江蘇省泰州市2008~2009學(xué)年高二第一學(xué)期期末聯(lián)考試題
物理
(考試時間:100分鐘 總分120分)
命題人:吳友彬(姜堰市溱潼中學(xué)) 黃 斌 (泰興市第三高級中學(xué))
審題人: 顧為強(qiáng)(省泰州中學(xué)) 丁 駿(泰州市教研室)
注意事項(xiàng):
1、本試卷共分兩部分,第Ⅰ卷為選擇題,第Ⅱ卷為非選擇題.
2、所有試題的答案均填寫在答題紙上,答案寫在試卷上的無效.
第Ⅰ卷(選擇題 共31分)
一、單項(xiàng)選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分,每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。
1.把一條形磁鐵從圖示位置由靜止釋放,穿過采用雙線繞法的通電線圈,此過程中條形磁鐵做
A.減速運(yùn)動
B.勻速運(yùn)動
C.自由落體運(yùn)動
D.變加速運(yùn)動
2.如圖所示,等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,另有一等腰直角三角形導(dǎo)線框ABC以恒定的速度沿垂直于磁場方向穿過磁場,穿越過程中速度方向始終與AB邊垂直,且保持AC平行于OQ。關(guān)于線框中的感應(yīng)電流,以下說法正確的是
A.開始進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流最小
B.開始穿出磁場時感應(yīng)電流最大
C.開始進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流沿順時針方向
D.開始穿出磁場時感應(yīng)電流沿順時針方向
3.圖甲為斯密特觸發(fā)器,當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個值(1.6V)時,輸出端Y會突然從高電平跳到低電平(0.25V),而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個值的時候(0.8V),Y會從低電平跳到高電平(3.4V)。圖乙為一光控電路,用發(fā)光二極管LED模仿路燈,RG為光敏電阻。關(guān)于斯密特觸發(fā)器和光控電路的下列說法中錯誤的是
A.斯密特觸發(fā)器的作用是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號
B.斯密特觸發(fā)器是具有特殊功能的非門
C.要想在天更暗時路燈才會亮,應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大些
D.當(dāng)輸出端Y突然從高電平跳到低電平時,二極管發(fā)光
4.如圖所示,一個彈簧振子在A、B間做簡諧運(yùn)動,O是平衡
位置,以某時刻作為計時零點(diǎn)(t=0),經(jīng)過1/4周期,振子具
有正方向的最大加速度,那么正確反映振子的振動情況的圖線是
5.將一個半徑為
A.×10-
C.2×10-
二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個正確選項(xiàng)。全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分。
6.下列各圖是電子技術(shù)中的常用電路,其中,乙圖中的電容器的電容C較小,丙圖中的電容器的電容C較大.a(chǎn)、b是部分電路的輸入端,其中輸入的高頻成分用“~~”表示,低頻成分用“~”表示,直流成分用“―”表示.關(guān)于負(fù)載電阻R中得到的電流特征,下列說法中正確的是
A.圖甲中R得到的是交流成分 B.圖乙中R得到的是高頻成分
C.圖乙中R得到的是低頻成分 D.圖丙中R得到的是直流成分
7.如圖所示,圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象,當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示,以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是
A.在圖中t = 0時刻穿過線圈的磁通量均為零
B.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2
C.先后兩次通過線圈的最大磁通量之比為3:2
D.交流電b的電動勢的最大值為V
8.關(guān)于波動,下列說法正確的是
A.橫波在傳播過程中,波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期
B.當(dāng)波的波長遠(yuǎn)小于障礙物的尺寸時能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
C.發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩列波頻率必然相同
D.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者和波源之間發(fā)生了相對運(yùn)動
9.回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖所示.它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于盒底面,帶電粒子由加速器的中心附近進(jìn)人加速器,直到達(dá)到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。如果用同一回旋加速器分別加速氚核和粒子(氚核和粒子質(zhì)量比為3:4,電荷量之比為1:2),則以下說法正確的是
A.加速粒子的交流電源的周期較大,粒子獲得的最大動能較小
B.加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動能較小
C.若增大加速電壓,氚核獲得的最大動能增大
D.若增大加速電壓,氚核在加速器中運(yùn)動的總時間變短
第Ⅱ卷(非選擇題 共89分)
三、簡答題:本題共2小題,共22分,把答案填在題中的橫線上或根據(jù)要求作答。
10.(10分)(1)(4分)在用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,測得擺線的長度為L0 、擺球的直徑為d,實(shí)驗(yàn)時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖所示, 由圖可得重力加速度的表達(dá)式g= ▲ 。
(2)(6分)取一輕質(zhì)彈簧,上端固定在鐵架臺上,下端系一
金屬小球,如圖甲所示。一位同學(xué)用此裝置研究豎直彈簧振子
的周期T與小球質(zhì)量m的關(guān)系,并猜想T2與m成正比。他多
次換用質(zhì)量不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測得相應(yīng)的周期,具體數(shù)據(jù)
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請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在乙圖中作出T2與m的關(guān)系圖線。
②假設(shè)圖乙中圖線的斜率為k,則T與m的關(guān)系式為 ▲ 。
③求得的斜率k的值為 ▲ s2/kg。
11.(12分) 傳感器是指這樣一類元件:它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量,并能把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量,或轉(zhuǎn)換為電路的通斷。把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量以后,就可以很方便地進(jìn)行測量、傳輸、處理和控制了。
(1)下列關(guān)于傳感器說法正確的是 ▲ 。
A.霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量;
B.話筒是一種常用的聲傳感器,其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號;
C.熱敏電阻能把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量;
D.電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器的作用是控制電路的通斷。
(2) 有一種測量壓力的電子秤,其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計、電動勢為6V的電源。R0是一個阻值為300Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測力顯示器。R是一個壓敏電阻,其阻值可隨壓力大小變化而改變,其關(guān)系如下表所示。C是一個用來保護(hù)顯示器的電容器。秤臺的重力忽略不計。試分析:
①利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式R= ▲ Ω;
②若電容器的耐壓值為5V,該電子秤的最大稱量值為 ▲ N;
③如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度,則該測力顯示器的刻度 ▲ 。(填均勻或不均勻)。
四、計算題:本題共5小題,共67分,解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
12. (12分)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知波的傳播速度v=
(1)該簡諧橫波的波長、周期分別為多少?
