考试范围:xxx;考试时间:xxx分钟;出题人:xxx
姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 | 总分 |
得分 |
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
评卷人 | 得 分 |
一、选择题 |
A.32J B.8J C.16J D.0
2.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源U-I图线,则下列说法中正确的是( )
①电动势E 1=E 2,短路电流I 1>I 2
②电动势E 1=E 2,内阻r 1>r 2
③电动势E 1>E 2,内阻r 1<r 2
④当两电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
3.如图所示,R1和R2都是“100 4W”的电阻,R3是“100 1W”的电阻,A、B两端允许输入最大电功率是( )
A、1.5W B、3W C、9/8W D、9W
4.下列关于电场强度的说法中,正确的是( )
A.公式E=F/q只适用于真空中点电荷产生的电场
B.由公式E=F/q可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力
成正比
C.在公式中, 是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小;
而是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小
D.由公式可知,在离点电荷非常近的地方(r →0),电场强度E可达无穷大
5.在单缝衍射实验中,亮条纹的最宽最亮.假设现在只让一个光子通过单缝,下列说法正确的是
A.该光子一定落在亮条纹处
B.该光子一定落在亮条纹处
C.该光子可能落在暗条纹处
D.该光子不确定落在哪里,所以不具备波动性
6.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用弧光灯照射锌板时,验电器的指针张开了一个角度,如图所示,这时 ( )
A.锌板带正电,指针带负电
B.锌板带正电,指针带正电
C.锌板带负电,指针带负电
D.锌板带负电,指针带正电
7.在如图所示的电路中,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向a端移动一段距离,下列结论正确的是( )
A.灯泡L变亮 B.电流表读数变大 C.电容器C上的电荷量增多 D.电压表读数变小
8.沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则t=s时:
A.质点M对平衡位置的位移一定为负值
B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
9.如图所示,曲面AO是一段半径为2m的光滑圆弧面,圆弧与水平面相切于O点,AO弧长10cm.现将一小球先后从曲面的顶端A和AO弧的中点B由静止释放,到达底端O的速度分别为v1和v2,所经历的时间分别是t1和t2,那么( )
A.v1>v2,t1>t2
B.v1=v2, t1>t2
C.v1>v2,t1=t2
D.v1=v2, t1=t2
10.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带.若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失,则该过程中( )
A.光屏上红光最后消失,反射光的强度逐渐减弱
B.光屏上红光最先消失,反射光的强度逐渐增强
C.光屏上紫光最后消失,反射光的强度逐渐减弱
D.光屏上紫光最先消失,反射光的强度逐渐增强
评卷人 | 得 分 |
二、多选题 |
A.此时能明显观察到波的衍射现象
B.挡板前后波纹间距相等
C.如果将孔BC扩大,有可能观察不到明显的衍射现象
D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象
12.如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合。一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m="10" g的带正电的小球,小球所带电荷量q=5.0×10-4 C。小球从C点由静止释放,其沿细杆由C经B向A运动的v-t图象如图乙所示。小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是( )
A.在O点右侧杆上,B点电场强度最大,电场强度大小为E=1.2 V/m
B.由C到A的过程中,小球的电势能先减小后变大
C.由C到A电势逐渐降低
D.C、B两点间的电势差UCB = 0.9 V
13.一根长0.20m、通有2.0A电流的通电直导线,放在磁感应强度为0.50T的匀强磁场中,受到的安培力大小可能是( )
A.0 N B.0.20 N C.0.40 N D.0.60 N
14.用著名的公式E=mc2(c是光速),可以计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量。下面的哪种说法是正确的( )
A.同样的公式E=mc2也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量
B.公式E=mc2适用于核反应堆中的核能,不适用于电池中的化学能
C.只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量
D.公式E=mc2适用于任何类型的能量
15.(多选)如图所示,在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中,用一绝缘丝线系一带电小球,小球的质量为m、电荷量为q,为保证当丝线与竖直方向的夹角为θ=60°时,小球处于平衡状态,则匀强电场的电场强度大小可能为( )
