物理试卷

说明：１．选择题答案涂卡，非选择题写在答题纸上2．考试时间为100分钟第I卷（选择题，共40分）本题共10小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．在物理学发展进程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列说法中正确的是A．法拉第发现了电流的磁效应B．安培发现了导体切割磁感线时的感应电流方向C．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球间引力的大小D．法拉第提出了电场的观点，说明处于电场中电荷所受到的力是电场给予的2．下列说法中正确的是A．电势为零处，场强也为零；场强为零处，电势也为零B．带电粒子在电场中运动，只受电场力作用，其加速度方向一定与电场线方向相同C．带正电粒子，只受电场力作用时，一定从电势高的地方向电势低的地方运动D．原来静止的带电粒子，只受电场力时作用，电荷一定从电势能高的地方向电势能低的地方移动3．如图所示，有三根完全相同的重都为G的圆木柱A、B、C，先把A、B紧靠着放在水平地面上，再把C 轻放在A、B上保持静止，则下面说法中正确的是A．圆木柱A对地面的压力大于1.5GB．圆木柱A对地面的压力等于1.5GC．圆木柱C对圆木柱A的压力大于0.5GD．圆木柱C对圆木柱A的压力等于0.5G4．“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所．假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致．下列说法正确的有A．“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C．站在地球赤道上的人观察到它向西运动D．在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止5．如图所示是质量为2.0 kg的物体在水平面上运动的v－t图象，以水平向右的方向为正方向．以下判断正确的是A．在0～1 s时间内，质点的平均速度为1 m/sB．在0～3 s时间内，物体一直向右运动C．3 s末，合外力的功率为16 WD．在1～6 s时间内，合外力做正功6．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1．电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计．下列说法正确的是A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3VD．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2:17．如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点．一个带正电的粒子（重力忽略不计）若从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间刚好从c点射出磁场．现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成的方向（如图中虚线所示），以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是A．该带电粒子有可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场B．若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是C．若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是3/2D．若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间一定是5/38．如图所示，质量为m的物块从光滑斜面上高为h1的A处由静止开始滑下，到达高为h2的B处时进入圆弧形的粗糙轨道BCD，C为轨道最低处，滑到和B等高的D处时速度恰好为零，若物块在D处获得一定的动能后恰能滑回到A处，不考虑圆弧面上物体速度大小对摩擦力的影响，则下面说法中正确的是A．物块在D处的动能值等于mgh1－mgh2B．物块在D处的动能值等于mgh1＋mgh2C．物块在D处的动能值等于2mgh1－mgh2D．物块在D处的动能值等于2(mgh1－mgh2)9．如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M，一带电量为q，质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是A．板间电场强度大小为mg/qB．板间电场强度大小为2mg/qC．质点在板间的运动时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等D．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间10．如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD固定在水平面内（电阻不计），AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角，光滑导体棒EF（垂直于CD，单位长度电阻为r）在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，框架中的BC部分与导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，经过C点瞬间作为计时起点，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是第II卷（非选择题，共60分）二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第11和12题为选考题，考生根据要求做答；第13题到第18题为必考题，每个试题考生都必须做答．