1、20162017 学年上学期 2014 级第七次考试物理试卷命题人:一、选择题:(本题共 12 小题,1-8 为单项选择题, 9-12 为多项选择题。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,在选错的得 0 分。 )1以下涉及物理学史上的四个重大发现,其中说法不符合史实的是( )A牛顿根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的 原因B奥斯特通过实验研究,发现了电流周围存在磁场C法拉第通过实验研究,总结出法拉第电磁感应定律D卡文迪许通过扭秤实验,测定出了万有引力恒量2如图所示,轻质光滑滑轮两 侧用细绳连着两个物体 A 与 B,物体B 放在水平地面
2、上,A、B 均静止已知 A 和 B 的质量分别为mA、m B, ,绳与水平方向 的夹角为 ,则( )A物体 B 受到的摩擦力可能为 0B物体 B 受到的摩擦力为 mAgcosC.物体 B 对地面的压力可能为 0D物体 B 对地面的压力为 mBg-mAgtan3玩具弹簧枪等弹射装置的工作原理可简化为如下模型:光滑水平面有一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一自由端位于O 点,用一滑块将弹簧的自由端(与滑块未拴接)从O 点压缩至A点后由静止释放,如图所示。则滑块自A点释放后运动的v t图象可能是下图中的( )42009 年 3 月 1 日 16 时 13 分, “嫦娥一号 ”完成了“受控撞月”行动,
3、探月一期工程完美落幕。本次“受控撞月” , “嫦娥一号”经历了从距月表 100km 的圆形轨道进入椭圆轨道的过程,如图所示, 为椭圆轨a道的远月点, 为椭圆轨道的近月点,则下列说法正确的是( )bA从 点到 点的过程中, “嫦娥一号”受到的月球引力减小aB从 点到 点的过程中,月球引力对“嫦娥一号”做正功C从 点到 点的过程中, “嫦娥一号”飞行的线速度减小A B C DD从 点到 点的过程中, “嫦娥一号”飞行的角速度减小ab5质量为 m 的通电细杆 ab 置于倾角为 的导轨上,导轨的宽度为 d,杆 ab 与导轨间的摩擦因数为 .有电流时,ab 恰好在导轨上静止,如图(a)所示.图(b)中的
4、四个侧视图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中杆 ab 与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )A B C D6如图所示,上下不等宽的平行金属导轨的 EF 和 GH 两部分导轨间的距离为2L,I J 和 MN 两部分导轨间的距离为 L,导轨竖直放置,整个装置处于水平向里的匀强磁场中,金属杆 ab 和 cd 的质量均为 m,都可在导轨上无摩擦地滑动,且与导轨接触良好,现对金属杆 ab 施加一个竖直向上的作用力 F,使其匀速向上运动,此时 cd 处于静止状态,则 F 的大小为( )A2mg B3mg C4 mg Dmg7在某一空间同时存在相互正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的方向竖直向上,磁场方
5、向如图所示。两个带电液滴在此复合场中恰好能沿竖直平面内做匀速圆周运动,则( )A它们的运动周期可能不等B它们的圆周运动方向可能相反C若它们 的速率相等,轨道半径就一定相等D若它们的动能相等,轨道半径就一定相等8物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为 R1 和 R2的圆环,两圆环上的电荷量均为 q(令 q0) ,而且电荷均匀分布。两圆环的圆心 O1 和 O2 相距为 2a,联线的中点为 O,轴线上的 A 点在 O 点右侧,与 O 点相距为r(ra) 。试分析判断下列关于 A 点处电场强度大小 E的
6、表达式(式中 k 为静电力常量)正确的是( )A B2221 )()(raRqraRqE 2323221 )()(raRkqraRkqC D2221 )()(raRkqraRkqE 2323221 )()(raRkqraRkqE9法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片 P、Q 分别于圆盘的边缘和铜轴接触,关于流过电阻 R 的电流,下列说法正确的是A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B.若从上往下看,圆盘顺时针转动,则电流沿 a 到 b 的方向流动C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍,则电流在
