2006-2007学年度第一学期县复习班第四次阶段考试
物 理 试 卷
总分150分
一、本题共11小题;1-6为单选题,每小题3分,7-11为多选题,每题4分,共38分.
1.一定质量的理想气体,如果保持温度不变而吸收了热量,以下说法中不正确的是 ( )
A.压强一定增大 B.体积一定增大 C.内能一定保持不变 D.压强一定减小
2.如图所示,在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电的点电荷Q,将一个质量为m、带电荷量为q的小金属块放在水平面上并由静止释放,金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动。则在金属块运动的整个过程中( )
A.电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能
B.金属块的电势能先减小后增大
C.金属块的加速度一直减小
D.电场力对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热
3.如图所示,在纸面内有一匀强电场,一带正电的小球(重力不计)在一恒力F的作用下沿图中虚线由A至B做匀速运动,已知力F和AB间夹角为θ,AB间距离为d,小球带电量为q,则下列结论正确的是( )
A.匀强电场的电场强度E=Fcosθ/q
B.AB两点的电势差为Fd/q
C.带电小球由A运动至B过程中电势能增加了Fdcosθ
D.若带电小球由B向A做匀速直线运动,则F必须反向
4.如图所示,质子和氘核以相同的动量,都垂直磁场边界MN并垂直磁场方向进入匀强磁场区,那么以下说法正确的是( ) M
A.它们所受洛仑兹力相同
B. 它们的轨道半径相同
C. 它们作圆周运动的向心加速度相同
D.它们在磁场中运动时间相同 N
5.波速均为v=1.2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播,某时刻波的图象分别如图5所示,其中P、Q处的质点均处于波峰.关于这两列波,下列说法正确的是( )
A. 如果这两列波相遇可能发生稳定的干涉图样
B. 甲波的周期大于乙波的周期
C. 甲波中P处质点比M处质点先回到平衡位置
D. 从图示的时刻开始,经过1.0s,P、Q质点通过的路程均为1.2m
6.如图7所示,在光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻弹簧.物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用.两物体的质量相等,作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能为Ep.现将B的质量加倍,再使物体A通过弹簧与物体B发生作用(作用前物体B仍静止),作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能仍为Ep.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中,第一次和第二次相比( )
A. 物体A的初动能之比为2∶1 B. 物体A的初动能之比为4∶3
C. 物体A损失的动能之比为1∶1 D. 物体A损失的动能之比为27∶32
7. 如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动,在加速运动阶段:( )
A. 甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
B. 乙物块与地之间的摩擦力不断增大
C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变
D.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
8.阿佛伽德罗常数是N摩-1,铜的摩尔质量为M千克/摩,铜的密度是D千克/米3,那么以下说法正确的是( )
A.1千克铜所含原子的数目是DN
B.1米3铜所含原子的数目是DN/M
C.1个铜原子的质量是D/N千克
D.1个铜原子占有的体积为M/DN米3
9.质量为m的小球以v0的水平初速度从O点抛出后,恰好击中斜角为(的斜面上的A点。如果A点距斜面底边(即水平地面)的高度为h,小球到达A点时的速度方向恰好与斜面方向垂直,如图,则以下正确的叙述为( )
(A)可以确定小球到达A点时,重力的功率;
(B)可以确定小球由O到A过程中,动能的改变;
(C)可以确定小球从A点反弹后落地至水平面的时间;
(D)可以确定小球起抛点O距斜面端点B的水平距离。
10.一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中.由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度为零.下列判断正确的是( )
A.电场力对液滴做的功为 B.液滴克服电场力做的功为
C. 电场力和重力对液滴的冲量大小为mv0 D. 液滴的机械能减少mgh
11、如图㈠-8所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q.图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M、N(不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb和aqc,其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置.以下说法中正确的是 ( )
A、M一定是正离子,N一定是负离子.
B、M在p点的速率一定大于N在q点的速率.
C、M在b点的速率一定大于N在c点的速率.
D、M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量.
二、本题共2小题,共22分,把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.
12.(10分) 11、为了探索弹力和弹簧伸长的关系, 李卫同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如下所示图象。从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,而使图象上端成曲线, 图象上端成曲线是因为 。这两根弹簧的劲度系数分别为 和 。 若要制作一个精确程度较高的弹簧秤,应选弹簧 。
13.(12分)某电流表的量程为50mA,内阻为50Ω,其表面的刻度盘已损坏,要重新通过测量来刻画出刻度值,有下列器材:
A、待测电流表
B、9V直流电源
C、“0—10Ω,1A”滑动变阻器
D、“0—100Ω,50mA”滑动变阻器
E、“0.6A,0.5Ω”标准电流表
F、“3A,0.01Ω”标准电流表阻
G、5Ω标准电阻
F、20Ω标准电阻
I、开关及导线若干
(1)应选用的器材 (填选用器材序号).
(2)画出实验电路图
(3)待刻度电流表的电流表刻度值Ix= .
说明式中各物理量的表示意义 .
三、本题共6小题,90分,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.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
14.(14分)如图所示,在A、B两点间接一电动势为4V,内电阻为1Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3的阻值均为4Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,求:
(1)电流表的读数;
(2)电容器所带的电荷量;
(3)断开电源后,通过R2的电荷量。
15.(14分) 如图所示,oxyz坐标系的y轴竖直向上,坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向与x轴平行.从y轴上的M点(0,H,0)无初速释放一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球,它落在xz平面上的N(l,0,b)点(l>0,b>0).若撤去磁场则小球落在xz平面的P点(l,0,0).已知重力加速度为g.
(1)已知匀强磁场方向与某个坐标轴平行,请确定其可能的具体方向.