A. B. C. D.
评卷人 | 得 分 |
三、填空题 |
17.一重为200N的桌子放在水平地面上,要使它从原地移动,最小需要用80N的水平推力,若移动后只需要70N的水平推力就可以使桌子继续做匀速直线运动,那么桌子与地面间的动摩擦因数为 ,当用100N的水平推力推桌子时,桌子受到的摩擦力为 N。
18.边长为a的正方形处于有界磁场中,如图所示。一束电子以速度v0水平射入磁场后,分别从A处和C处射出,则VA:VC=______,所经历的时间之比tA:tB=_________
19.用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图,斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点 C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B求静置于水平槽前端边缘处,让 A球仍从 C处由静止滚下,A球和 B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的 O点是垂直所指的位置,若测得各落点痕迹到 O点的距离:OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知 A、B两球的质量比为 2:1,则未放 B球时 A球落地点是记录纸上的____点,系统碰撞前总动量 P与碰撞后总动量的百分误差=_______%(结果保留一位有效数字)。
20.如图所示,一定质量理想气体在A时的温度为17℃.则在状态B时的温度为_________℃;沿直线从A到B 状态,一定质量理想气体内能的变化情况是 。
评卷人 | 得 分 |
四、实验题 |
(1)下列说法哪一个是错误的________。(填选项前的字母)
A. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝。
B. 测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐
C. 为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹中心间的距离a,求出相邻两条亮纹间距
(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示,则图乙读数为________mm,求得这种色光的波长λ=______ nm。(已知双缝间距d=0.2 mm,双缝到屏间的距离L=700 mm
在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图,用刻度尺测量金属丝的长度l=0.810m.金属丝的电阻大约为4?.
22.从图中读出金属丝的直径为_ _mm.
②在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下供选择的实验器材:
A.直流电源:电动势约4.5V,内阻很小;
B.电流表A1:量程0~0.6A,内阻0.125;
C.电流表A2:量程0~3.0A,内阻0.025;
D.电压表V:量程0~3V,内阻3k;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10;
F.滑动变阻器R2:最大阻值50;
G.开关、导线等.
23.在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_ _,应该选用的滑动变阻器是_ _.
24.根据所选的器材,在答案卷的方框中画出实验电路图.
25.若据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1,则这种金属 材料的电阻率为_ _
·m.(保留二位有效数字)
评卷人 | 得 分 |
五、简答题 |
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量
D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量
27.如图所示,用一块长L1="1.0" m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H="0.8" m,长L2="1.5" m。斜面与水平桌面的夹角θ可在0~60°间调节后固定。将质量m="0.2" kg的小物块从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.05,物块与桌面间的动摩擦因数为μ2,忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。(重力加速度取g="10" m/s2;最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)求θ角增大到多少时,物块能从斜面开始下滑;(用正切值表示)
(2)当θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2;(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,求此最大距离xm。
评卷人 | 得 分 |
六、综合题 |
(1)油滴的电性;
(2)油滴在P点得到的初速度大小;
(3)油滴在第一象限运动的时间和离开第一象限处的坐标值。
参
1 .D
【解析】
试题分析:根据动能定理可得,故D正确
考点:考查了动能定理的应用
【名师点睛】本题主要考查了动能定理的直接应用,难度不大,属于基础题.
2 .D
【解析】
试题分析:U-I图象中与U轴的交点表示电源的电动势,斜率表示内阻,则知电动势E1=E2,内阻r1<r2,U-I图象与I轴的交点表示短路电流,故发生短路时的电流I1>I2,故②③错误,①正确;根据U=E-Ir可知,△U=r•△I,内阻r1<r2,故当电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大,故④正确;故选:D.
考点:U-I图线;
3 .A
【解析】
试题分析:据题意,R1和R2都是“100 4W”的电阻,则额定电压和额定电流分别为:20v和0.2A;R3是“100 1W”的电阻,其额定电压和额定电流分别为:10v和0.1A;据电路图可知,R3最大电压为10v,另一支路电压也只能是10v,该支路功率为:,则整个电路的总功率等于两个支路的功率之和,即:;故选项A正确。
考点:本题考查功率的计算
4 .C
【解析】略
5 .C
【解析】
试题分析:根据光是概率波的概念,对于一个光子通过单缝落在何处是不能确定的,只是落在的概率较大,故使得出现亮条纹,其实对一个光子来说也有可能落在暗纹处,但是几率很小,综上所述,只有C的叙述准确,故ABD错误,C正确.故选:C。
考点:概率波.
6 .B
【解析】光电效应的本质,金属表面的电子吸收能量逃逸出金属表面,使金属点正电,验电器与金属板相连当然也带正电,B对。
思路分析:根据光电效应的本质进行判断。
试题点评:考查光电效应的实质
7 .C
【解析】将滑动变阻器滑片P向a端移动后,变阻器接入电路的电阻增大,根据闭合电路欧姆定律知,电路中电流I变小,则电流表读数变小,灯泡L变暗.故AB错误.电容器C两端的电压UC=E-I(RL+r),I变小,其他量不变,则UC增大,电容器C上的电荷量增多.故C正确.变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,则路端电压增大,电压表读数变大.故D错误.故选C.
点睛:本题是电路动态变化分析问题,要明确本题中电压表测量路端电压,而路端电压随外电阻的增大而增大.
8 .CD
【解析】
试题分析:,t=s时波传播1m,传播距离等于波长.此时,
A.质点M对平衡位置的位移一定为正值,A错误;
B.质点M的速度方向沿y轴负向,对平衡位置的位移方向为正,两者方向不相同,B错误;
C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同,C正确;
D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反,D正确。
故选:CD。
考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.
