昆明市第十四中学0304年上学期高二物理期末考试 赵坚.docx

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昆明市第十四中学0304年上学期高二物理期末考试赵坚

2003～2004学年度第一学期高二实验班期末试卷

物理

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分,满分150分,考试时间120分钟.

第Ⅰ卷（选择题共40分）

一、本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分,有选错或不选得0分.

1.做匀加速直线运动的物体，运动了t秒，则

A.它的加速度越大，通过的路程一定越长

B.它的初速度越大，通过的路程一定越长

C.它的末速度越大，通过的路程一定越长

D.它的平均速度越大，通过的路程一定越长

2.如图是一列简谐波在t=0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速为30m/s。

在t=0.18s时刻，关于质元P的速度，下列说法正确的是

A.速度沿+x方向

B.速度沿-x方向

C.速度正在增大

D.速度正在减小

3.关于热现象，下列说法中正确的是

A．布朗运动就是液体分子的热运动，液体温度越高，其分子的平均动能越大

B．一定质量的理想气体，温度降低而压强增大，则其密度减少

C．随分子间距离的增大，分子间的引力增大而分子间的斥力减小

D．随分子间距离的增大，分子力可能做正功也可能做负功，分子势能可能增大也可能减小

4.劲度系数为k的轻质弹簧下端悬挂质量为m的物体，弹簧竖直向上拉物体，使物体从静止开始作匀加速运动，在一段较长的时间t内上升的高度为h，最终弹簧的伸长量（在弹性限度内）为

A、

B、

C、

+

D、

-

5.两块大小、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.

A．保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小

B．保持K接通，在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大

C．断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小

D．断开K，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大

6.一弹簧振子做简谐运动，周期为T

A.若t时刻和（t+Δt）时刻振子运动的位移大小相等，方向相同，则Δt一定等于T的整数倍

B.若t时刻和（t+Δt）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则Δt一定等于T/2的整数倍

C.若Δt=T，则在t时刻和（t+Δt）时刻振子运动的加速度一定相等

D.若Δt=T/2，则在t时刻和（t+Δt）时刻弹簧的长度一定相等

7.如图所示，a、b是位于真空中的平行金属板，a板带正电，b板带负电，两板间的电场为匀强电场，场强为E。

同时在两板之间的空间中加匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B。

一束电子以大小为Vo的速度从左边S处沿图中虚线方向入射，虚线平行于两板，要想使电子在两板间能沿虚线运动，则Vo、E、B之间的关系应该是

A．

B．

C．

D．

8.在图所示电路中E为电源，其电动势

=9.0v，内阻可忽略不计，AB为滑动变阻器。

其电阻R=30Ω；L为一小灯泡，其额定电压U=6.0V,额定功率P=1.8W；K为电键。

开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通电键K，然后将触头缓慢地向A方滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为

A．10Ω　　　B．20Ω　　　C．15Ω　　　　D．5Ω

9.如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。

已知所有接触面都是光滑的。

现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于

A．Mg+mg

B．Mg+2mg

C．Mg+mg（sinα+sinβ）

D．Mg+mg（cosα+cosβ）

10．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动。

假定两板与冰面间的滑动摩擦因数相同。

已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于

A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力

B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间

C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度

D．在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

C

D

C

BC

C

A

B

A

D

姓名_______得分________

第Ⅱ卷（非选择题共110分）

二、本题共3小题，共21分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.

11.（6分）某同学用单摆做测量重力加速度的实验，他将单摆挂起后，进行了如下的步骤：

A.测摆长：

用米尺量出摆线的长度。

B.测周期：

将质量分布均匀的摆球拉起，然后放手，在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第50次通过最低点时，按下停表停止计时，读出这段时间t，算出周期T=t/50。

C.将所测得的L和T代入单摆的周期公式

算出g，将它作为实验的最后结果写入实验报告中。

请指出上述步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正。

（不要求进行误差计算）

步骤A：

用游标卡尺测摆球直径d，摆长L等于摆线长度加d/22分

步骤B：

T=t/24.52分

步骤C：

g应多次测量，然后取g的平均值作为实验的最后结果2分

12.（7分）本实验利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜，估测分子的大小。

实验步骤如下：

①将5mL的油酸倒入盛有酒精的玻璃量杯中，盖上盖并摇动，使油酸均匀溶解形成油酸酒精溶液，读出该溶液的体积为NmL。

②用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量杯中，记下当杯中溶液达到1mL时的总滴数n。

③在边长约40cm的浅盘里倒入自来水，深约2cm，将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面上。