7、 R 上的热功率也变为原来的 2 倍10如图所示,电阻不计、间距为 l 的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为 B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻 R。质量为 m、电阻为 r 的金属棒 MN 置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力 F 的作用由静止开始运动,外力 F 与金属棒速度 v 的关系是 F=F0+kv(F、k 是常量) ,金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为 FA,电阻 R 两端的电压为 UR,感应电流的功率为 P,它们随时间 t 变化图像可能正确的有)A. B. C. D. 11.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用
8、在质点上的力不发生改变,则A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变12如图所示,S 处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板 MN 垂直于纸面,在纸面内的长度 L9.1 cm,中点 O 与 S 间的距离 d4.55 cm ,MN 与 SO 直线的夹盘角为 ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度 B2.010 4 T,电子质量 m9.110 31 kg,电量 e1.610 19 C,不计电子重力,电子源发射速度 v1.610 6 m
9、/s 的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为 l,则( )A 90时,l9.1 cm B 60时,l9.1 cmC45时,l4.55 cm D 30时,l4.55 cm二、实验题(本题包括 2 小题。 13 题 6 分,14 题 8 分,每空 2 分,共 14 分)13用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O 点;在 O 点右侧的 B、C 位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得 B、C 两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置 A,静止释放,计时器显示遮光片从 B 到 C 所用的时间 t,用米尺测量
10、 A、 O 之间的距离 x。(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_。(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量_。A弹簧原长 B当地重力加速度 C滑块(含遮光片)的质量(3)增大 A、O 之间的距离 x,计时器显示时间 t 将_。A增大 B减小 C不变14某 同 学 利 用 图 ( a) 所 示 电 路 测 量 量 程 为 2.5 V 的 电 压 表 的 内 阻 ( 内 阻 为 数 千 欧 姆 ) , 可 供 选V择 的 器材有:电阻箱 R(最大阻值 99 999. 9 ) ,滑动变阻器 R1(最大阻值 50 ) ,滑动变阻器 R2(最大阻值 5 k) ,直流电源 E(电动势 3 V) 。开
11、关 1 个,导线若干。实验步骤如下按电路原理图(a)连接线路;将电阻箱阻值调节为 0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置,闭合开关 S;调节滑动变阻器,使电压表满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为 2.00 V,记下电阻箱的阻值。回答下列问题:(1)试验中应选择滑动变阻器_(填“ ”或“ ”) 。1R2(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线。(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为 630.0 ,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表 的内阻为_ (结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该
12、表头的满刻度电流为_(填正确答案标号)。A100 A B250 A C500 A D1 mA三、计算题(本题包括 4 小题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分)15 (12 分)如图,一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子在匀强电场中运动,A、B 为其 运 动 轨 迹 上的 两 点 。 已 知 该 粒 子 在 A 点 的 速 度 大 小 为 v0, 方 向 与 电场 方 向 的 夹 角 为 60;它运动到 B 点时速度方向与电场方向的夹角为 30。 (不计重力) 。(1)该粒子在 B 点的速度大小(2)A、B 两点间的电势差16(12 分) 在水平地面上沿
