一、单选题:本大题共6小题,每小题3分,共18分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(3分)如图,在一水平、固定的闭合导体圆环上方.有一条形磁铁(n极朝上,s极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法正确的是( )
a.总是顺时针 b.总是逆时针。
c.先顺时针后逆时针 d.先逆时针后顺时针。
2.(3分)理想变压器上接有三个完全相同的灯泡,其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源,另外两个并联后接在副线圈两端.已知三个灯泡均正常发光.该变压器原、副线圈的匝数之比为( )
a.1:2 b.2:1 c.2:3 d.3:2
3.(3分)将一物体以某一初速度竖直上抛.物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t0,则( )
a.t1>t0 t2<t1 b.t1<t0 t2>t1 c.t1>t0 t2>t1 d.t1<t0 t2<t1
4.(3分)如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d,在下极板上叠放一厚度为l的金属板,其上部空间有一带电粒子p静止在电容器中,当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子p开始运动,重力加速度为g.粒子运动加速度为( )
a.g b.g c.g d.g
5.(3分)如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于o点,右端跨过位于o′点的固定光滑轴悬挂一质量为m的物体;oo′段水平,长度为l;绳子上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升l.则钩码的质量为( )
a.m b.m c.m d.m
6.(3分)设地球自转周期为t,质量为m,引力常量为g,假设地球可视为质量均匀分布的球体,半径为r.同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为( )
a. b.c. d.
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的,得5分;选对但不全的,得3分;有选错的,得0分.
7.(5分)下列说法中,符合物理学史实的是( )
a.亚里士多德认为,必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体或静止。
b.牛顿认为,力是物体运动状态改变的原因,而不是物体运动的原因。
c.麦克斯韦发现了电流的磁效应,即电流可以在其周围产生磁场。
d.奥斯特发现导线通电时,导线附近的小磁针发生偏转。
8.(5分)如图,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流,a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为、l和3l.关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是( )
a.a处的磁感应强度大小比c处的大。
b.b、c两处的磁感应强度大小相等。
c.a、c两处的磁感应强度方向相同。
d.b处的磁感应强度为零。
9.(5分)如图(a),直线mn表示某电场中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的v﹣t图线如图(b)所示,设a、b两点的电势分别为φa、φb,场强大小分别为ea、eb,粒子在a、b两点的电势能分别为wa、wb,不计重力,则有( )
a.φa>φb b.ea>eb c.ea<eb d.wa>wb
10.(5分)如图,质量相同的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上.初始时用力压住b使a、b静止,撤去此压力后,a开始运动,在a下降的过程中,b始终未离开桌面.在此过程中( )
a.a的动能小于b的动能。
b.两物体机械能的变化量相等。
c.a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量。
d.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零。
三、实验题:本大题共2小题,第11小题5分,第12小题10分,共15分.
11.(5分)现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度.螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示.
1)由上图读得圆柱体的直径为 mm,长度为 cm.
2)若流经圆柱体的电流为i,圆柱体两端之间的电压为u,圆柱体的直径和长度分别用d、l表示,则用测得的d、l、i、u表示的电阻率的关系式为ρ=
12.(10分)用伏安法测量一电池的内阻.已知该待测电池的电动势e约为9v,内阻约数十欧,允许输出的最大电流为50ma,可选用的实验器材有:
电压表v1(量程5v);
电压表v2(量程10v);
电流表a1(量程50ma);
电压表a2(量程100ma);
滑动变阻器r(最大电阻300ω);
定值电阻r1(阻值为200ω,额定功率为w);
定值电阻r2(阻值为220ω,额定功率为1w);
开关s;导线若干.
测量数据如坐标纸上u﹣i图线所示.
1)在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图,并标明所选器材的符号.
2)在设计的电路中,选择定值电阻的根据是 .
3)由u﹣i图线求得待测电池的内阻为 ω.
4)在你设计的电路中,产生系统误差的主要原因是 .
