文档介绍：该【2024年“强基计划”学科能力竞赛训练物理试题(一) 】是由【小屁孩】上传分享，文档一共【10】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【2024年“强基计划”学科能力竞赛训练物理试题(一) 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。2022年“强基计划”学科能力竞赛训练一一、选择题:在给出的4个选项中,有的小题只有一个符合题目要求,有的小题有多个符合题目要求。,称为相,对应p?x图像中的一个点。物体运动状态的变化可用p?x图像中的一条曲线来描述,称为相轨迹。假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则对应的相轨迹可能是(),计划于2025年建成。同步辐射光具有光谱范围宽(从远红外到X光波段,波长范围约为10-5m~10-11m,对应能量范围约为10-1eV~105eV)、光源亮度高、偏振性好等诸多特点,在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时,会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射,这个现象最初是在同步加速器上观察到的,称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量约为109eV,回旋一圈辐射的总能量约为104eV。下列说法正确的是(),-8m,,,A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,下列判断正确的是()、、,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,OA?OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,t=2t0时,释放金属棒。整个过程中金属棒与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻不计,则()tB2L3t?0时,=t时,?0时,=3t0时,金属棒中电流的方向向右二、(a)所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下:(1)用游标卡尺测量垫块厚度h,示数如图(b)所示,h?___________cm;(2)接通气泵,将滑块轻放在气垫导轨上,调节导轨至水平;(3)在右支点下放一垫块,改变气垫导轨的倾斜角度;(4)在气垫导轨合适位置释放滑块,记录垫块个数n和滑块对应的加速度a;(5)在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同),重复步骤(4),记录数据如下表:n123456?a/m?s?2?(c)上描点,绘制图线___________。如果表中缺少的第4组数据是正确的,其应该是___________m/s2(保留三位有效数字)。,缓冲装置如图所示,固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°,弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下:先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺,再将单个质量为200g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进,每滑进一个钢球,待弹簧静止,记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺L,数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧示数0压缩量,进而计算其劲度系数。n123456L/(1)利用?L?L?L?i?1,2,3?计算弹簧的压缩量:?L?,?L?,ii?3i12?L??L??L?L?______cm,压缩量的平均值?L?123?______cm;33(2)上述?L是管中增加______个钢球时产生的弹簧平均压缩量;(3)忽略摩擦,,该弹簧的劲度系数为______N/m。(结果保留3位有效数字),所用器材有:一端带滑轮的长木板、轻细绳、50g的钩码若干、光电门2个、数字计时器、带遮光条的滑块(质量为200g,其上可放钩码)、刻度尺,,实验操作步骤如下:①安装器材,,轻细绳下端悬挂4个钩码,如图1所示;②接通电源,释放滑块,分别记录遮光条通过两个光电门的时间,并计算出滑块通过两个光电门的速度;③保持最下端悬挂4个钩码不变,在滑块上依次增加一个钩码,记录滑块上所载钩码的质量,重复上述步骤;④完成5次测量后,计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量M、系统(包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码)总动能的增加量?E及系统总机械能的减少量?E,结果如k下表所示:M/?E/?E/:(1)实验中轻细绳所悬挂钩码重力势能的减少量为______J(保留三位有效数字);(2)步骤④中的数据所缺数据为______;(3)若M为横轴,?E为纵轴,选择合适的标度,在图2中绘出?E?M图像______;若系统总机械能的减少量等于克服摩擦力做功,则物块与木板之间的摩擦因数为______(保留两位有效数字)“测量金属丝的电阻率”实验中,某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。