物理(3-1、3-2、3-4、3-5)期末考試(一).doc

物理（3-1、3-2、3-4、3-5）期末考試（一）本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分，共100分?？荚囉脮r90分鐘。注意事項(xiàng)：1答題前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名和座位號等寫在答題卷的指定區(qū)域。2附加題為重點(diǎn)高中或理科優(yōu)秀的學(xué)生作答。各學(xué)?？筛鶕?jù)本校實(shí)際情況酌情算分。3考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。第卷(選擇題.共40分)一、選擇題(共10小題，每題4分，共40分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的有多個選項(xiàng)正確。全部選對得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1把一根導(dǎo)線平行地放在如圖所示磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流時，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。首先觀察到這個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是 A奧斯特 B法拉第 C安培 D特斯拉2如圖所示，為正電荷產(chǎn)生的電場，、是電場中的兩點(diǎn)，將電荷量為q=5108C的正點(diǎn)電荷（試探電荷）置于點(diǎn)，所受電場力為2103N，則下列判斷正確的是 將點(diǎn)電荷從點(diǎn)移走，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零 將電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷放于A點(diǎn)，A點(diǎn)場強(qiáng)大小為4104N/C，方向由A指向正電荷 將電荷量為2q的正點(diǎn)電荷放于點(diǎn)，A點(diǎn)場強(qiáng)大小為8104 N/C，方向由A指向 點(diǎn)處的電場強(qiáng)度小于4104N/C3在驗(yàn)證楞次定律的實(shí)驗(yàn)中，豎直放置的線圈固定不動，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。下列各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運(yùn)動方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況，其中正確的是VMOPx-x4.傳感器可將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量,起自動控制作用.如計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)中有位移傳感器,電熨斗、電飯煲中有溫度傳感器,電視機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、空調(diào)機(jī)中有光電傳感器等.某位移傳感器的工作原理如圖所示,物體M在導(dǎo)軌上平移時,帶動滑動變阻器的金屬滑桿P,通過電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體位移x的大小.假設(shè)電壓表是理想的,則下列說法正確的是 A.物體M運(yùn)動時,電源內(nèi)的電流會發(fā)生變化 B.物體M運(yùn)動時,電壓表的示數(shù)會發(fā)生變化 C.物體M運(yùn)動時,電路中沒有電流 D.物體M不動時,電壓表沒有示數(shù)5某交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系如圖所示.如果此線圈和一個R100的電阻構(gòu)成閉合電路,不計(jì)電路的其它電阻，下列說法中正確的是A交變電流的周期為0.04sB電阻R兩端的最大電壓是100VC交變電流的有效值為1AD交變電流的最大值為1A6如圖所示電路中，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計(jì)，A和B是兩個完全相同的小燈泡。將電鍵S閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后，再將電鍵S斷開，則下列說法中正確的是 AS閉合瞬間，兩燈同時亮，且亮度始終相同BS閉合瞬間，A燈先亮，B燈后亮，最后兩燈亮度一樣CS斷開時，兩燈都慢慢熄滅DS斷開時，A燈立即熄滅，B燈閃一下再慢慢熄滅7如圖甲所示為某一門電路符號及輸入端A、B的電勢隨時間變化關(guān)系的圖象，則在下圖中能正確反映該門電路輸出端電勢隨時間變化關(guān)系的圖象是8.如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為1n，副線圈接一阻值為R的電阻, 若ab之間接交流電壓U，則下列說法正確的是A.副線圈R中的電流為B副線圈中R兩端的電壓為C.原線圈中的電流為D.原線圈中的電流為9如圖所示的電路中，AB兩端的電壓U恒為12V，燈泡L標(biāo)有“6V 12W”字樣，電動機(jī)線圈的電阻若燈泡恰能正常發(fā)光，且電機(jī)能運(yùn)轉(zhuǎn)，則以下說法中正確的是A電動機(jī)的輸入功率是12WB電動機(jī)的輸出功率是12WC電動機(jī)的熱功率是2.0WD整個電路消耗的電功率是84W10如圖所示，勻強(qiáng)電場水平向右,勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外,現(xiàn)將一足夠長的粗糙絕緣直棒豎直放于其中,絕緣直棒上套著一帶正電小球，其質(zhì)量為m，帶電荷量為q，小球可在棒上滑動，設(shè)小球電荷量不變，小球由靜止下滑的過程中A小球加速度一直增大 B小球速度先增大，后減小，最后速度為零C桿對小球的彈力一直減少 D小球所受洛倫茲力一直增大，直到最后保持不變第卷(非選擇題 共60分+20分)二、簡答題（本題共4小題，共20分把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答）11. （3分）在某一電場中，將的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，需克服電場力做功，則A、B兩點(diǎn)間的電勢差_V。