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1
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鄂州市2007—2008学年度上学期期末考试
高二物理
命题人:李可诚审题人:涂振国
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题共10小题,共40分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中。)
,若不计分子间的作用力,则可能发生的过程是
,,体积不变
,,内能不变
,若一带负电的粒子从B点运动到A点时,加速度增大而速度减小,则可判定
,在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q。将一个质量为m、带电荷量为q的小金属块(金属块可以看成为质点)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
,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上板的过程中
>tP
∶ΔEQ=1∶2
∶qQ=1∶2
∶ΔpQ=2∶1
“110V60W”的灯泡串联后接在电压为220V的电路两端,灯泡正常发光,则
,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,当导体棒通以垂直纸面向里的电流时,恰能在导轨上静止。如图所示的四个图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是
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,相距一定距离的甲、,并且甲固定、乙可以左右自由运动,则
,乙向右运动
,乙向左运动
,乙向右运动
,乙向左运动
,A,B是两个完全相同的灯泡,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。当电键K闭合时,下列说法正确的是
,然后A熄灭
、B一齐亮,然后A熄灭
,然后B逐渐变暗,A逐渐变亮
、
,在匀强电场中,电场线与水平方向的夹角为θ,有一质量为m的带电小球,用长L的细绳悬挂于O点,当小球静止时,细绳恰好呈水平状态,现用力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点,此过程小球带电量不变,则该力所做的功为
.
.
,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,以下说法中正确的是
鄂州市2007—2008学年度上学期期末考试
高二物理
一、选择题答题处:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
答案
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、实验题(共2小题,共15分):
11.(6分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,,,倒入标称250mL的容量瓶中,再加入酒精使油酸溶解,最后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液,,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度。再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水的浅盘中滴下5滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图所示。坐标格的正方形的大小为2cm
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×2cm。由图可以估算出油膜的面积是____________(二位有效数字);每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______________mL(一位有效数字);由此估算出油酸分子的直径是____________(一位有效数字)。
12.(9分),用多用电表粗测其阻值约为18Ω,现用伏安法精确地测它的阻值。实验器材有:
(0~200mA20Ω)
(0~)
(0~3V10kΩ)
(0~15V30kΩ)
(0~20Ω2A)
(0~)
(12V)
、导线若干
(1)实验中的电流表应选用________,电压表应选用_______,滑动变阻器应选用________。(填序号)
(2)若电压表选用D,则其满偏电流Ig=______________。
(3)在图示的线框内画出实验电路图。
三、计算题(共4小题,共45分。解答时必须写出必要的文字说明、方程式及重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(10分)如图所示,电源电动势E=9V,内电阻r=,电阻R1=、R2=、R3=,电容C=,电流表A为理想电表.
(1)当开关S与a接触稳定后,电容器C的带电量是多少?
(2)当开关S由与a接触到与b接触通过电流表的电量是多少?
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14.(10分)如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外,,入射方向在xoy平面内,与x轴正向的夹角为θ=30°.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求:
(1)该粒子的电荷量与质量之比.
(2)粒子在磁场中的运动时间。
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15.(12分)在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个质量m=10g带负电荷的绝缘物块,其带电量q=-5×10-8C。物块与水平面间的动摩擦因数μ=,沿x轴正方向给物块一个瞬时冲量I=·s,如下图所示。取g=10m/s2,试求:
(1)物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离;
(2)物块最终停止时的位置。
16.(13分)如图所示,在磁感应强度B=、方向竖直向上的匀强磁场中,有间距L=,导轨有倾斜和水平两部分,两部分间由足够平滑的小圆弧连接,倾斜部分与水平面夹角θ=30°。导体棒ab质量m=、电阻r=,放在导轨上,运动中与导轨有良好接触,并且垂直于导轨,电阻R=,其余电阻不计。将棒从h=5m高处由静止释放沿导轨下滑,到达水平导轨前,回路电流已达最大值,求:
(1)电阻R上产生的最大热功率。
(2)导体棒ab在滑到水平导轨前释放的热量。
(3)导体棒ab在水平导轨上最多能产生的热量。
(4)导体棒ab在水平导轨上运动的整个过程中,流过电阻R的电量。
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高二物理参考答案及评分标准
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
BC
D
C
D
ACD
B
C
C
AD
(±)×102cm2(2分)
2×10-5mL(2分)
9(±1)×10-10m(2分)
12.(1)A,C,E;(3分)
(2)×10-4A;(3分)
(3)电路如右图所示:(3分)
13.(1)S接a时,可知:(2分)
此时电容器带电量QC=CU1=×10-5C(2分)
(2)S接b时,可知:(2分)
此时电容器带电量(2分)
由于流过电流表的电量与流过R3的电量相同,于是:
(2分)
14.(1)带正电粒子射入磁场后,受到洛仑兹力的作用,粒子将沿图示的轨迹运动。(1分)
由平面几何知识知:粒子射出磁场时速度的大小仍为,射出方向与x轴的夹角仍为θ。(1分)
设圆轨道的半径为R,由洛仑兹力公式和牛顿定律可得:
(2分)
解得……①(1分)
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得=R……②(1分)
联立①、②两式,解得=(1分)
(2)由几何关系知:粒子在磁场中的运动时间为5/6个周期。设此周期为T,由洛仑兹力公式和牛顿定律可得:
qvoB=m()2R…………………………③(1分)
解①③两式得T=(1分)
故粒子在磁场中的运动时间t=5T/6=(1分)
15.(1)由动量定理知物块的初速度v0满足下式
I=mv0
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∴v0=I/m=2m/s(1分)
物块离开O点后在水平方向受电场力和摩擦力的共同作用下向右作匀减速直线运动,两个力均做负功。设物块将停在距O点L远处,由动能定理有
-(qEL+μmgL)=0-mv02(4分)
解得L==(2分)
(2)由于qE-μmg=×10-2N>0(1分)
因此物块将回头向O点作匀加速直线运动,过O点后继续向左做匀减速直线运动,直至停止。(1分)
设物块停在O点左边距O点x远处,由动能定理有
qEL-μmg(L+x)=0(2分)
解得x=-L=(1分)
。
16.(1)导体棒达最大速度时,R的热功率最大,此时棒匀速运动,沿斜面方向受力平衡
mgsinθ=BImLcosθ…………①(1分)
∴PR=·R=(tanθ)2·R=(1分)
(2)由法拉第电磁感应定律知,棒的速度达最大值vm时,回路中的最大电流为
Im=…………②(1分)
代入①式得
mgsinθ=BLcosθ…………③(1分)
∴vm=…………④(1分)
由能量守恒知:Q1=mgh-mvm2=(1分)
(3)ab棒最终速度为零,由能量守恒有ΔE=mv2m=…………⑤(1分)
∴Qr=ΔE=ΔE=(1分)
(4)ab棒最终速度为零,设经历的时间为t,由动量定理有
-=0-mvm…………⑥(1分)
又…………⑦(1分)
且通过电阻R的电量即是通过ab棒的电量q=…………⑧(1分)
2m·mvm2=(mvm)2…………⑨(1分)
解⑤——⑨式,得
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q=≈(1分)