点评:由波动图象读出,求解周期,根据时间与周期的关系分析质点的振动情况,是常见的问题,难度不大.
9 .C
【解析】
试题分析:小球的运动可视为简谐运动(单摆运动),根据周期公式,知小球在A点和B点释放,运动到O点的时间相等,都等于根据动能定理有:,知A点的大,所以从A点释放到达O点的速度大.故C正确,ABD错误.
故选C.
考点:单摆周期公式.
点评:解决本题的关键掌握单摆的周期公式,以及能够熟练运用动能定理.
10 .D
【解析】
试题分析:在这个递变过程中,反射光强度一定逐渐增强,折射光强度逐渐减小,并发生全反射。根据光路可逆和斯涅尔定律,可知射向光屏的光线中最上面的是红光,最下面的是紫光,那么最先消失的一定是紫光,选项D正确。
考点:本题考查全发射、色散。
11 .ABC
【解析】A、当孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时,就能够发生明显的衍射现象,故A正确;
B、由于同一列波的频率不变,而衍射前后波速相同,故衍射前后波长相同,故B正确;
C、如果将孔BC扩大,有可能造成孔的宽度大于波的波长,而只有当孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时,才能够发生明显的衍射现象,故C正确;
D、由于介质不变,故孔扩大前后水波的波速相同,而波的频率增大后,则波的波长变短,而孔缝的宽度不变时,波长越小,衍射越不明显,故D错误。
点睛:当孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时,就能够发生明显的衍射现象,这是发生明显衍射的条件,所以孔缝的宽度不变时,波长越小,衍射越不明显;由于同一列波的频率不变,而衍射前后波速相同,故衍射前后波长相同。
12 .ACD
【解析】
试题分析:由乙图可知,小球在B点的加速度最大,故所受的电场力最大,加速度由电场力产生,故B点的电场强度最大,小球的加速度:,又:,解得,故A正确;从C到A小球的动能一直增大,说明电场力一直做正功,故电势能一直减小,电势一直减小,故B错误C正确;由C到B电场力做功为WCB=mvB2-0,CB间电势差为,故D正确.故选ACD.
考点:电场强度;电势及电势差
13 .AB
【解析】当通电导线与磁场垂直时,导线所受的安培力最大:,当导线与磁场平行时,导线所受磁场力最小为零,所以导线所受磁场力的范围为0~0.2N。故AB正确,CD错误。
14 .AD
【解析】公式,表明物体具有的能量与其质量成正比,能量增加,则质量增加,若核反应过程质量减小,能量减小,则会释放能量,该公式可以计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量,也可以计算电池中的化学能,故A正确B错误;公式也可计算电池中的化学能损失的质量,适用于任何类型的能量,故C错误D正确.
15 .ACD
【解析】取小球为研究对象,它受到重力mg、丝线的拉力T和电场力Eq的作用.因小球处于平衡状态,则它受到的合外力等于零,由平衡条件知,T和Eq的合力与mg是一对平衡力,根据力的平行四边形定则可知,当电场力Eq的方向与丝线的拉力方向垂直时,电场力最小,如图所示,则Eq=mgsin θ得E==,所以,该匀强电场的电场强度大小可能值为E≥,故A、C、D选项正确;
故选ACD。
16 .
【解析】
试题分析:在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L的过程中,拉力F可认为不变,因此F所做的功为:W=F•△L;以ω表示间隙中磁场的能量密度,由题给条件,根据磁能量密度的定义可得:
△L间隙中磁场的能量;由题意可知:F所做的功等于△L间隙中磁场的能量,即W=E;
∴ 解得:.
考点:磁感应强度
【名师点睛】本题考查解磁能量密度,对于学生来说虽是一个新的物理量,但结合所学的密度不难解答;主要是正确理解磁能量密度的物理意义。
17 .0.35;70
【解析】
试题分析:由题意可知滑动摩擦力为70N,由公式可知动摩擦因数为f/N=0.35,当用100N的水平推力推桌子时,桌子对地面的正压力不变,滑动摩擦力不变,为70N
考点:考查对滑动摩擦力的理解
点评:求解摩擦力问题时一定要注意物体的运动状态,当物体运动起来后摩擦力的类型才是滑动摩擦力,并且滑动摩擦力大小与正压力成正比,本题中正压力没有变,滑动摩擦力也不变
18 .1:2 2:1
【解析】电子从C点射出,A为圆心,,圆心角由,得运动时间为四分之一周期,即:,电子从A点射出,OA中点为圆心,,圆心角,所以,,由于运动的周期与速度无关,是相等的,故,。
点睛:由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径,则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系;由周期公式及转过的角度可求得时间之比;由向心力公式可求得加速度之比。
19 .p 2%
【解析】试题分析:A球从固定点C由静止滚下,滚到最低点时有相同的水平速度v0,而A、B两球平抛后,下不落高度h相同,由h=知,运动时间t相同.水平方向v=.故小球的动量与水平位移成正比.若mAxA与(mAxA′+mBxB′)基本相等,则碰撞前后动量守恒.
