高中物理试题42

://高中月考联考物理试卷2006年12月本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分150分.考试时间120分钟第Ⅰ卷（选择题共38分）一．单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每题只有一个选项符合题意。1.下列说法中正确的是：（）A．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为它违背了能的转化与守恒定律B．随着人类科学技术的发展，物体的温度可以一直降低到绝对零度C．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化D．一定质量的理想气体，如果压强保持不变，温度升高时体积就会减小2.在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B.闭合线圈放在变化的磁场中一定能产生感应电流C.闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流D.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化3.万有引力可以理解为：任何物体都要在其周围空间产生一个引力场，该引力场对放入其中的任何物体都会产生引力（即万有引力）作用。表征引力场的物理量可以与电场、磁场有关的物理量相类比。如重力加速度可以与下列那个物理量相类比（）A.电势B.电场强度C.磁场能D.磁感应强度4.如图所示是一火情报警系统的一部分电路示意图。其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，ab之间接有报警器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I，报警器两端的电压U的变化情况是（）A.I变大，U变大B.I变小，U变小C.I变小，U变大D.I变大，U变小5.为了科学研究的需要,常常将质子(11H)和a粒子(42He)等带电粒子贮存在圆环状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中,磁感应强度为B.如果质子和a粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示),偏转磁场也相同.比较质子和a粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα,运动的周期TH和Tα的大小，有（）A．EH＝EαTH≠TαB．EH＝EαTH＝TαC．EH≠EαTH≠TαD．EH≠EαTH＝Tα6.四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表和两个电压表。已知电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好后把它们如图所示接入电路，则（）①电流表A1的读数大于电流表A2的读数②电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角③电压表V1的读数小于电压表V2的读数④电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角AErR1R3R2abA1A2V1V2://·a·b·cA.①②B.②③C.③④D.①④二．多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题都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，选错或不答的得0分。7.油膜法估测分子大小的实验中，若已知油的摩尔质量为M，密度为ρ，油滴质量为m，油滴在液面上扩散后最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA，各量均为国际单位，则（）A．油滴分子直径smdB．油滴分子直径sMdC．油滴所含分子数ANMmnD．油滴所含分子数ANmMn8.传感器是把非电物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理量（如电压、电流、电量等）一种元件。图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是（）A．甲图中两极间的电压不变，若电量增加，可判断出θ变大B．乙图中两极间的电压不变，若电量减少，可判断出h变小C．丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大D．丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则x变大9.有两个固定的等量同种点电荷如图，a、b、c是它们连线的中垂线上三个位置，b、c两点关于两点电荷的连线对称，则下列说法正确的是（）A.b点电势一定比a点高B.c点电势和b点电势相等C.a、b两点的场强方向相同D.b点场强一定比a点小10.如图所示，电源电动势为E，内阻为γ，电流表、电压表均为理想电表，S1、S2均闭合时，平行金属板中带电质点P恰处于静止状态，则（）A．仅断开S1，质点P将向下运动B．仅断开S2，质点P将向上运动C．S1、S2仍闭合，滑动变阻器R4滑片向上移动，电源输出功率可能增大，电源供电效率可能减少D．S1、S2仍闭合，滑动变阻器R4滑片向下移动，则电流表读数变大，电压表读数变小11.如图所示，一根水平光滑的绝缘直轨道连接一个竖直放置的半径为R＝0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=0.50T。有一个质量m＝0.10g，带电量为q＝＋1.6×10-3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点，则下列说法正确的是（）A.小球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用B.由于无摩擦力，且洛仑兹力不做功，所以小球到达最Rv0Bmq://高点和小球在水平轨道上的机械能相等C.如果设小球到达最高点的线速度是v，小球在最高点时关系式mg＋qvB=mv2/R成立D.如果重力加速度取g＝10m/s2,则小球初速度约为v0=4.6m/s第Ⅱ卷（非选择题共112分）三．实验题：本题共两小题共22分。把答案填在相应的横线上或按题目要求作答。12.某同学在家中做“用单摆测定重力加速度”的实验。