(1)该同学先用欧姆表“?1”挡粗测该金属丝的电阻,示数如图1所示,对应的读数是_______Ω。(2)除电源(,内阻不计)、电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)、开关、导线若干外,还提供如下实验器材:(量程0~,)(量程0~,)(最大阻值10Ω,额定电流2A)(最大阻值1kΩ,)为了调节方便、测量准确,实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用_______。(选填实验器材前对应的字母)(3)该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流I,得到多组数据,并在坐标图上标出,如图2所示。请作出该金属丝的U-I图线_____,根据图线得出该金属丝电阻R=________Ω(结果保留小数点后两位)。(4)用电流传感器测量通过定值电阻的电流,电流随时间变化的图线如图3所示。将定值电阻替换为小灯泡,电流随时间变化的图线如图4所示,请分析说明小灯泡的电流为什么随时间呈现这样的变化。()三、计算题:写出必要的文字说明和演算过程,只写最后结果的不得分。。(1)情境1:物体从静止开始下落,除受到重力作用外,还受到一个与运动方向相反?v的空气阻力f?kv(k为常量)的作用。其速率v随时间t的变化规律可用方程G?kv=m?t(①式)描述,其中m为物体质量,G为其重力。求物体下落的最大速率v。m(2)情境2:如图1所示,电源电动势为E,线圈自感系数为L,电路中的总电阻为R。闭合开关S,发现电路中电流I随时间t的变化规律与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。类比①式,写出电流I随时间t变化的方程;并在图2中定性画出I-t图线。(3)类比情境1和情境2中的能量转化情况,完成下表。,一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中,活塞的面积为S,与气缸底部相距L,气缸和活塞绝热性能良好,气体的压强、温度与外界大气相同,分别为p和t。00现接通电热丝加热气体,一段时间后断开,活塞缓慢向右移动距离L后停止,活塞与气缸间的滑动摩擦为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个过程中气体吸收的热量为Q,求该过程中(1)内能的增加量?U;(2)最终温度T。37?(a),一倾角的固定斜面的AB段粗糙,,,由A处从静止开始下滑,;的变化关系如图(b),滑块质量为,滑块与斜10m/,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小取,sin37??:10N(1)当拉力为时,滑块的加速度大小;(2)滑块第一次到达B点时的动能;(3)滑块第一次在B点与弹簧脱离后,,充满氖气(Ne)的电离室中有两电极与长直导线连接,并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内,以导线为对称轴安装一个用阻值R?10Ω的细导线绕制、匝数N?5?103的圆环形螺线0管,细导线的始末两端c、d与阻值R?90的电Ω阻连接。螺线管的横截面是半径a??10?2m的圆,其中心与长直导线的距离r?。气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I,其I?t图像如图乙所示。为便于计算,螺线管内各处kIB?k210?7Tm/A的磁感应强度大小均可视为r,其中???。(1)求0~?10?3s内通过长直导线横截面的电荷量Q;(2)?10?3s时,通过螺线管某一匝线圈的磁通量?;(3)若规定c?R?d为电流的正方向,在不考虑线圈自感的情况下,通过计算,画出通过电阻R的i?t图像;R(4)若规定c?R?d为电流的正方向,考虑线圈自感,定性画出通过电阻R的i?t图R像。17、霍尔元件是一种重要的磁传感器,可用在多种自动控制系统中。长方体半导体材料厚xyz为a、宽为b、长为c,以长方体三边为坐标轴建立坐标系,如图所示。半导体中有电荷量均为e的自由电子与空穴两种载流子,空穴可看作带正电荷的自由移动粒子,单位体积内自由电子和空穴的数目分别为n和p。当半导体材料通有沿?x方向的定电流恒后,某时刻在半导体所在空间加一匀强磁场,磁感应强度的大小为B,沿?y方向,于是在z方向上很快建立稳定电场,称其为霍尔电场,已知电场强度大小为E,沿?z方向。(1)判断刚加磁场瞬间自由电子受到的洛伦兹力方向;()若自由电子定向移动在沿?x方向上形成的电流为I,求单个自由电子由于定向移动2n在方向上受到洛伦兹力和霍尔电场力的合力大小F;znz()霍尔电场建立后,自由电子与空穴在方向定向移动的速率介别为v、v,求?t时3znzpz间内运动到半导体z方向的上表面的自由电子数与空穴数,并说明两种载流子在z方向上形成的电流应满足的条件。