世博会2024

时间:2018-08-08 15:02:00   来源:无忧考网     [字体: ]
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【一】

第Ⅰ卷选择题(共40分)

一、本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

1.关于传感器工作的一般流程,下列说法中正确的是

A.非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件

B.电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量

C.非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量

D.非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量

2.根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是

A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场反向

C.与引起感应电流的磁场方向相同D.阻碍引起感应电流的磁通量的变化

3.如右图所示,R3是光敏电阻,当开关S闭合后在没有光照射时,a、

b两点等电势,当用光照射电阻R3时,则

A.R3的电阻变小,a点电势高于b点电势

B.R3的电阻变小,a点电势低于b点电势

C.R3的电阻变大,a点电势高于b点电势

D.R3的电阻变大,a点电势低于b点电势

4.下图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分直导线

的运动速度v和电路中产生的感应电流I的相互关系,其中正确是

5.如下图所示,两条柔软的导线与两根金属棒相连,组成竖直平面内的闭合电路,且上端金属棒固定,下端金属棒自由悬垂.如果穿过回路的磁场逐渐增强,则下方金属棒可能的运动情况是

A.向左摆动B.向右摆动

C.向下运动D.向上运动

6.下列物理学史实,叙述正确的是

A.司南勺是根据磁石指向南北而发明的

B.奥斯特最早发现了电流的磁效应

C.安培确定了磁场对电流作用力的规律

D.麦克斯韦首先发现了电磁感应规律

7.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图像如下图所示,由下图中可知

A.在A和C时刻线圈处于中性面位置

B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量

C.在O~D时间内线圈转过的角度为2

D.若从O~D时间为0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次

8.电能输送过程中,若输送的电功率一定,在输电线电阻保持不变的

情况下,输电线上损失的电功率

A.与输送电压的平方成正比

B.与输送电压的平方成反比

C.与输电线上电压降的平方成正比

D.与输电线中电流的平方成正比

第Ⅱ卷非选择题共6题,共60分

二、非选择题,包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须做答。第13、14题为选考题,考生根据要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.

(一)必考题(4题,共47分)

9.(13分)

(1)用如右图所示的实验装置研究电磁感应现象.当有电流从电流

表的正极流入时,指针向右偏转.下列说法正确的是。

A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转

B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针向左偏转

C.保持磁铁在线圈中静止,电流表指针不发生偏转

D.磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,

电流表指针向左偏

(2)1831年8月29日,法拉第终于取得突破性进展。这次他用一个软铁圆环,环上绕两个互相绝缘的线圈A和B,如下图所示。他在日记中写道:“使一个有10对极板,每板面积为4平方英寸的电池充电。用一根铜导线将一个线圈,或更确切地说把B边的线圈的两个端点连接,让铜线通过一定距离,恰好经过一根磁针的下方(距铁环3英尺远),然后把电池连接在A边线圈的两端;这时立即观察到磁针的效应,它振荡起来,最后又停在原先的位置上,一旦断开A边与电池的连接,磁针再次被扰动。”

①请根据法拉第日记的描述,在答题卷的虚

线框内用笔画线代替导线,完成电路的连接。

②在上述实验中,下列说法正确的是。

A.当接通电池的瞬间,小磁针不动

B.切断电源时,小磁针突然跳动一下

C.如果维持接通状态,则小磁针无反应

D.当接通电源的瞬间与切断电池时,小磁针偏转方向相反

10.(10分)如下图所示,水平放置的平行金属导轨,相距l=0.50m,左端接一电阻R=0.20

Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体

棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒

的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑

动时,求:

(1)ab棒中感应电动势的大小;

(2)回路中感应电流的大小;

(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.

11.(10分)如下图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝;线圈总电阻为1,外接电阻R=9,匀强磁场的磁感强度为B=T,当线圈以300转/分的转速匀速

旋转时,求:

(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;

(2)线圈转过s时电动势的瞬时值为多大?

(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?

12.(14分)水能是可再生能源,可持续地利用它来发电,为人类提供“清洁”的能源.

(1)若一水力发电站水库的平均流量为Q(m3/s),落差为h(m),下落前水的流速为v(m/s),发电机的效率为,重力加速度为g,则全年的发电量为多少度?(设流过

发电机后水的速度为零一年按365天计)

(2)某小型水力发电站水流量为Q=10m3/s,落差h=5m,不考虑水下落前的流速,取

Ρ水=1.0×103kg/m3,g=10m/s2.发电机效率50%,输出电压为400V,若要向一乡镇供电,输电线的总电阻为R=8Ω,为使线路上损耗功率限制在发电机输出功率的8%,需在发电机输出端安装升压变压器,若用户所需电压为220V,则在用户处需安装降压变压器.求:

①发电机的输出功率;

②输电线上的电流强度;

③升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比.