12（3分）面積S = 0.2m2、匝數(shù)n = 100匝的圓形線圈（圖中只畫了1匝），處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律是B = 0.02t，所接電阻R = 3，線圈電阻r = 1，則：通過R的電流大小為 .13. （2分）我們在探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件中，用到了以下實(shí)驗(yàn)。在給岀的實(shí)物圖中，請用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路。14（12分）某興趣小組為了測量一待測電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備先用多用電表粗測出它的阻值，然后再用伏安法精確地測量實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備了以下器材: A多用電表B電壓表Vl，量程3V，內(nèi)阻約5kC電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約25kD電流表Al，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2E電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.04F電源，電動勢E=4.5VG滑動變阻器Rl，最大阻值5，最大電流為3AH滑動變阻器R2，最大阻值200，最大電流為1.5AI電鍵S、導(dǎo)線若干(1)在用多用電表粗測電阻時,該興趣小組首先選用“10”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針?biāo)?，為了減小多用電表的讀數(shù)誤差,多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用_歐姆擋；(2) 按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時，其阻值如圖乙中指針?biāo)?，則Rx的阻值大約是_；圖乙圖甲(3)在用伏安法測量該電阻的阻值時，要求盡可能準(zhǔn)確，并且待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選 ；電流表應(yīng)選 ；滑動變阻器應(yīng)選 。 (填器材前面的字母代號)(4)在虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實(shí)驗(yàn)電路圖三、計(jì)算題(本題共4小題，共40分，解答時寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)FBab15（8分）如圖所示，水平U形光滑固定框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m = 0.2kg、電阻R = 0.5，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.2T，方向垂直框架平面向上。現(xiàn)用F = 1N的外力由靜止開始向右拉ab棒，當(dāng)ab棒的速度達(dá)到5m/s時，求：（1）ab棒所受的安培力的大小；（2）ab棒的加速度大小。16.（10分）如圖所示兩極板的長度為,相距為d,極板間的電壓為U,把兩極板間的電場看作勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的粒子水平射入電場中，射入時的速度為,并從電場的右端射出。若不計(jì)粒子的重力，求該粒子射出時沿垂直與板面方向偏移的距離y。17（10分）如圖所示,電阻,，。電容器電容。電流表內(nèi)阻不計(jì)。開關(guān)S為單刀多擲開關(guān)，當(dāng)開關(guān)處于位置1時，電流表讀數(shù)；當(dāng)開關(guān)處于位置2時，電流表讀數(shù)。求：（1） 電源的電動勢E和內(nèi)電阻r;（2） 開關(guān)處于位置3，充電穩(wěn)定后電容器上所帶的電荷量。18. （12分）如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E、場區(qū)寬度為L。在緊靠電場右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后，在M點(diǎn)離開電場，并沿半徑方向射入磁場區(qū)域，然后從N點(diǎn)射出，O為圓心，MON120. 粒子重力可忽略不計(jì)。求：（1）粒子經(jīng)電場加速后，進(jìn)入磁場的速度大小；（2）粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑；（3）粒子從A點(diǎn)出發(fā)到N點(diǎn)離開磁場經(jīng)歷的時間。附加題(建議重點(diǎn)高中或理科優(yōu)秀的學(xué)生作答。各學(xué)?？筛鶕?jù)本校實(shí)際情況酌情算分。)19（4分）某電場的部分電場線如圖所示，A、B是一帶電粒子僅在電場力作用下運(yùn)動軌跡(圖中虛線)上的兩點(diǎn)，下列說法中正確的是A粒子一定是從B點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動B粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度C粒子在A點(diǎn)的動能小于它在B點(diǎn)的動能 D電場中A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢20（16分）如圖所示，兩足夠長平行光滑的固定金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于軌道平面向上，長為L的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持良好接觸，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒從緊靠NQ處由靜止釋放，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時，速度達(dá)到最大值vm求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）若將金屬棒下滑s的時刻記作t=0，假設(shè)此時磁感應(yīng)強(qiáng)度0為已知，從此時刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，請推導(dǎo)這種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時間t的關(guān)系式。