第1页|共20页物理试卷一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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.1.福建土楼兼具居住和防御的功能,承启楼是圆形土楼的典型代表,如图(a)所示。承启楼外楼共四层,各楼层高度如图(b)所示。同一楼层内部通过直径约50m的圆形廊道连接。若将质量为100kg的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口M处,再用100s沿廊道运送到N处,如图(c)所示。重力加速度大小取210ms/,则()A.该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中,克服重力所做的功为5400JB.该物资从M处被运送到N处的过程中,克服重力所做的功为78500JC.从M处沿圆形廊道运动到N处,位移大小为78.5mD.从M处沿圆形廊道运动到N处,平均速率为0.5m/s【答案】A【解析】【详解】A.该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中,克服重力所做的功为G10010(2.72.7)J5400JWmgh=D=´´+=故A正确;第2页|共20页B.该物资从M处被运送到N处的过程中,由于M、N高度差为零,所以克服重力做功为零,故B错误;C.从M处沿圆形廊道运动到N处,位移大小50m,故C错误;D.从M处沿圆形廊道运动到N处,平均速率为503.142m/s0.785m/s100srvttp´====故D错误。故选A。2.2011年3月,日本发生的大地震造成了福岛核电站核泄漏。在泄露的污染物中含有大量放射性元素13153I,其衰变方程为131131053541IXee-®+,半衰期为8天,已知I131.03721um=,Xe131.03186um=,e0.000549um=,则下列说法正确的是()A.衰变产生的β射线来自于13153I原子的核外电子B.该反应前后质量亏损0.00535uC.放射性元素13153I发生的衰变为α衰变D.经过16天,75%的13153I原子核发生了衰变【答案】D【解析】【详解】A.13153I衰变时,原子核内中子转化为质子和电子,大量电子从原子核释放出来形成β射线,故A错误;B.该反应前后质量亏损为IXee131.03721u131.03186u0.000549u0.004801ummmmD=--=--=故B错误;C.放射性元素13153I发生的衰变为β衰变,故C错误;D.由于半衰期为8天,可知经过16天,即经过两个半衰期,75%的13153I原子核发生了衰变,故D正确。故选D。3.平时我们所处的地球表面,实际上存在场强大小为100V/m的电场,可将其视为匀强电场,在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点,其中a点位于金属杆正上方,b、c等高。则下列说法正确的是()为第3页|共20页A.b、c两点的电势差0bcU=B.a点场强大小大于100V/mC.a点场强方向水平向右D.a点的电势低于c点【答案】B【解析】【详解】A.由图可知,b、c两点的电势差为200V300V100VbcU=-=-故A错误;B.由图可知,a点与相邻两等势面的距离小于1m,电势差等于100V,根据UEd=可知a点场强大小大于100V/m,故B正确;C.根据场强方向垂直于等势面,可知a点的场强方向沿竖直方向,不是水平方向,故C错误;D.由图可知,a点与c点在同一等势面上,电势均300V,故D错误。故选B。4.2021年美国“星链”卫星曾近距离接近我国运行在距地390km近圆轨道上的天宫空间站。为避免发生危险,天宫空间站实施了发动机点火变轨的紧急避碰措施。已知质量为m的物体从距地心r处运动到无穷远处克服地球引力所做的功为MmGr,式中M为地球质量,G为引力常量;现将空间站的质量记为0m,变轨前后稳定运行的轨道半径分别记为1r、2r,如图所示。空间站紧急避碰过程发动机做的功至少为()为第4页|共20页A.0121112GMmrræö-ç÷èøB.01211GMmrræö-ç÷èøC.0123112GMmrræö-ç÷èøD.012112GMmrræö-ç÷èø【答案】A【解析】【详解】空间站紧急避碰的过程可简化为加速、变轨、再加速的三个阶段;空间站从轨道1r变轨到2r过程,根据动能定理有kΔWWE+=引力依题意可得引力做功0021MmMmWGGrr=-引力万有引力提供在圆形轨道上做匀速圆周运动的向心力,由牛顿第二定律有2002MmvGmrr=求得空间站在轨道上运动的动能为0k2MmEGr=动能变化00k21Δ22MmMmEGGrr=-解得012112GMmWrræö=-ç÷èø故选A。二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分.每小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.5.奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个...