(二)选考题:共13分。

请考生从给出的第13、14题中任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号边的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则按所做的第一题计分。

13.[选修3-3](13分)

(1)(5分)下列说法中正确的是(填正确答案标号,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,但气体的压强不一定增大

B.气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内*器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大

C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加

D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定

E.任何条件下,热量都不会由低温物体传递到高温物体

F.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能

(2)(8分)如下图所示,一圆柱形容器竖直放置,通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,现通过电热丝给气体加热一段时间,结果使活塞又缓慢上升了h,若这段时间内气体吸收的热量为Q,已知大气压强为,重力加速度为g,不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦,求:

①气体的压强;

②这段时间内气体的内能增加了多少?

14.[选修3-5](13分)

(1)关于α粒子散射实验,下列说法正确的是(5分)(填正确答案标号,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.只有极少数α粒子发生了大角度散射

B.α粒子散射实验的结果说明了带正电的物质只占整个原子的很小空间

C.α粒子在靠近金原子核的过程中电势能减小

D.α粒子散射实验的结果否定了汤姆生给出的原子“枣糕模型”

E.原子中存在着带负电的电子

F.原子只能处于一系列不连续的能量状态中

(2)(8分)如下图所示,甲车的质量是2kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,甲车右端放一个质量为1kg的小物体.乙车质量为4kg,以5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度,物体滑到乙车上.若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因数为0.2,则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g取10m/s2)

【二】

一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,选错或不答的得0分)

1.如图1是一正弦交流电的电压图像,此正弦交流电的频率和电压的有效值分别为

A.5Hz,220VB.50Hz,220V

C.50Hz,220VD.5Hz,220V

2.下列说法中正确的是

A.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象

B.马路上积水表面的油膜呈现彩*样,这是由于光的干涉现象

C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象

D.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象

3.对机械波和电磁波进行类比,其中不正确的是

A.频率、波长和波速三者满足的关系对机械波和电磁波都适用

B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播

D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波

4.非触摸式自动水龙头(自动感应水龙头)如图2,其应用的传感器是

A.压力传感器B.光电式传感器

C.生物传感器D.温度传感器

5.一束黄光从真空斜射向某种介质的表面,光路如图3所示。下列说法中正确的是

A.此介质对黄光的折射率为1.5

B.此介质对黄光的折射率为

C.如果入射角增大,折射角将减小

D.这束黄光从空气中进入介质后频率发生了变化

6.如图4-甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图4-乙所示,下列说法正确的是

A.t=0.4s时,振子的速度方向向右

B.t=0.8s时,振子在O点和B点之间

C.t=0.6s和t=1.2s时刻,振子的速度完全相同

D.t=1.5s到t=1.8s的时间内,振子的加速度逐渐减小

7.光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图5所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播,下列关于光导纤维的说法中正确的是

A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

C.内芯的折射率与外套相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用

D.光导纤维在使用过程中一定不能弯曲

8.图6为氢原子的能级示意图。现有大量的氢原子处于n=3的激发态,当这些氢原子向低能级跃迁时

A.能发出3种不同频率的光

B.能发出4种不同频率的光

C.能发出5种不同频率的光

D.能发出6种不同频率的光

9.将一灯泡与一电感线圈串联与交流电源相连,若提高交流电的频率,则

A.电感线圈的感抗不变

B.电感线圈的感抗减小

C灯泡亮度减小

D.灯泡亮度增大

10.一列简谐波在t=0.2s时的图象如图7-甲所示,x=0处的质点的振动图象如图7-乙所示,由此可知

A.波沿x轴负方向传播,波速v=20m/s

B.波沿x轴正方向传播,波速v=10m/s

C.t=0.2s时刻,质点c向y轴负方向运动

D.t=0.3s时刻,质点b的位移y=-10cm

11.实验得到金属钙的光电子的初动能Ekm与入射光频率的关系如图9所示。下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是

金属钨钙钠

截止频率ν0/Hz10.957.735.53

逸出功W/eV4.543.202.29

A.如用金属钨做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线,其斜率比图9中直线的斜率大

B.如用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线,其斜率比图9中直线的斜率大

C.如用金属钠做实验得到的Ekm-ν图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为(0,-Ek2),则Ek2

D.如用金属钨做实验,当入射光的频率ν<ν1时,可能会有光电子逸出

12.描述氢原子光谱线的简洁而优美的公式称为广义巴尔末公式:(,式中称为里德伯常量。玻尔正是在巴尔末公式的启发下,建立了自己的原子模型与理论。若用E1表示氢原子基态的能量(E1<0),激发态能量其中n=2,3…。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,请你根据玻尔的原子结构理论判断里德伯常量对应下列选项中的

A.B.C.-D.