(2)求出电场强度的大小.
(3)求出小球落至N点时的速率.
16.(14分)如图甲所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN,PQ是放在同一水平面内的平行长直导轨,其间距L=0.2m,R是连在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m=0.1㎏的导体棒,从零时刻开始,对ab施加一个大小为F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其从静止开始沿导轨运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触,图乙是棒的速度一时间图象,其中AO是图象在O点的切线(切线的斜率即为棒在O点的加速度),AB是图象的渐近线。
(1)除R以外,其余部分的电阻均不计,求R的阻值。
(2)当棒的位移为100m时,其速度已经达到10m/s,求此过程中电阻上产生的热量。
17.(16分)如图所示,在xoy平面内的第三象限中有沿-y方向的匀强电场,场强大小为E.在第一和第二象限有匀强磁场,方向垂直于坐标平面向里.有一个质量为m、电荷量为e的电子,从y轴的P点以初速度垂直于电场方向进入电场(不计电子所受重力).经电场偏转后,沿着与x轴负方向成45°角进入磁场,并能返回到原出发点P.
(1)简要说明电子的运动情况,并画出电子运动轨迹的示意图;
(2)求P点距坐标原点的距离;
(3)电子从P点出发经多长时间再次返回P点?
18.(16分)如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图.一边长为L.截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为A的小喷口,喷口离地的高度为h.管道中有一绝缘活塞,在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b,其中棒b的两端与一电压表相连,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出,液体落地点离喷口的水平距离为s.若液体的密度为ρ,不计所有阻力,求:
(1)活塞移动的速度;
(2)该装置的功率;
(3)磁感应强度B的大小.
19.(16分)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,左端连着绝缘介质小球B,右端连在固定板上,放在光滑绝缘的水平面上.整个装置处在场强大小为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m、带电荷量为+q的小球A,从距B球为S处自由释放,并与B球发生碰撞。碰撞中无机械能损失,且A球的电荷量始终不变。已知B球的质量M=3m,弹簧振子的周期(A、B小球均可视为质点)。
(1)求A球与B球第一次碰撞后瞬间,A球的速度v1和B球的速度v2。
(2)要使A球与B球第二次仍在B球的初始位置迎面相碰,求劲度系数k的可能取值。
(3)若A球与B球每次都在B球的初始位置迎面相碰。请你以A球自由释放的瞬间为计时起点,速度方向向右为正方向,求作A球的v—t图线(要求至少画出小球A与B球发生第三次碰撞前的图线,必须写出画图的依据)。
2006-2007学年度第一学期县复习班第四次阶段考试
物理试卷答题纸
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
二、实验题
12、 ; ; ;
13、(1) ;(2)
(3)
各物理量意义
三、计算题
14、(14分)
15、(14分)
16、(14分)
17、(16分)
18、(16分)
19、(16分)
一、选择题参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
A
D
c
B
C
B
BD
AD
ABD
BC
BD
二、实验题参考答案
11、超过弹簧的弹性限度;66.7N/m;200N/m;A
12、(1)ABCEGI (2)见右图) (3)
I0为标准电表读数 R0为标准电表内阻
Rx待测电表内阻 R0为定值电阻
三、计算题参考答案
14.
15、(1)用左手定则判断出:磁场方向为-x方向或-y方向
答对一个方向得1分
(2)在未加匀强磁场时,带电小球在电场力和重力作用下落到P点,设运动时间为t,小球下落H高所用时间为
对于小球沿x轴方向运动的过程有
解得
(3)带电小球在匀强磁场和匀强电场共存的区域运动时,洛仑兹力不做功,电场力做功,重力做功
设落到N点速度大小为v,根据动能定理有
解得
16
17.(1)电子进入电场从P点到A点做匀变速曲线运动;进入磁场从A运动到C再运动到D,做匀速圆周运动;离开磁场从D回到P做匀速直线运动.电子运动轨迹示意图如图3所示. ………………………………………………………………………………(2分)
图3
说明:电子运动情况、画示意图各1分,轨迹圆心在y轴上的不得示意图的1分
(2)电子通过A点时速度大小为
电子由P运动到A,由动能定理
解得
(3)设电子在电场中运动的加速度为a,从P运动到A用时间为,在A点时沿y轴方向的分速度为,则
设匀强磁场磁感应强度为B,电子在匀强磁场中作圆运动从A运动到D,洛仑兹力提供向心力,即,
电子在匀强磁场中运动周期为
依题意和电子运动轨迹示意图可知,电子在磁场中运动的时间为
电子从D匀速运动到P用时间为
总时间为
由电子轨迹示意图可知,,
AD=AO+OD=2R=,对直角三角形运用勾股定理有:
,解得
所以
18、
19.解:(1)设A球与B球碰撞前瞬间的速度为v0,
由动能定理得, 得:
碰撞过程中动量守恒
机械能无损失,有
解得 负号表示方向向左 ( (舍)
方向向右 ( (舍)
(2)由(1)可知,碰撞后A球向左减速,B球以初速向右做简谐运动,要使m与M第二次迎面碰撞仍发生在原位置,则必有A球重新回到O处所用的时间t恰好等于B球的
⑥ (n=0 、1 、2 、3 ……)⑦
⑧ 解得: (n=0 、1 、2 、3 ……) ⑨
(3)A球与B球的第二次前速度分别为-v1、-v2,碰撞后速度分别为,应满足
碰撞过程中动量守恒 ⑩
机械能无损失,有
解得:
方向向左, (舍)
(舍)
可见,当A球再次回到O处与B球发生第三次碰撞时,第三次碰撞是第一次碰撞的重复,此后过程将周而复始地进行,A球的v—t图线如图所示,。
其中