最新广东省汕头市潮南区期末 精品Word格式文档下载.docx
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乙
甲
5．大量氢原子处于n＝5的激发态，它们自发地跃迁到低能级，在多种可能的跃迁中，设从n＝5直接跃迁到n＝2和从n＝5跃迁到n＝1中放出光子的能量分别为E1和E2，则下面说法正确的是：
A．从n＝5跃迁可能放出8种频率的光子
B．在n＝1的轨道，电子动能最大
C．在n＝1的轨道，电子的动能和势能总和最大
D．E1＜E2
6．目前，居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料不同程度含有放射性，下列有关放射性的说法中正确的是
A．天然放射现象的发现，说明原子核还有内部结构
B．采用对环境有益的全玻真空新技术可以改变氡的半衰期
C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
D．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱
7．波源S在t＝0时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波．S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点，t＝0时刻均静止于平衡位置，如图所示，已知波的传播速度大小为1m／s，当t＝2.0s时质点a第一次到达最高点，当t＝4.0s时质点d开始起振，则在t＝4.0s这一时刻
A．质点c的加速度最大
B．质点a的速度正在减小
C．质点b′的运动方向向上
D．质点c′已经振动了1.0s
8．下面是四种与光有关的事实，其中与光的干涉有关的是
A．用光导纤维传播信号
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带
D．水面上的油膜呈现彩色。
9．下列物理定律中，能够说明变压器改变电压主要原理的是
A．库仑定律B．欧姆定律
C．法拉第电磁感应定律D．愣次定律
10．两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电，则
A．保持K接通，减小两板间的距离，则板间场强减小
B．保持K接通，在两板间插入一块介质，则极板上的带电量减小
C．断开K，减小两板间的距离，则两板间的电势差减小
D．断开K，在两板间插入一块介质，则两板间的电势差减小
第二卷（非选择题共110分）
二、本题共8小题，共110分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步聚．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．
11．（8分）为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：
①用天平测出两个小球的质量；
（分别为m1和m2，且m1>
m2）
②按照如图所示的那样，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。
将一斜面BC连接在斜槽末端；
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置；
④将小球m2放在斜槽前端边缘上，让小球m1从斜槽顶端A处仍由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置；
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。
图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF·
根据该同学的实验，请你回答下列问题：
（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_________点，m2的落点是图中的_____点。
（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式____________________________，则说明碰撞中动量是守恒的。
（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式______________________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
12．（12分）已知太阳能电池组的电动势约为0.8V，短路电流约为40mA，为了测出它的电动势和内电阻，可供选择的仪器有：
A．电流表：
量程5.0A，内阻为0.510Ω
B．电流表：
量程20mA，内阻为40.0Ω
C．电压表：
量程5.0V，内阻为100kΩ
D．电阻箱：
电阻99.9Ω，允许通过的最大电流0.15A
E．滑动变阻器：
电阻20Ω，允许通过的最大电流1.5A
F．滑动变阻器：
电阻200Ω，允许通过的最大电流0.5A
G．开关和导线若干。
（1）请从上述仪器中选择必要的仪器，有（用仪器前的字母表示）
（2）在右边的方框中画出测量的电路图
（3）需要测定的物理量是（用文字详细说明测量步骤并配以相应的物理符号，只写物理符号不得分）
（4）写出电源电动势和内电阻的表达式（用第（3）问中自定的物理符号表示）
E=，r=。
13．
（1）（8分）当物体从高空下落时，空气阻力随速度的增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的稳态速度。
已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v，且正比于球半径r，即阻力f=krv，k是比例系数。
对于常温下的空气，比例系数k=3.4×
10-4Ns/m2。
已知水的密度
kg/m3，重力加速度为
m/s2。
求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的稳态速度。
（结果保留两位有效数字）
（2）（10分）一瀑布落差为h＝20m，水流量Q＝0．10m3/s，水的密度ρ＝1．0×
103kg/m3，水在最高点和落到石头上后的速度都认为是零．请估算水对石头的冲击力的大小．（落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水作用时可以不考虑水的重力，g取10m/s2）
14．（12分）如图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来．轻弹簧的劲度系数为k，小球P的质量为m，当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时，轻弹簧保持竖直，而细线与杆的竖直部分的夹角为θ，试求弹簧的形变量的大小（重力加速度为g）．
