江苏省泰州市2008~2009学年高二第一学期期末联考试题
物理
(考试时间:100分钟 总分120分)
命题人:吴友彬(姜堰市溱潼中学) 黄 斌 (泰兴市第三高级中学)
审题人: 顾为强(省泰州中学) 丁 骏(泰州市教研室)
注意事项:
1、本试卷共分两部分,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题.
2、所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效.
第Ⅰ卷(选择题 共31分)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题意。
1.把一条形磁铁从图示位置由静止释放,穿过采用双线绕法的通电线圈,此过程中条形磁铁做
A.减速运动
B.匀速运动
C.自由落体运动
D.变加速运动
2.如图所示,等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场,另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场,穿越过程中速度方向始终与AB边垂直,且保持AC平行于OQ。关于线框中的感应电流,以下说法正确的是
A.开始进入磁场时感应电流最小
B.开始穿出磁场时感应电流最大
C.开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向
D.开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向
3.图甲为斯密特触发器,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25V),而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8V),Y会从低电平跳到高电平(3.4V)。图乙为一光控电路,用发光二极管LED模仿路灯,RG为光敏电阻。关于斯密特触发器和光控电路的下列说法中错误的是
A.斯密特触发器的作用是将数字信号转换为模拟信号
B.斯密特触发器是具有特殊功能的非门
C.要想在天更暗时路灯才会亮,应该把R1的阻值调大些
D.当输出端Y突然从高电平跳到低电平时,二极管发光
4.如图所示,一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O是平衡
位置,以某时刻作为计时零点(t=0),经过1/4周期,振子具
有正方向的最大加速度,那么正确反映振子的振动情况的图线是
5.将一个半径为
A.×10-
C.2×10-
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个正确选项。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
6.下列各图是电子技术中的常用电路,其中,乙图中的电容器的电容C较小,丙图中的电容器的电容C较大.a、b是部分电路的输入端,其中输入的高频成分用“~~”表示,低频成分用“~”表示,直流成分用“―”表示.关于负载电阻R中得到的电流特征,下列说法中正确的是
A.图甲中R得到的是交流成分 B.图乙中R得到的是高频成分
C.图乙中R得到的是低频成分 D.图丙中R得到的是直流成分
7.如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是
A.在图中t = 0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B.线圈先后两次转速之比为3:2
C.先后两次通过线圈的最大磁通量之比为3:2
D.交流电b的电动势的最大值为V
8.关于波动,下列说法正确的是
A.横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
B.当波的波长远小于障碍物的尺寸时能够发生明显的衍射现象
C.发生干涉现象的两列波频率必然相同
D.产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动
9.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子由加速器的中心附近进人加速器,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核和粒子(氚核和粒子质量比为3:4,电荷量之比为1:2),则以下说法正确的是
A.加速粒子的交流电源的周期较大,粒子获得的最大动能较小
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
C.若增大加速电压,氚核获得的最大动能增大
D.若增大加速电压,氚核在加速器中运动的总时间变短
第Ⅱ卷(非选择题 共89分)
三、简答题:本题共2小题,共22分,把答案填在题中的横线上或根据要求作答。
10.(10分)(1)(4分)在用单摆测定重力加速度的实验中,测得摆线的长度为L0 、摆球的直径为d,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图所示, 由图可得重力加速度的表达式g= ▲ 。
(2)(6分)取一轻质弹簧,上端固定在铁架台上,下端系一
金属小球,如图甲所示。一位同学用此装置研究竖直弹簧振子
的周期T与小球质量m的关系,并猜想T2与m成正比。他多
次换用质量不同的小球进行实验并测得相应的周期,具体数据
如下表。
m/kg
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
T/s
0.35
0.50
0.61
0.77
0.79
0.87
0.94
T2/s2
0.13
0.25
0.37
0.59
0.62
0.76
0.88
①请你根据表中的数据在乙图中作出T2与m的关系图线。
②假设图乙中图线的斜率为k,则T与m的关系式为 ▲ 。
③求得的斜率k的值为 ▲ s2/kg。
11.(12分) 传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。
(1)下列关于传感器说法正确的是 ▲ 。
A.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电阻这个电学量;
B.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号;
C.热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量;
D.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器的作用是控制电路的通断。
(2) 有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为300Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析:
①利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式R= ▲ Ω;
②若电容器的耐压值为5V,该电子秤的最大称量值为 ▲ N;
③如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度,则该测力显示器的刻度 ▲ 。(填均匀或不均匀)。
四、计算题:本题共5小题,共67分,解答应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。
12. (12分)如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=
(1)该简谐横波的波长、周期分别为多少?