他没有合适的小球，找到了一块体积较小的大理石。他设计的实验步骤是：A.将石块用细棉线系好，结点为M，将细棉线的上端固定于O点，如图甲所示。B.用刻度尺测量OM间棉线的长度；C.将石块拉开一个大约θ＝15°的角度，然后由静止释放；D.从石块摆到最低点开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T=t/30求出周期；E.改变OM间棉线的长度，再做几次实验,记下相应的L和T；F.将每次记录的L和T代入公式22TL4g求出重力加速度，再求出几次重力加速度的平均值作为测定的结果。（1）你认为该同学以上步骤中有重大错误的是__________（只写序号）（2）该同学发现，求得的结果与当地的g值有较大偏差。经过反思，他找出了实验中存在的错误。于是，他又按改正后的步骤重新进行了测量，根据测得的数据，作出T2-L图像如图乙所示（其中T为周期，L仍为OM间棉线的长度）。你认为由图乙能否求出g值？答：_____（填“能”或“不能”）；若能求出，请根据图像上所给数据（字母表示），写出g的表达式。若不能求出，请你说明原因。答：______________________________________________________.13.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，串联了一只2的保护电阻0R,实验电路如图甲所示，请回答下列问题：(1)按电路原理图甲连接实物电路图乙（2）该同学顺利完成实验，测得下列五组数据：U（V）1.201.000.800.60θOM甲LT2abc乙://（A）0.100.170.230.30根据数据在下面坐标图上画出U—I图，并回答：该电池电动势E＝_________V，该电池的内阻r＝________Ω。（3）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验系统误差的原因：________________________。（4）实验所得的电池电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比较E测____E真r测_____r真（填＜、＝或＞）。四．计算题或论述题：本题共6小题，共90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。14.沿水平方向以速度v流动的完全电离的气体（由正、负离子组成），通过两水平放置的金属平板的空间。金属平板的面积为s，板间距离为d，两板间存在一沿水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，方向与v垂直。一阻值为R的电阻接在两板之间，如图所示。设电离气体充满两板间的空间，其电阻率为ρ，求：（1）电键断开时，两板间的电场强度的最大值及方向；（2）合上电键后，通过电阻R的电流的大小。15.“如图所示，一个质量为m、电量为q的带电小球，在一个竖直向上的匀强电场中由A从静止开始向上做匀加速直线运动，运动一段时间，电场方向突然改为竖直向下，但大小未变，经过相同的时间小球刚好回到出发点。求该电场的电场强度E。”某同学求解如下：解：小球从A到B的运动过程中，加速度a1a1=mmgqE位移：2ABtmmgqE21S末速度tmmgqEVB从B到C的运动过程中，加速度为a2mmgqEa2dddRSBvABCU/VI/A00.100.300.500.200.400.600.801.001.201.401.60://位移：222BBCtmmgqE21tmmgqEtmmgqE21tVS因为SAB=SBC所以2tmmgqE2122tmmgqE21tmmgqEqE－mg＝qE＋mgE无解。但此题一定有解，该同学不知在哪做错了?试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。16.如图（a）所示的真空管中，电子从灯丝K发出（初速不计），经电压为U1的加速电场加速后沿中心线进入两平行金属板M、N间的匀强电场中，通过电场后打到荧光屏上的P点处，设M、N板间电压为U2，两板距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，已知U1=576V，U2=168V，L1=6cm，d=3cm，L2=21cm，电子的比荷11108.1meC/kg，求：（1）电子离开偏转电场时的偏角θ（即电子离开偏转电场时速度与进入偏转电场时速度的夹角）；（2）电子打到荧光屏上的位置P偏离荧光屏中心O的距离OP；（3）若撤去M、N间的电压U2，而在两平行板中的圆形区域内（如图b所示）加一磁感应强度为B=0.001T的匀强磁场，圆形区域的中心正好就是两平行板空间部分的中心，要使电子通过磁场后仍打在荧光屏上的P点处，圆形区域的半径r为多少？（结果中可含有反三角函数）://如图所示，足够长的绝缘光滑斜面AC与水平面间的夹角是37°，放在水平方向的匀强磁场和匀强电场，电场强度E=40V/m，方向水平向右；磁感应强度B＝4.0T,方向垂直于纸面向里。电荷量q＝5.0×10-2C,质量m＝0.40kg的带负电小球，从斜面顶端A由静止开始下滑。求（sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,g＝10m/s2）（1）小球能够沿斜面下滑的最大速度（2）小球能够沿斜面下滑的最大距离（3）试求出小球从静止到达到沿斜面下滑的最大速度的过程中洛仑兹力的冲量。18.人造地球卫星绕地球旋转时，既具有动能又具有引力势能（引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的）。设地球的质量为M，以卫星离地球无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为rGMmEP（G为万有引力常量）。（1）试证明：在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能。（2）当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造行星，这个速度叫做第二宇宙速度。用R表示地球的半径，M表示地球的质量，G表示万有引力常量。试写出第二宇宙速度的表达式。19.匀强电场中沿电场线方向上依次有A、B、C三点，AB＝BC＝1.4m，质量m＝0.02kg的带电物体甲以v0＝20m/s的速度从A点向C点运动，经过B点时速度为3v0/4，若在BC之间放一质量也为m的不带电的物体乙，甲和乙碰撞后结为一体，运动到C点时速度恰好为0．若物体所受重力远小于电场力而可以忽略，物体在