高级中学名校试题
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物理
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分。考试时间75分钟。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1.根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的x-t图像,可以用A、B两点之间的平均速度大致来描述P点的运动快慢。如果取更接近P点的两点A、B,运动的图线接近于直线,表明物体在此段时间内的运动接近匀速;如果取非常接近P点的两点A″、B″,则运动的图线几乎就是一条直线了,这表明可以把A″B″段的运动看成是匀速直线运动。这里主要用到的物理方法是()
A.极限法B.理想模型法C.等效替代法D.控制变量法
2.(新情境题)阿斯哈图石林景区位于内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗境内,是克什克腾世界地质公园的重要组成部分,“阿斯哈图”意为“险峻的岩石”。图甲为景区内的一处景观,该景观可简化为两块岩石叠放在一起,如图乙所示。已知a与b之间接触面不水平,石块b对石块a的作用力方向正确的是()
ABCD
3.如图所示为一根粗细均匀的木筷,下端绕几圈铁丝,竖直浮在水杯中,将木筷竖直向下按一段距离A,然后由静止释放并开始计时,经时间t0木筷第一次上升到最高点,之后在水中上下振动,在一段时间内木筷在竖直方向可近似看作简谐运动,若取竖直向上为正方向,则木筷的振动方程为()
A.y=-Asinπt0tB.y=Asin
C.y=-Acosπt0tD.y=Acos
4.公元1772年,意大利数学家拉格朗日在其论文《三体问题》中指出:两个质量相差悬殊的天体如太阳和地球,所在同一平面内存在五个特殊的位置点即“拉格朗日点”,如图中标记的L1、L2、L3、L4、L5。若将人造卫星部署在这些点上,它们将在太阳和地球的共同引力作用下,几乎不需要消耗燃料就能与地球同步绕太阳做圆周运动。根据以上信息可知()
A.在拉格朗日点上的卫星围绕太阳运动的角速度大小约为2×10-7rad/s
B.在拉格朗日点上的卫星围绕太阳运动的角速度大小约为7×10-5rad/s
C.部署在L2拉格朗日点的卫星向心加速度最小
D.卫星位于这五个拉格朗日点时,其向心加速度大小相同
5.如图甲所示,杭州亚运村启用一款公共座椅,该座椅安装了嵌入式无线充电器,其无线充电功能支持多种充电协议。充电器下方铭牌如图乙所示,下列说法正确的是()
A.该充电器以最大输出功率输出时,输出电压为21V
B.交流供电电路中电压偶有波动,该充电器允许输入电压的峰值为240V
C.某电池容量为5000mAh,使用5V-3A协议充电,电池由完全耗尽到充满,大约需要1.7h
D.某电池容量为5000mAh,使用5V-3A协议充电,电池由完全耗尽到充满,无线充电器输出的电能为9000J
6.(创新题)光滑水平轨道固定在地面上,轨道右侧固定传感器,传感器与一轻质弹簧连接,开始时弹簧处于原长状态,如图甲所示。使小车以初速度v0沿轨道向右运动,传感器记录小车运动过程中小车的v-t图像(如图乙所示)和小车所受弹簧弹力大小F随时间t的变化图像(如图丙所示),忽略空气阻力。下列说法正确的是()
A.小车质量m为0.6kg
B.小车速度为零时,加速度也为零
C.t1~t2时间内,小车做匀变速直线运动
D.t2~t3时间内,小车的机械能守恒
7.某电磁缓冲装置如图所示,两足够长且间距为L的平行金属导轨置于同一水平面内,导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连,导轨BC段与B1C1段粗糙,其余部分光滑,AA1右侧处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,AA1、BB1、CC1均与导轨垂直,一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度v0沿导轨向右经过AA1进入磁场,最终恰好停在CC1处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R,与粗糙导轨间的动摩擦因数为μ,AB=BC=d,导轨电阻不计,重力加速度为g,下列说法正确的是()
A.金属杆经过BB1的速度为v
B.在整个过程中,定值电阻R产生的热量为14mv02
C.金属杆经过AA1B1B区域过程,其所受安培力的冲量大小为B
D.若将金属杆的初速度加倍,则金属杆在磁场中运动的距离等于原来的2倍
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.放射性同位素热电机(RTG)是一种利用放射性同位素衰变产生的热能转化为电能的设备。RTG使用的放射性同位素通常是钚238(94238Pu),RTG可以连续工作多年甚至数十年,钚238的半衰期为87年,