三、填空与实验题(本题共5小题,共24分)

13.(4分)某种单色光在一种透明介质中传播速度是1.5×108m/s,此介质对该单色光的折射率为_____,这种单色光从此介质中射入真空发生全反射的临界角是______。

14.(4分)如图10所示是一种延时开关,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通。当S1断开时,主要由于的电磁感应作用(填“A线圈”或“B线圈”),D将延迟一段时间才被释放。为了达到使D延迟释放的效果,B线圈的电键S2应处于(填“断开”或“闭合”)状态。

15.(4分)(1)在做“测定玻璃的折射率”的实验中,先在白纸上放好玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在另一侧透过玻璃砖观察,插上大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像。如图所示,aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,用“+”表示大头针的位置。图中AO表示经过大头针P1和P2的光线,该光线与界面aa'交于O点,MN表示法线。

①请将光路图画完整,并在图中标出光线进入玻璃砖发生折射现象的入射角θ1和折射角θ2;

②该玻璃砖的折射率可表示为n=________。(用θ1和θ2表示)

16.(6分)在用单摆测量重力加速度的实验中

(1)为了提高周期的测量精度,下列哪种做法是可取的()

A.用秒表直接测量一次全振动的时间

B.用秒表测30至50次全振动的时间,计算出平均周期

C.在平衡位置启动秒表和结束计时

D.在位移处启动秒表和结束计时

(2)某位同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g=。(用所测物理量表示)

(3)在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)

17.(6分)如图11,是用双缝干涉测光的波长的实验装置示意图,其中A、B、C、D分别表示滤光片、单缝、双缝、光屏。图12-a是实验时用红色滤光片和缝间距d=0.36mm的双缝在光屏上得到的图样;图12-b是实验时用红色滤光片和缝间距d=0.18mm的双缝在光屏上得到的图样;图12-c是实验时用蓝色滤光片和双缝间距d=0.36mm的双缝在光屏上得到的图样,则

(1)比较图12-a和图12-b,可以说明;

(2)比较图12-a和图12-c,可以说明;

(3)能进行上述比较的前提是做这三次实验时不改变和的位置(从“A”、“B”、“C”、“D”中选填)。

三、论述、计算题(本题共4小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

18.(10分)如图13所示,平行金属导轨与导轨平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B,金属棒ab的长度为L,与导轨接触良好,它以速度v向右匀速运动。

(1)判断ab哪端电势高;

(2)请根据法拉第电磁感应定律的表达式推导此闭合回路的感应电动势E=BLv。

19.(10分)一列横波在t1=0,t2=0.05s时的波形分别如图中实线和虚线所示,若波的周期为T,且3T

(1)这列波可能的周期(结果可用分数表示);

(2)这列波可能的传播速度。

20.(10分)如图14所示为一个理想变压器的示意图,铁芯上绕有三组线圈。原线圈的匝数n1=1320匝,a、b两端加有的交流电压U1=220V。第一个副线圈匝数n2=330匝,接在其两端的电阻阻值R=55Ω;第二个副线圈两端所接灯泡L上标有“110V,40W”,开关S闭合时灯泡L正常发光,求:

(1)第二个副线圈的匝数n3;

(2)当开关S断开时原线圈中的电流I1;

(3)当开关S闭合时原线圈的输入功率P1。

21.(10分)两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ=30°角放置,两导轨间距L=1m,M、P两点间接有阻值R=6Ω的电阻。在图中所示的abcd区域内有垂直导轨平面向上的匀强磁场,ab、cd分别垂直于MN、PQ,ac间距s=2m,磁感应强度B=0.4T。将一根质量m=0.1kg,电阻r=2Ω的均匀直金属杆置于两导轨上与磁场边界cd重合的位置(导轨和金属杆接触良好,导轨的电阻不计,g取10m/s2)

(1)若要金属杆静止于磁场的cd边界处,所施加的沿导轨向上的外力F为多大?

(2)若在金属杆上施加一沿导轨的恒定外力F使杆由静止沿导轨向上运动,分析并说明金属杆刚开始运动的一段时间内做何种运动?XKb1.Com

(3)若金属杆受到的沿导轨向上的外力大小满足F=0.02v+0.6(N)(v为金属杆运动速度),并已知在金属杆通过磁场区域的过程中电阻R上产生的热量Q=3J,求这个过程中外力F做的功是多少?