(一)选考题：共8分．请考生从给出的【选修3-4】和【选修3-5】任选一组做答，注意所做题目的题号必须与答题纸选答区域指定位置对应答题．如果多做，则按所做的第一组计分．【物理选修3-4】(8分)11．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示．则从图中可以看出A．这列波的波长为5mB．波中的每个质点的振动周期为4sC．若已知波沿x轴正向传播，则此时质点a向下振动D．若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴负向传播的12．如左图所示为一列横波在t=20s时的波形图，如右图所示是这列波中P点的振动图象，那么该波的传播速度和传播方向是A．v=25m/s，向左传播 B．v=50m/s，向左传播C．v=25m/s，向右传播 D．v=50m/s，向右传播【物理选修3-5】(8分)11．如图所示，P物与一个连着弹簧的Q物正碰，碰后P静止，Q物以P物碰前速度v离开，已知P与Q 质量相等，弹簧质量忽略不计，那么，当弹簧被压缩至最短时，下面结论正确的是A．P的速度恰好是零B．P与Q组成的系统此时动能最少C．P与Q具有相同的速度D．P的动能全部转化为弹性势能12．如图所示，质量为M的小车在光滑的水平面上以v0向左匀速运动，一质量为m的小球从高h处自由落下，与小车碰撞后，反弹上升的高度为h．设M>>m，碰撞弹力N>>mg，球与车之间的动摩擦因数为，则小球弹起后的水平速度是A．B．0 C．D．-v0(二)必考题（6个题，共52分）13．（4分）用螺旋测微器测量某金属丝的直径，测量结果如图所示，其读数为 mm．14．（6分）在测量电容器的电容时，可以利用电流传感器测量电容器上充电的电荷量，实验原理如图甲所示，其中电源电动势E=15V，内阻r=2.0Ω，R=200Ω，开始时电容器C不带电量．电流传感器与计算机相连，其作用可以观察和描绘电容器充电时电流随时间的变化关系．接通开关S，电源对电容器充电电流随时间的变化关系如图乙所示，则该电容器充电完成时两端的电压为 V，由乙图可知电容器充电完成时所带的电荷量约为C；该电容器的电容C=________F．15．（10分）为了测定某迭层电池的电动势（约20V~22V）和电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V 的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端第二步：把电阻箱阻值调到零第三步：闭合电键第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为9V第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为 ______ V第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为30V的电压表（2）上述实验可供选择的器材有：A．迭层电池（电动势约20V~22V，内电阻小于2Ω）B．电压表（量程为10V，内阻约10kΩ）C．电阻箱（阻值范围0~9999Ω，额定功率小于10W）D．电阻箱（阻值范围0~99999Ω，额定功率小于10W）E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A）F．滑动变阻器（阻值为0~2kΩ，额定电流0.2A）电阻箱应选 _______，滑动变阻器应选_______（用大写字母表示）．（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E 和内电阻r ，实验电路如图乙所示，得到多组电压U 和电流I 的值，并作出U —I 图线如图丙所示，可知电池的电动势为 _______ V ，内电阻为 _______ Ω．16．（10分）一辆玩具小车从静止开始以加速度a 1=3m/s 2向右运动了6s ，6s 末玩具车以加速度a 2=6m/s 2做减速运动，运动一段时间后又以加速度a 3=2m/s 2做加速运动．已知物体由静止开始运动经历14s 速度达到18m/s ，方向向右．求玩具小车在14s 内发生的位移．17．（8分）如图所示，一宽度为L 的光滑金属导轨放置于竖直平面内，质量为m 的金属棒ab 沿金属导轨由静止开始保持水平自由下落，进入高h 、方向垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场区域．设金属棒与金属导轨始终保持良好接触，ab 棒穿出磁场前已开始做匀速运动，且ab 棒穿出磁场时的速度为进入磁场时速度的．已知ab 棒最初距磁场上边界的距离为4h ，定值电阻的阻值为R ，棒及金属导轨电阻忽略不计，重力加速度为g ．求：（1）在此过程中电阻R 产生的热量Q 的大小；（2）金属棒穿出磁场时电阻R 消耗的功率大小．18．（14分）如图所示，相距为R 的两块平行金属板M 、N 正对着放置，S 1、S 2分别为M 、N 板上的小孔，S 1、S 2、O 三点共线，它们的连线垂直M 、N ，且S 2O ＝R .以O 为圆心、R 为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向外的匀强磁场．D 为收集板，板上各点到O 点的距离以及板两端点的距离都为2R ，板两端点的连线垂直M 、N 板．质量为m 、带电量为＋q 的粒子经S 1进入M 、N 间的电场后，通过S 2进入磁场．粒子在S 1处的速度和粒子所受的重力均不计．（1）当M 、N 间的电压为U 时，求粒子进入磁场时速度的大小v ；（2）若粒子恰好打在收集板D 的中点上，求M 、N 间的电压值U 0；（3）当M 、N 间的电压不同时，粒子从S 1到打在D 上经历的时间t 会不同，求t 的最小值．。