選做題34【物理選修3-4】（15分）（1）（5分）一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻的圖象如圖所示，經(jīng)過的時間，這列波恰好第三次重復(fù)出現(xiàn)圖示的波形。（i）該列波的傳播速度；（ii）畫出時刻的波形。lbbadn（2）（10分）DVD光盤由塑料保護(hù)層和信息記錄層組成。如圖所示，激光束以入射角從空氣入射到厚度為d、折射率為n的塑料保護(hù)層后，聚焦到信息記錄層的光斑寬度為a，才能有效獲取信息。（i）寫出sin應(yīng)當(dāng)滿足的關(guān)系式（ii）在保證a不變的前提下，減小激光束照到塑料保護(hù)層的寬度 （），可采取哪些措施？（答出三條措施）35【物理選修3-5】（15分）（1）（5分）美國宇航局的“新地平線”探測器在飛往冥王星的漫漫旅途中，由于離太陽太遠(yuǎn)，無法使用太陽能，不得不依靠所攜帶的109 kg钚丸，利用其放射性衰變釋放的能量發(fā)電。已知钚丸（）衰變后成為，則衰變方程為_；若分別用m1、m2、m3表示衰變過程中核、核和放出的粒子的質(zhì)量，則衰變過程中釋放出的核能可以表示為_。（2）（10分）2010年2月，溫哥華冬奧會上，我國代表團(tuán)憑借申雪/趙宏博在花樣滑冰雙人滑比賽中的完美表現(xiàn)，獲得本屆冬奧會上的第一塊金牌，這也是中國隊(duì)在花樣滑冰賽場上獲得的首枚奧運(yùn)會金牌。若質(zhì)量為m1=79kg的趙宏博抱著質(zhì)量為m2=44kg的申雪以v0=10m/s的速度沿水平冰面做直線運(yùn)動，某時刻趙宏博突然將申雪向前水平推出，推出后兩人仍在原直線上運(yùn)動，經(jīng)時間t=20s后兩人相距s=40m，冰面的摩擦可忽略不計(jì)。求：（i）兩人分離時的速度大小分別為多少；（ii）趙宏博將申雪推出時受到申雪的沖量大小和方向。物理（3-1、3-2、3-4、3-5）期末考試（一）A1R1V1RxES1、A 2、D 3、CD 4、B 5、AD 6、BC 7、A 8、C 9、AC 10、D11.（3分） 20 12（3分） 0.1A 13.（2分）如圖所示14.（12分）（1） “1”歐姆擋（ 2分） （2）9（2分）（3）B D G （6分）（4）如圖所示（2分）15.（8分）解析：（8分）根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線的電動勢 （1分）代人數(shù)據(jù)得 E=1V （1分）由閉合電路歐姆定律得回路電流 （1分）ab所受安培力 F安= BIL = 0.4N （2分） （2）根據(jù)牛頓第二定律 （2分）得ab桿的加速度a = 3m/s2 （1分） 16.(10分) 解：粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，在垂直于板面方向的分運(yùn)動為勻加速運(yùn)動。帶電粒子受到的電場力為 （1分）由牛頓第二定律得帶電粒子的加速度為 （1分） 由于極板間為勻強(qiáng)電場，故 （2分）帶電粒子在平行于板面的方向不受力，所以在這個方向做勻速運(yùn)動，由 可求得 （2分）帶電粒子射出電場時，在垂直于板面方向偏移的距離為 （2分）由可得 （2分）17.解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)開關(guān)處于位置1、2時，可得方程 （2分） （2分） 聯(lián)立式，代人數(shù)據(jù)可得 （2分）(2)當(dāng)開關(guān)處于位置3，充電穩(wěn)定后電阻兩端是等勢體，電容器上所帶的電荷量 （4分） 18. （12分）解：（1）設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度為v，根據(jù)動能定理有 qEL=mv2 （2分） 解得： （1分）（2）粒子在磁場中完成了如圖所示的部分圓運(yùn)動，設(shè)其半徑為r，因洛侖茲力提供向心力，所以有qvB= （2分） 解得： （1分）（3）粒子的徑跡如圖所示,設(shè)粒子在電場中加速的時間為,在磁場中偏轉(zhuǎn)的時間為粒子在電場中運(yùn)動的時間t1= （2分）粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，其周期為 （2分）由于MON120，所以MON60故粒子在中間磁場中運(yùn)動時間 t2= （1分）所以粒子從A點(diǎn)出發(fā)到N點(diǎn)離開磁場經(jīng)歷的時間t= t1+t2 =+ （1分）附加題(建議重點(diǎn)高中或理科優(yōu)秀的學(xué)生作答。各學(xué)?？筛鶕?jù)本校實(shí)際情況酌情算分。)19.B20.（16分）解：（1）設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則金屬棒最大速度時產(chǎn)生的電動勢 （1分）回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流 （1分）金屬棒所受的安培力 （1分）cd棒所受合外力為零時，下滑的速度達(dá)到最大，則 （1分）由以上四式解得 （1分） （2）設(shè)電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q，整個電路產(chǎn)生的電熱為，則 （3分） （1分）解得 （1分） （3）金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流時沒有安培力，金屬棒的加速度大小為a，由牛頓第二定律得 （1分）解得 （1分）由磁通量不變可得 （3分）故 （1分）34【物理選修3-4】（15分）答案：（1）（5分）（i）v=20m/s（ii）如圖中