(2)求出x=
(3)写出x=
13.(12分) 有一条河流,河水流量为
(1)发电机输出功率为多少?
(2)所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比分别为多少?
14.(12分)如图甲所示,质量为m,长为l的铜棒,用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度,求此棒中恒定电流的大小。
同学甲的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图)。当最大偏转角θ时,棒受力平衡,有: , 得
同学乙的解法如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图丙所示。
F做功为:
重力做功为:
由动能定理得:,
得
请你对同学甲和乙的解答作出简要的评价;若你两者都不支持,则给出你认为正确的解答。
15.(15分) 如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2N/C.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在y>h=
(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。
16.(16分)如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α,导轨上端跨接一定值电阻R,导轨电阻不计.整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向上,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持良好接触,金属棒的质量为m、电阻为r,重力加速度为g,现将金属棒从紧靠NQ处由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值vm.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产生的电热;
(3)若将金属棒下滑s的时刻记作t=0,假设此时磁感应强度B0为已知,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,请推导这种情况下磁感应强度B与时间t的关系式。
泰州市2008~2009学年度第一学期期末联考
第Ⅰ卷 选择题(共31分)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题意。
题号
1
2
3
4
5
答案
C
D
A
B
B
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个正确选项。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
题号
6
7
8
9
答案
ACD
BD
CD
BD
第Ⅱ卷(非选择题 共89分)
三、实验题(22分)
10. (1)(4分)
(2)①见下图(2分) ②T=或(2分) ③1.22~1.30(2分)
11. (1) CD (3分)
(2)(每小题3分)①R =
300
四、计算题:本题共5小题,共67分,
12.(12分)(1)λ=
(2)S=4.5×
(3)(cm) (3分)
13. (12分)
(1)因为
所以w(3分)
(2) (1分)
又因, ( 2分)
所以 (2分)
(2分)
(2分)
14.(12分)
甲同学的错误原因:认为物体速度为零时,一定处于平衡状态,或者认为偏角最大的是平衡位置。 (2分)
乙同学的错误原因:将安培力表示导致F做功出错。(2分)
正解如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图丙所示。
F做功为:
重力做功为:
由动能定理:, (6分)
得 (2分)
15. (15分)
(1) 油滴负电荷 (2分)
(2)油滴受三个力作用(见下图),从P到O沿直线运动必为匀速运动,设油滴质量为m:
由平衡条件有 (1分)
得 (2分)
(3)进入第一象限,电场力和重力相等,知油滴先作匀速直线运动,进入y≥h的区域后作匀速圆周运动,路径如图,最后从x轴上的N点离开第一象限.(2分)
由O→A匀速运动位移为知运动时间:
(1分)
由几何关系和圆周运动的周期关系式知由A→C的圆周运动时间为
(1分)
由对称性知从C→N的时间
在第一象限运动的总时间 (2分)
由在磁场中的匀速圆周运动,有
解得得到轨道半径 (1分)
图中的 (2分)
即离开第一象限处(N点)的坐标为(
16.(16分)
(1)设匀强磁场的磁感应强度大小为B,则金属棒最大速度时产生的电动势 (1分)
回路中产生的感应电流 (1分)
金属棒棒所受安培力 (1分)
cd棒所受合外力为零时,下滑的速度达到最大,则
(1分)
由以上四式解得 (1分)
(2)设电阻R上产生的电热为Q,整个电路产生的电热为Q总,则
(3分)
(1分)
解得 (1分)
(3)金属棒开始运动时的加速度大小为a,由牛顿第二定律有
解得 (2分)
由磁通量不变 (3分)
(1分)