15．（13分）一宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量M，做了如下实验：
取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端拴一质量为m的砝码，另一端连接在一固定的测力计上，手握细直管抡动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动，停止抡动细直管，砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动，如图所示，此时观察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时测力计的读数差为ΔF．已知引力常量为G．试根据题中所提供的条件和测量结果，求出该星球的质量M．
16．（14分）
一有界匀强磁场区域如图甲所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，磁感强度为B0。
t=0时刻磁场开始均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动,v-t图象如图乙，图中斜向虚线为过0点速度图线的切线，数据由图中给出，不考虑重力影响。
求：
⑴磁场磁感强度的变化率。
⑵t3时刻回路电功率。
17．（16分）如图所示，在真空中，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。
在磁场外有一对平等金属板M和N，两板间距离为R，板长为2R，板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上。
有一电荷量为q质量为m的带正电的粒子，以速度v0从圆周上的a点沿垂直于半径O1O2并指向圆心O的方向进入磁场，从圆周上的O1点飞出磁场并进入两板间的匀强电场，最后粒子刚好从N板的边缘飞出。
（不计粒子重力的影响）
（1）求磁场的磁感应强度B和两板间电压U；
（2）若粒子从a点沿纸面内的不同方向进入磁场，证明所有出射粒子速度方向都是水平的；
（3）要使粒子能进入电场并从电场中飞出，求粒子从a点沿纸面内进入磁场的可能方向。
18．（17分）如图所示，在光滑的水平面上有一辆长平板车，它的中央放一个质量为m的小物块，物块跟车表面的动摩擦因数为
，平板车的质量M＝2m，车与物块一起向右以初速度
匀速运动，车跟右侧的墙壁相碰。
设车跟墙壁碰撞的时间极短，碰撞时没有机械能损失，小物块也始终没有从车上掉下来，重力加速度为g。
（1）平板车第一次与墙壁碰撞后，小物块在车上会滑行多远？
（2）若在车的左侧还有一面墙壁，左右墙壁相距足够远，使得车跟墙壁相碰前，车与小物块总是相对静止的，车在左右墙壁间来回碰撞，碰撞n次后，物块跟车一起运动的速度大小是多少？
（3）小物块在车表面相对于车滑动的总路程是多少？
物理科参考答案与评分标准
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
BD
A
AC
AD
C
CD
11．（8分）
（1）D，F（2分）
（2）m1
m1
＋m2
（3分）
（3）m1LE＝m1LD＋m2LF（3分）
12．（12分）
（1）B、D、G，（2分）未选G得1分，B和D其中之一选错或未选均不得分
（2）电路图（2分）
（3）需要测定的物理量：
选择电阻箱的阻值为R1，测得电流为I1；
（1分）
选择电阻箱的阻值为R2，测得电流为I2。
（4）
；
r=
（各3分）
13．（18分）
（1）用m表示雨滴质量，当雨滴达到稳态速度后，由平衡条件，有
Mg–krv=0，------------------------------------------①（2分）
又
，------------------------------------------②（2分）
由①②得
，----------------------------------③（2分）
代入数据，得v=1.2m/s。
--------------------------------------④（2分）
（2）水从h高处落下认为是自由落体运动，速度为v，则v2＝2gh-------①（2分）
v＝
m/s-------------------------------------------------------------②（2分）
在很短时间t内有质量为m的水落到石头上，以它为研究对象，设石头对水作用力为F,由动量定理得－ft＝0－mv-------------------------------------------③（2分）
而m＝ρQt------------------------------------------------------------------------④（1分）
由③④⑤式代入数据得F＝2．0×
103N-----------------------------------------⑤（2分）
根据牛顿第三定律可知，水对石头的反作用力F/＝F＝2．0×
103N--------（1分）
14．（12分）
根据牛顿第二定律：
Tsinθ＝ma--------------------------------------------------①（2分）
竖直方向平衡：
Tcosθ＋F＝mg--------------------------------------------------②（2分）
弹簧弹力：
F＝kx----------------------------------------------------------------------③（2分）
解得：
x＝
-------------------------------------------------------④（3分）
讨论：
①若a＜gcotθ则弹簧伸长x＝
-----------------（1分）
②若a＝gcotθ则弹簧伸长x＝0-------------------------------（1分）
③若a＞gcotθ则弹簧压缩x＝
-----------（1分）
15．（13分）
砝码在最高点，绳的拉力和重力之和充当向心力，则
----------------------------------------------------------------------①（2分）
砝码在最低点，绳的拉力和重力之差充当向心力
----------------------------------------------------------------------②（2分）
砝码在竖直面内做圆周运动，以最低点所在的水平面为零势能面.