(2)求出x=
(3)寫出x=
13.(12分) 有一條河流,河水流量為
(1)發(fā)電機(jī)輸出功率為多少?
(2)所用的升壓、降壓變壓器上原、副線圈的匝數(shù)比分別為多少?
14.(12分)如圖甲所示,質(zhì)量為m,長為l的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,未通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度,求此棒中恒定電流的大小。
同學(xué)甲的解法如下:對銅棒進(jìn)行受力分析,通電時導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn),說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側(cè)視圖)。當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ時,棒受力平衡,有: , 得
同學(xué)乙的解法如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)線拉力不做功,如圖丙所示。
F做功為:
重力做功為:
由動能定理得:,
得
請你對同學(xué)甲和乙的解答作出簡要的評價;若你兩者都不支持,則給出你認(rèn)為正確的解答。
15.(15分) 如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xoy,在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T,還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E=2N/C.在其第一象限空間有沿y軸負(fù)方向的、場強(qiáng)大小也為E的勻強(qiáng)電場,并在y>h=
(1)油滴的電性;
(2)油滴在P點(diǎn)得到的初速度大;
(3)油滴在第一象限運(yùn)動的時間和離開第一象限處的坐標(biāo)值。
16.(16分)如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面夾角α,導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R,導(dǎo)軌電阻不計.整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于軌道平面向上,長為L的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌保持良好接觸,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r,重力加速度為g,現(xiàn)將金屬棒從緊靠NQ處由靜止釋放,當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時,速度達(dá)到最大值vm.求:
(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(2)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s的過程中,電阻R上產(chǎn)生的電熱;
(3)若將金屬棒下滑s的時刻記作t=0,假設(shè)此時磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知,從此時刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,請推導(dǎo)這種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時間t的關(guān)系式。
泰州市2008~2009學(xué)年度第一學(xué)期期末聯(lián)考
第Ⅰ卷 選擇題(共31分)
一、單項(xiàng)選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分,每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。
題號
1
2
3
4
5
答案
C
D
A
B
B
二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個正確選項(xiàng)。全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分。
題號
6
7
8
9
答案
ACD
BD
CD
BD
第Ⅱ卷(非選擇題 共89分)
三、實(shí)驗(yàn)題(22分)
10. (1)(4分)
(2)①見下圖(2分) ②T=或(2分) ③1.22~1.30(2分)
11. (1) CD (3分)
(2)(每小題3分)①R =
300
四、計算題:本題共5小題,共67分,
12.(12分)(1)λ=
(2)S=4.5×
(3)(cm) (3分)
13. (12分)
(1)因?yàn)?sub>
所以w(3分)
(2) (1分)
又因, ( 2分)
所以 (2分)
(2分)
(2分)
14.(12分)
甲同學(xué)的錯誤原因:認(rèn)為物體速度為零時,一定處于平衡狀態(tài),或者認(rèn)為偏角最大的是平衡位置。 (2分)
乙同學(xué)的錯誤原因:將安培力表示導(dǎo)致F做功出錯。(2分)
正解如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)線拉力不做功,如圖丙所示。
F做功為:
重力做功為:
由動能定理:, (6分)
得 (2分)
15. (15分)
(1) 油滴負(fù)電荷 (2分)
(2)油滴受三個力作用(見下圖),從P到O沿直線運(yùn)動必為勻速運(yùn)動,設(shè)油滴質(zhì)量為m:
由平衡條件有 (1分)
得 (2分)
(3)進(jìn)入第一象限,電場力和重力相等,知油滴先作勻速直線運(yùn)動,進(jìn)入y≥h的區(qū)域后作勻速圓周運(yùn)動,路徑如圖,最后從x軸上的N點(diǎn)離開第一象限.(2分)
由O→A勻速運(yùn)動位移為知運(yùn)動時間:
(1分)
由幾何關(guān)系和圓周運(yùn)動的周期關(guān)系式知由A→C的圓周運(yùn)動時間為
(1分)
由對稱性知從C→N的時間
在第一象限運(yùn)動的總時間 (2分)
由在磁場中的勻速圓周運(yùn)動,有
解得得到軌道半徑 (1分)
圖中的 (2分)
即離開第一象限處(N點(diǎn))的坐標(biāo)為(
16.(16分)
(1)設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則金屬棒最大速度時產(chǎn)生的電動勢 (1分)
回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流 (1分)
金屬棒棒所受安培力 (1分)
cd棒所受合外力為零時,下滑的速度達(dá)到最大,則
(1分)
由以上四式解得 (1分)
(2)設(shè)電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q,整個電路產(chǎn)生的電熱為Q總,則
(3分)
(1分)
解得 (1分)
(3)金屬棒開始運(yùn)動時的加速度大小為a,由牛頓第二定律有
解得 (2分)
由磁通量不變 (3分)
(1分)
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