碰后A的速度会变小,故p点是未放B球时A球落地的.
p=mA|Op|=mA×8.62 cm
p′=mA|OM|+mA|ON|=mA×8.62 cm+mB×11.50 cm=mA×8.43 cm
故=0.198.62=0.02.=2%.
考点:动量守恒定律的实验验证
点评:理解实验原理,是解决实验类问题的关键,本题不是直接测量速度而是测量距离,所以要掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系。
20 .17 先增大后减小
【解析】略
21 .(1)A (2)13.870 660
【解析】(1)调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,不需放单缝和双缝.故A错误.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐.故B正确.n条亮纹之间有n-1个间距,相邻条纹的间距 .故C正确.本题选错误的,故选A;
(2)图甲中螺旋测微器的固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.01×32.0mm=0.320mm,所以最终读数为2.320mm.
图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为13.5mm,可动刻度读数为0.01×37.0mm=0.370mm,所以最终读数为13.870mm.
则
根据双缝干涉条纹的间距公式
得, .代入数据得,λ=6.6×10-7m=6.6×102nm.
点睛:解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法:螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读;知道双缝干涉的条纹间距公式.
①_0.530_;②_B_; _F_;③画出实验电路图
④_11.2×10–6_ (画图4分,其余每空2分)
【解析】22.从图中读出金属丝的直径为:固定尺+可动尺=0.5+0.022=0.522mm。
23.应选电流表A1,因为A2选量程较大.滑动变阻器应该起到限流作用,所以算滑动变阻器R2,
24.电阻丝阻值较小,电流表选用内接法,滑动变阻器限流式接法,实验电路图如下
25.根据电阻定律,得到
22 .AC
【解析】试题分析:欧姆表的表盘与电流计的刻度相反,即满偏刻度处电阻为零,电流为零时对应电阻无穷大,则可知,当偏转较小时,说明这个电阻较大;故A正确,B错误;为了准确测量,应换用大档位,使偏角增大,读数更准确,故应换用“×1k”挡,重新欧姆调零后再测量,故C正确,D错误.故选AC.
【点睛】根据表盘刻度的特点分析表针偏转与示数间的关系,从而确定出该选用的档位.换挡后要重新欧姆调零.
23 .(1)tanθ≥0.05;
(2)μ2为0.8;
(3)最大距离x为1.9m.
【解析】解:(1)为使小物块下滑,则有:
mgsinθ≥μ1mgcosθ;
故θ应满足的条件为:
tanθ≥0.05;
(2)克服摩擦力做功Wf=μ1mgL1cosθ+μ2mg(L2﹣L1cosθ)
由动能定理得:mgL1sinθ﹣Wf=0
代入数据解得:
μ2=0.8;
(3)由动能定理得:
mgL1sinθ﹣Wf=mv2
解得:v=1m/s;
对于平抛运动,竖直方向有:
H=gt2;
解得:t=0.4s;
水平方向x1=vt
解得:x1=0.4m;
总位移xm=x1+L2=0.4+1.5=1.9m;
答:(1)θ角增大到tanθ≥0.05;,物块能从斜面开始下滑(用正切值表示)
(2)当θ角增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,物块与桌面间的动摩擦因数μ2为0.8;
(3)继续增大θ角,发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大,此最大距离x为1.9m.
【点评】本题考查动能定理及平抛运动的规律,要注意正确分析过程及受力,注意摩擦力的功应分两段进行求解;同时掌握平抛运动的解决方法.
24 .(1)负电荷
(2)
(3)t="0.63s " x=4m
【解析】油滴在复合场中做直线运动,垂直速度方向的合力一定为零,受力分析如图所示:
如果油滴带负电,受力分析如(1)所示,带正电,受力分析如(2)所示。
因为要保证垂直速度方向合力为零,(2)中油滴一定做减速运动,这时洛仑兹力在变化,导致垂直速度方向的力发生变化,油滴不可能做直线运动,即油滴不仅垂直速度方向合力为零,沿速度方向合力也为零,则只能是(1)图,所以油滴一定带负电。
根据平衡条件有
Eqcos45°=mgsin45°
qvB=Eqsin45°+mgcos45°
解得
油滴进入第一象限后,开始只受重力和电场力大小相等,方向相反,做匀速运动。竖直方向运动0.4m后进入磁场,水平位移也为0.4m。这时洛仑兹力提供向心力,做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有
Bvq=mv2/R
整理得
由图可得,油滴出第一象限的坐标为