④用滴管往盘中水面上滴1滴油酸酒精溶液。

由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是该滴中的油酸就在水面上散开，形成油酸薄膜。

⑤将平板玻璃放在浅方盘上，待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜。

用彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上。

⑥取下玻璃板放在方格纸上，量出该单分子层油酸膜的面积Scm2。

在估算油酸分子大小时，可将分子看成球形。

用以上实验步骤中的数据和符号表示，油酸分子的直径约为d＝

7分

13.（8分）用伏安法测量定值电阻Rx的阻值（约为20~30

）。

所供器材如下：

电压表V（量程0~15V，内阻20

），电流表A1（量程0~50mA，内阻20

）

电流表A2（量程0~30mA，内阻4

）

滑动变阻器R（最大阻值为50

，额定电流为1A）

直流电源E（电动势约9V，内阻约0.5

）,电键K连线用的导线若干根。

①在以上器材中选出适当的器材，在下图方框中画出电路图，要求在图上标出所选器材的符号。

②若该电阻是由电阻丝绕成的，为了求得该电阻线材料的电阻率，需用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图所示，其读数为0.700mm。

3分

5分

三、本题共7小题，89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．（12分）在地球表面附近，小球自空中某处被水平抛出，以4m/s的速度垂直打到与水平方向成30°倾角的斜面上。

忽略空气阻力，取g=1Om/s2。

求：

（1）小球抛出时初速度的大小。

（2）小球在空中飞行的时间。

解:

小球做平抛运动，垂直打到斜在上，其速度方向与斜面

垂直，如图所示。

水平分速度等于初速度，v0=vx=vsin30°=2m/s（4分）

竖直分速度vy=vcos30°（4分）

小球在空中飞行时间t=

=0.35s（4分）

15.（12分）.“神舟”五号飞船于2003年10月15日9时整在酒泉载人航天发射场发射升空，由长征—2F运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1,飞船飞行一段时间后进行变轨，于9时10分左右进入预定圆轨道，如图所示，在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，之后返回。

已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R

（1）飞船在A地的加速度a为多大？

（2）远地点B距地面的高度h2?

解：

（1）设地球质量为M，引力常量为G

由于地表附近物体m’满足m’g=GMm/R22分

则GM=gR2

飞船在A点所受万有引力F=GMm/（R+h1）22分

根据牛顿第二定律a=F/m2分

联立解得

2分

（2）飞船在预定圆轨道飞行的周期T=t/n2分

预定圆轨道半径为R+h2,由于万有引力提供飞船做圆周运动的向心力，所以

即

4分

解得

2分

16．（13分）如图所示，水平放置的平行光滑导轨相距为L，一端接有电阻R。

质量为m的导体棒MN垂直放在导轨上。

整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感强度为B，方向如图。

不计导轨及导体棒的电阻。

现用与导轨平行的恒力F向右拉MN。

设导轨足够长。

求：

（1）MN达到的最大速度大小。

（2）当MN达到最大速度后撤去F，此后在电阻R上可以放出多少焦耳的热？

解：

（1）当棒MN所受外力与安培力相等时，速度最大。

（1分）

（2分）

（1分）

∴

（3分）

（2）由能量关系可知，撤去F后，MN的动能全部转化为电能并在R上转化为焦耳热。

∴

（3分）

（2分）

17.（13分）在如图所示的电路中，电源的电动势

内阻

；电容器的电容

，电容器原来不带电.求接通电键K后流过R4的总电量.

解:

由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为

由欧姆定律得，通过电源的电流

电源的端电压

电阻R3两端的电压

通过R4的总电量就是电容器的电量Q=CU′

由以上各式并代入数据解得

18.（13分）如图所示，挡板p的右侧有匀强磁场，方向垂直于纸面向里，一个带负电的粒子垂直于磁场方向经挡板上的小孔M进入磁场，进入磁场时的速度方向与挡板成30°角，粒子在磁场中运动后，从挡板上的N孔离开磁场，粒子离开磁场时的动能为E，M、N相距为L。

已知粒子所带电量值为q，质量为m。

求：

（1）匀强磁场的磁感应强度的大小。

（2）带电粒子在磁场中运动的时间。

解:

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示，O为圆心，

据几何条件可得半径：

R=L。

（3分）

粒子在磁场中运动的速率为v=

（2分）

由qvB=m

（2分）

解得磁感应强度B=

（2分）

由图可知，带电粒子在磁场中做圆周运动的时间

t=

T（2分）

而T=

可得：

t=

（2分）

19.（13分）串列加速器是用来产生高能离子的装置.图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部

处有很高的正电势U、

、

两端均有电极接地（电势为零）.现将速度很低的负一价碳离子从

可被设在

处的特殊装置将其电子剥离,成为

价正离子,而不改变其速度大小,这些正

价碳离子从

端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动.已知碳离子的质量

基元电荷

，求R.

解:

设碳离子到达

处时的速度为

，从

端射出时的速度为

，由能量关系得

①

②

进入磁场后，碳离子做圆周运动，可得

③

由以上三式可得

④

由④式及题给数值可解得

20．（13分）有一炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M=6.0kg（内含炸药的质量可以忽略不计），射出的初v0=60m/s。

当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为m=4.0kg。

现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？

（g=10m/s2，忽略空气阻力）

解:

设炮弹止升到达最高点的高度为H，根据匀变速直线运动规律，有

设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为

，另一块的速度为

，根据动量守恒定律，有

设质量为

的弹片运动的时间为

，根据平抛运动规律，有

炮弹刚爆炸后，两弹片的总动能

解以上各式得

代入数值得