖直平面内逆时针匀速转动。下列说法正确的是(  )
题图
A.情境一中,O点的电场强度为零
B.情境一中,O点与无穷远处电势相等
C.情境二中,O点的磁感应强度方向垂直纸面向外
D.情境二中,O点的磁感应强度方向垂直纸面向里
10.如图所示,示波管由电子枪、竖直方向偏转电极YY、水平方向偏转电极XX'和荧光屏组成。电极。YY'、XX'的长度均为l、间距均为d。若电子枪的加速电压为,XX'极板间的电压为(X端接为高电势),YY'极板间的电压为零。电子刚离开金属丝时速度可视为零,从电子枪射出后沿示波管轴线OO'方向(O'在荧光屏正中央)进入偏转电极。电子电荷量为e则电子(  )
题图
A.会打在荧光屏左上角形成光斑
B.打在荧光屏上时的动能大小为
C.打在荧光屏上的位置与的距离为
D.打在荧光屏上时,速度方向与OO'的夹角满足
11.出现暴风雪天气时,配备航空燃油发动机的某型号“除雪车”以20km/h的速度匀速行驶,进行除雪作业。直径约为30cm的吹风口向侧面吹出速度约30m/s、温度约700℃、密度约的热空气。已知航空燃油的热值为,根据以上信息可以估算出以下哪个物理量(  )
题图
A.除雪车前进时受到的阻力
B.除雪车吹出热空气时受到的反冲力
C.除雪车进行除雪作业时消耗的功率
D.除雪车进行除雪作业时单位时间消耗的燃油质量
12.一束含有两种比荷的带电粒子,以各种不同的初速度沿水平方向进入速度选择器,从O点进入垂直纸面向外的偏转磁场,打在O点正下方的粒子探测板上的,和点,如图甲所示。撤去探测板,在O点右侧的磁场区域中放置云室,若带电粒子在云室中受到的阻力大小,k为常数,q为粒子的电荷量,其轨迹如图乙所示。下列说法正确的是(  )
题图
A.打在点的带电粒子的比荷小
B.增大速度选择器的磁感应强度,、向下移动
C.打在点的带电粒子在云室里运动的路程更长
D.打在点的带电粒子在云室里运动的时间更短
13.如图所示为一个简易的高温报警器原理图。为热敏电阻,S为斯密特触发器,其工作特点为当A端电势上升到高电势1.6V时,Y端从高电势跳到低电势0.25V;当A端电势下降到低电势0.8V时,Y端从低电势跳到高电势3.4V。已知蜂鸣器的工作电压为3~5V,下列说法正确的是(  )
题图
A.A端为高电势时蜂鸣器报警
B.温度升高,热敏电阻阻值增大
C.滑片P向b端移动,可提高温度报警器的报警温度
D.若无斯密特触发器,可通过将与调换位置实现同样的功能
14.如图所示,静电力探针显微镜核心组成部分是悬臂和与悬臂末端相互垂直的绝缘体探针。探针针尖由数十个原子构成,直径在纳米级。当带电针尖逐渐靠近带电绝缘体材料的表面,由于二者的相互作用使得悬臂发生弯曲,入射到悬臂背面激光的反射光线在光屏的位置会发生变化,该变化被探测器记录之后进行处理,得到材料的相关电学信息。根据上述材料,下列说法正确的是(  )
题图
A.针尖与材料表面发生的相互作用为核子之间的核力
B.悬臂发生弯曲使激光入射面的法线方向转过角,则反射光线也转过角
C.静电力显微镜不可以探测带电金属材料表面的电荷分布
D.将探针改为磁性材料,可以探测近样品表面磁场的强弱
二、非选择题
本部分共6题。
15.物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。
题图题图题图
16.用如图所示的装置验证“动量守恒定律”。实验时先让A球从斜槽上某一固定位置由静止释放,P点为A球落点的平均位置;再把半径相同的B球放在水平轨道末端,将A球仍从原位置由静止释放,M、N分别为A、B两球碰撞后落点的平均位置。O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点,O、M、P、N位于同一水平面上。
题图
17.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,它经过B点的速度为v₁,之后沿半圆形导轨运动,恰好能运动到最高点C,重力加速度为g。求:
题图
18.如图所示,空间中有宽度为d的匀强磁场区域,一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度射入磁场,穿出磁场时的速度方向与原入射方向的夹角θ=60°。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计重力。求:
题图
19.
题图
20.一种简易静电加速装置如图甲所示:在一个侧壁为圆锥中段,底盘水平放置的塑料碗内壁贴上十字的镀铜锡条,外壁贴上十字的铝条,并将铝条反扣贴在内壁,形成如图所示的铜、铝相间的电极。将由锡纸包裹的轻质小球静置于A点,镀铜锡条与高压恒压源正极相连、铝条与负极相连后,小球开始沿逆时针方向被加速。如图乙所示,塑料碗侧壁截面与水平面夹角为θ,圆形底盘半径为R,小球质量为m,恒压源电压始终为U。小球与锡条接触分离后,所带电荷量为,与铝条接触分离后,所带电荷量为。忽略各处阻力,不考虑小球与塑料碗、空气之间的电荷交换,仅考虑相邻电极间电场对小球的加速作用,重力加速度为g。
题图