四、解答题.本大题共2小题,第13题9分,14题14分,共23分.要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤.
13.(9分)短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段.一次比赛中,某运动用11.00s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.
14.(14分)如图,在x轴上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为b,方向垂直于纸面向外;在x轴下方存在匀强电场,电场方向与xoy平面平行,且与x轴成45°夹角.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从y轴上p点沿y轴正方向射出,一段时间后进入电场,进入电场时的速度方向与电场方向相反;又经过一段时间t0,磁场方向变为垂直纸面向里,大小不变,不计重力.
1)求粒子从p点出发至第一次到达x轴时所需的时间;
2)若要使粒子能够回到p点,求电场强度的最大值.
五、模块3-3
15.(4分)下列说法正确的是 (
a.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部。
b.单晶体有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点。
c.单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性。
d.通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体。
e.液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征。
16.(8分)一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气,被活塞分隔成ⅰ、ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部气体的压强为pⅰ0,如图(a)所示,若将气缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体的体积之比为3:1,如图(b)所示.设外界温度不变,已知活塞面积为s,重力加速度大小为g,求活塞的质量.
六、模块3-4
17.一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上的两质点,平衡位置分别为x=0,x=xb(xb>0).a点的振动规律如图所示,已知波速为v=10m/s,在t=0.1s时,b点的位移为0.05m,则下列判断可能正确的是 (
a.波沿x轴正向传播,xb=0.5m b.波沿x轴正向传播,xb=1.5m
c.波沿x轴负向传播,xb=2.5m d.波沿x轴负向传播,xb=3.5m
18.(8分)如图,矩形abcd为一水平放置的玻璃砖的截面,在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖,入射点距底面的高度为h,反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到ab的距离分别l1和l2,在截面所在平面内,改变激光束在ab面上入射点的高度与入射角的大小,当折射光线与底面的交点到ab的距离为l3时,光线恰好不能从底面射出,求此时入射点距离底面的高度h.
七、模块3-5试题。
19.(4分)在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能发生光电效应.对于这两个过程,下列四个物理过程中,一定不同的是( )
a.遏止电压 b.饱和光电流。
c.光电子的最大初动能 d.逸出功。
20.(8分)一静止原子核发生α衰变,生成一α粒子及一新核,α粒子垂直进入磁感应强度大小为b的匀强磁场,其运动轨迹是半径为r的圆.已知α粒子的质量为m,电荷量为q;新核的质量为m;光在真空中的速度大小为c.求衰变前原子核的质量.
参***与试题解析。
一、单选题:本大题共6小题,每小题3分,共18分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(3分)(2014海南)如图,在一水平、固定的闭合导体圆环上方.有一条形磁铁(n极朝上,s极朝下)由静止开始下落,磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触,关于圆环中感应电流的方向(从上向下看),下列说法正确的是( )
a.总是顺时针 b.总是逆时针。
c.先顺时针后逆时针 d.先逆时针后顺时针。
分析】由楞次定律可以判断出感应电流的方向.
解答】解:由图示可知,在磁铁下落过程中,穿过圆环的磁场方向向上,在磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量变大,在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小,由楞次定律可知,从上向下看,圆环中的感应电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向,故c正确.
故选:c.点评】本题考查了楞次定律的应用,正确理解楞次定律阻碍的含义是正确解题的关键.
2.(3分)(2014海南)理想变压器上接有三个完全相同的灯泡,其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源,另外两个并联后接在副线圈两端.已知三个灯泡均正常发光.该变压器原、副线圈的匝数之比为( )
a.1:2 b.2:1 c.2:3 d.3:2
分析】设每只灯的额定电流为i,因并联在副线圈两端的三只小灯泡正常发光,所以副线圈中的总电流为2i,由电流关系求出匝数比;由匝数比求电压关系.
解答】解:设每只灯的额定电流为i,额定电压为u,因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光,所以副线圈中的总电流为2i,原副线圈电流之比为1:2,所以原、副线圈的匝数之比为2:1.
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