13、直线放置两个完全相同的小物体 A 和 B,它们相距 s,在距 B 为 2s 的右侧有一坑,如图所示,A 以初速度 v0 向 B 运动,为使 A 能与 B 发生碰撞且碰后又不会落入坑中,求 A、B 与水平地面间的动摩擦力因数满足的条件,已知 A、B 碰撞时间很短且碰后粘在一起不再分开,重力加速度为 g。17(12 分) 如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 间距为 l0.5 m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成 30角完全相同的两金属棒 ab、cd 分别垂直导轨放置,每棒两端都与导 轨始终有良好接触,已知两棒质量均为 m 0.02 kg,电阻均为 R0.1 ,整个装置处
14、在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度 B0.2 T,棒 ab 在平行于导轨向上的力F 作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒 cd 恰好能够保持静止取 g10 m/s 2,问:(1)通过棒 cd 的电流 I 是多少,方向如何?(2)棒 ab 受到的力 F 多大?(3)棒 cd 每产生 Q0.1 J 的热量,力 F 做的功 W 是多少?18(12 分) 如图甲所示,水平直线 MN 下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷110 6C/kg 的带正电粒子从电场中的 O 点由静止释放,经过 105 s 后,粒子以qm 15v01.510 4m/s 的速度通过 MN 进入其上方的匀强磁场,磁场
15、与纸面垂直,磁感应强度 B 按图乙所示规律周期性变化(图乙中磁场以垂直纸面向外为正,以粒子第一次通过 MN 时为 t0 时刻)。(1)求匀强电场的电场强度 E;(结果保留两位有效数字)(2)求图乙中 t 105 s 时刻粒子与 O 点的水平距离;45(3)如果在 O 点右方 d68cm 处有一垂直于 M N 的足够大的挡板,求粒子从 O 点出发运动到挡板所需的时间。 (结果保留三位有效数字)(sin370.6,cos37 0.8)高三年级第七次考试物理答案题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答 案 A B C B A B C D AB BC BC AD13. 【答案】
16、(1) (2)C (3)Bsvt14. 【答案】 (1)R 1 (2)连线如下图 (3)2 520 (4)D15. 解析:(1)设带电粒子在 B 点的速度大小为 vB,粒子在垂直于电场方向的分速度不变,即: vBsin300=v0sin600资*源%库由此得 (2)设 A、B 两点间的电势差为 UAB,由动能定理有:解得 16. 【解析】设 A、B 质量均为 m,它们与地面间的动摩擦因数为 ,若 A 能与 B 相碰,则有: mv mgs0 (2 分)12 20设 A 与 B 碰前速度为 v1,碰后速度为 v2,由动能定理得:mv mv mgs (2 分 )12 20 12 21碰撞过程中,动量
17、守恒,以 A 的速度方向为正,根据动量守恒定律得:mv 12mv 2 (2 分)A、B 粘一起不落入坑中的条件为: 2mv 2mg2s (2 分)12 2联立并解得: (2 分)答:A、B 与水平地面间的摩擦因数应满足的条件为 17. 答案:(1)1 A 方向由 d 至 c (2)0.2 N (3)0.4 J解析:(1)棒 cd 受到的安培力Fcd IlB 棒 cd 在共点力作用下平衡,则Fcd mgsin 30 由式,代入数据解得I1 A 根据楞次定律可知,棒 cd 中的电流方向由 d 至 c. (2)棒 ab 与棒 cd 受到的安培力大小相等Fab Fcd对棒 ab,由共点力平衡知Fmgs
18、in 30 IlB 代入数据解得F0.2 N (3)设在时间 t 内棒 cd 产生 Q0. 1 J 热量,由焦耳定律知QI 2Rt 设棒 ab 匀速运动的速度大小为 v,其产生的感应电动势EBlv 由闭合电路欧姆定律知I E2R由运动学公式知在时间 t 内,棒 ab 沿导轨的位移xvt 力 F 做的功WFx 综合上述各式,代入数据解得W0.4 J 18.【答案】(1)7.210 3N/C (2)4cm (3)3.8610 4 s【解析】(1)粒子在电场中做匀加速直线运动,在电场中运动的时间为 t1,有 v0at 1,Eqma代入数据,解得 E 7.210 3N/Cmv0qt1d 2(r1r 2)4cm(3)粒子从第一次通过 MN 开始,其运动的周期 T 105 s,根据粒子的运动情况可知,粒子45到达挡板前运动的完整周期数为 15 个,此时粒子沿肘 N 运动的距离x15 d60cm则最后 8cm 的情况如图乙所示,有r1r 1cos8cm解得 cos0.6 ,则 53故粒子运动的总时间t 总 t 115T T1 T1 3.86104 s。12 53360