物理试题
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.
1.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为
(A)3:1(B)1:3
(C)9:1(D)1:9
2.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是
(A)C和U均增大(B)C增大,U减小
(C)C减小,U增大(D)C和U均减小
3.如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是
(A)逐渐增大
(B)逐渐减小
(C)先增大,后减小
(D)先减小,后增大
将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象,可能正确的是
5.如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动,力F的最大值是
(A)2f(m+M)M(B)2f(m+M)m
(C)2f(m+M)M-(m+M)g(D)2f(m+M)m+(m+M)g
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.
6.如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l,h均为定值).将A向B水平抛出的同时,B自由下落.A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计
空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则
(A)A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度
(B)A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
(C)A、B不可能运动到最高处相碰
(D)A、B一定能相碰
7.某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路.仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有
(A)家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零
(B)家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变
(C)家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起
(D)地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起
8.2011年8月,“嫦娥二号冶成功进入了环绕“日地拉格朗日点冶的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的
(A)线速度大于地球的线速度
(B)向心加速度大于地球的向心加速度
(C)向心力仅由太阳的引力提供
(D)向心力仅由地球的引力提供
9.如图所示,MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界.一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场.若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A点.下列说法正确的有
(A)若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0
(B)若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0
(C)若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于v0-qBd/2m
(D)若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于v0+qBd/2m
三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.揖必做题铱
10.(8分)如题10-1图所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电表对其进行探测.
(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0冶刻度线处,应先调整题10-2图中多用电表
的_________(选填“A"、“B"或“C").
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时,一表笔接a,另一表
笔应_________(选填“短暂冶或“持续冶)接b,同时观察指针偏转情况.
(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“伊1冶挡,调节好多用电表,测量各接点间的阻
值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接a、b
时,多用电表的示数如题10-2图所示.
请将记录表补充完整,并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路.
11.(10分)为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.
(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.
(2)请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象.
(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg.根据s-h图象可计算出A块与桌面间的动摩擦因数=_________.(结果保留一位有效数字)
(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果
_________(选填“偏大冶或“偏小冶).
12.选做题铱本题包括A、B、C三小题,请选定其中踿踿踿踿踿两小题踿踿踿,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A、B两小题评分.
A.[选修3-3](12分)
(1)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有_________.
(A)水黾可以停在水面上(B)叶面上的露珠呈球形
(C)滴入水中的红墨水很快散开(D)悬浮在水中的花粉做无规则运动
(2)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于
分子热运动的_________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1_________(选填“大于冶或“小于冶)T2.
(3)如题12A-2图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中,气
体压强p=1.0105Pa,吸收的热量Q=7.0102J,求此过程中气体内能的增量.
B.[选修3-4](12分)
(1)如题12B-1图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧.旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是________.
(A)A、B均不变
(B)A、B均有变化
(C)A不变,B有变化
(D)A有变化,B不变
(2)“测定玻璃的折射率冶实验中,在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B,在另一侧再竖直插两个大头针C、D.在插入第四个大头针D时,要使它_____________.题12B-2图是在白纸上留下的实验痕迹,其中直线a、a忆是描在纸上的玻璃砖的两个边.根据该图可算得玻璃的折射率n=_____________.(计算结果保留两位有效数字)
(3)地震时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为3.5km/s的S波,另一种是传播速度约为7.0km/s的P波.一次地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3min.假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为1.2s,求震源与监测点之间的距离x和S波的波长.
C.[选修3-5](12分)
(1)如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的
光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则
正确的是_____________.
(2)一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________.该反应放
出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.
(3)A、B两种光子的能量之比为2:1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光
电子最大初动能分别为EA、EB.求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功.
四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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.
13.(15分)某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角琢均为49仔,磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=、bc=ad=2.线圈以角速度棕绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场.在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求:
(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em;
(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F;
(3)外接电阻上电流的有效值I.
14.(16分)某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数
足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽
内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f.轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作.一质量为
m的小车若以速度v0撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l4
.轻杆与槽间的最大静摩擦力等于
滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.
若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;
(2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm;
(3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度v’和撞击速度v的关系.
15.(16分)如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场.图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l
的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向
相反.质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压U0加速后,水平射入偏转电压为U1的平
移器,最终从A点水平射入待测区域.不考虑粒子受到的重力.
(1)求粒子射出平移器时的速度大小v1;
(2)当加速电压变为4U0时,欲使粒子仍从A点射入待测区域,求此时的偏转电压U;
(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域,刚进入时的受力大小均为F.现取水平向
右为x轴正方向,建立如图所示的直角坐标系Oxyz.保持加速电压为U0不变,移动装
置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,粒子刚射入时的受力大小如下表所示.
请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向.
物理试题参考答案
一、单项选择题
1.C2.B3.A4.C5.A
二、多项选择题
6.AD7.ABD
8.AB9.BC
三、简答题
10.(1)A(2)短暂(3)5.
11.(1)减0小;(B见的右质图量);增加细线的长度
(或增大A的质量;降低B的起始高度)
(2)(见右图)
(3)0.4
(4)偏大
12A.(1)AB
(2)平均动能;小于
等压变化对外做的功W=p(VB-VA)
根据热力学第一定律△U=Q-W解得△U=5.0102J
13.(1)bc、ad边的运动速度感应电动势解得
(2)电流安培力解得
(3)一个周期内,通电时间
R上消耗的电能且
解得
(1)轻杆开始移动时,弹簧的弹力F=kx①
且F=f于②
解得x=f/k③
设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W,则小车从撞击到停止的过程
中动能定理④
同理,小车以vm撞击弹簧时⑤
解得⑥
(3)设轻杆恰好移动时,小车撞击速度为⑦
由④⑦解得
15.(1)设粒子射出加速器的速度为v0
动能定理
由题意得
(2)在第一个偏转电场中,设粒子的运动时间为t
加速度的大小
在离开时,竖直分速度vy=at
竖直位移
水平位移
粒子在两偏转电场间做匀速直线运动,经历时间也为t
竖直位移y2=vyt
由题意知,粒子竖直总位移y=2y1+y2
解得
则当加速电压为4U0时,U=4U1
(a)由沿x轴方向射入时的受力情况可知:B平行于x轴.且E=F/q
(b)由沿依y轴方向射入时的受力情况可知:E与Oxy平面平行.
F2+f2=(5F)2,则f=2F且f=qv1B
(c)设电场方向与x轴方向夹角为.
若B沿x轴方向,由沿z轴方向射入时的受力情况得
解得=30°,或=150°
即E与Oxy平面平行且与x轴方向的夹角为30°或150°.
同理,若B沿-x轴方向
E与Oxy平面平行且与x轴方向的夹角为-30°或-150°.
物理试题答案图片版
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