根据机械能守恒定律：
----------------------------------------------------③（3分）
依题意：
----------------------------------------------------------------④（2分）
在星球表面附近，万有引力近似等于重力：
--------------------------------------------------------------------------⑤（2分）
联立以上各式解得：
-------------------------------------------------⑥（2分）
（1）由v-t图可知道，刚开始t=0时刻线圈加速度为
-----------------（2分）
此时感应电动势
-----------------------------------（2分）
感应电流
-------------------------------------------------------（2分）
线圈此刻所受安培力为
-----------------------（2分）
得到：
----------------------------------------------------------（2分）
（2）线圈t2时刻开始做匀速直线运动，所以t3时刻有两种可能：
①线圈没有完全进入磁场，磁场就消失，所以没有感应电流，回路电功率P=0.
------------------------------（2分）
②磁场没有消失，但线圈完全进入磁场，尽管有感应电流，所受合力为零，同样做匀速直线运动
------------------------（2分）
17．（16分）
（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，则
，------------------------------------------------------------------------（2分）
得磁场的磁感应强度
----------------------------------------------------（2分）
带电粒子进入电场的速度方向沿O1O2，，则有
-----------------------------------------------------------（2分）
得两板间电压
------------------------------------------------------------（2分）
（2）如图，从a点沿某一方向进入磁场的粒子从b点飞出，轨道的圆心在C点。
四边形aObc是菱形，所以Cb∥Oa，即粒子飞出磁场的速度方向与OO1平行。
------------------------------------（4分）
（3）粒子经过电场，偏转距离一定，所以能从电场中飞出的粒子是从中点O1到上板M之间区域进入电场的粒子。
------------------------------------（2分）
设粒子从a点进入磁场时的速度方向与aO夹角为θ时恰好能从M板边缘进入电场，则∠Obd=30o，所以∠Cab=∠Oab=30o，θ=30o，即粒子进入磁场的方向应在aO左侧与aO夹角小于30o（或不大于30o）的范围内。
---------------（2分）
18．（17分）
（1）平板车跟右侧墙壁相碰后速度大小不变方向相反，车与物快有相对运动，车与物快之间的滑动摩擦力
----------------------------------------------------①（1分）
设物块与车共同速度为
，对车与物块组成的系统，根据动量守恒定律有
------------------------------------------------------②（2分）
设小物块在车上滑行的距离为d，根据能量关系则有
------------------------------------------③（2分）
解得
------------------------------------------------------------④（2分）
（2）由第
（1）问可解得
------------------------------------------------⑤（2分）
即平板车和物块一起以速度
向左运动，跟左侧墙壁碰撞，同样讨论要中得：
------------------------------------------⑥（2分）
依次类推可知，经过
次碰撞后，
-----------------------------⑦（2分）
（3）由于不断有摩擦力做功，最终物块和平板车的速度都变为0，则在这个过程中，平板车和物块的动能都克服摩擦力做功转化成内能，
因此有
------------------------------------------------⑧（2分）
则物块相对于车滑动的总路程是：
------------------------------------⑨（2分）
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