高2014级第三学期期中考试物理试题
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高2014级第三学期期中考试物理试题 1—10题为不定项选择题。每小题4分,共40分。每小题全选对得4分,选对但没选全得2分,有错选和不选得0分。 1.做匀加速直线运动的质点,在第5 s末的速度为10 m/s,则( ) A.前10 s内位移一定是100 m B.前10 s内位移不一定是100 m C.加速度一定是2 m/s2 D.加速度可能是3m/s2 2.如图1所示,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v.若物体与球壳之间的动摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是 ( ) A.受到的向心力为mg+mv2R
B.受到的摩擦力为μmv2R C.受到的摩擦力为μ(mg+mv2R) D.受到的合力方向斜向右上方 3.在一次演示实验中,一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球,测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滚动的距离x如下表所示.由此表可以归纳出小球滚动的距离x跟弹簧压缩的距离d之间的关系,并猜测弹簧的弹性势能EP跟弹簧压缩的距离d之间的关系分别是(选项中k1、k2是常量) . 实验序号 1 2 3 4 d(cm) 0.50 1.00 2.00 4.00 x(cm) 4.98 20.02 80.10 319.50
A. dkEdkxp21, B.221,dkEdkxp
C. dkEdkxp221, D. 2221,dkEdkxp 4.如图2所示,真空中的匀强电场与水平方向成15°角,AB直线垂直匀强电场E.现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小为v0方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍为v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( ) A.小球的电势能减小 B.电场力对小球做功为零 C.小球的机械能一定减小 D.C可能位于AB直线的左侧 5.如图,在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷,在A、
B两点间取一正五角星形路径abcdefghija,五角星的中心与A、B的中点重合,其中af连线与AB连线垂直.现将一电子沿该路
图1 图2 图3 径逆时针移动一周,下列判断正确的是( ). A.e点和g点的电场强度相同 B.a点和f点的电势相等 C.电子从g点到f点再到e点过程中,电势能先减小再增大 D.电子从f点到e点再到d点过程中,电场力先做正功后做负功
6.如图4所示,MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是( ) A.带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小 B.负点电荷一定位于M点左侧 C.带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 D.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 7.如图5所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离.用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定( ). A.φa>φb>φc B.φa-φb=φb-φc
C.Ea>Eb>Ec D.Ea=Eb=Ec
8.电位器是变阻器的一种.如图6所示,如果把电位器与灯
泡串联起来,利用它改变灯的亮度,下列说法正确的是( ). A.连接A、B使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗 B.连接A、C使滑动触头逆时针转动,灯泡变亮 C.连接A、C使滑动触头顺时针转动,灯泡变暗 D.连接B、C使滑动触头顺时针转动,灯泡变亮 9.如图7所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则( ). A.电压表的示数变大 B.小灯泡消耗的功率变小 C.通过R2的电流变小 D.电源内阻消耗的电压变大 10.如图8所示电路,在平行金属板M,N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点.改变R1或R2的阻值,粒子仍以v0射入电场,则( ). A.该粒子带正电 B.减少R2,粒子还能打在O点 C.减少R1,粒子将打在O点左侧 D.增大R1,粒子在板间运动时间不变
图4 图5
图6
图7 图8 11.(4分)对于验证力的平行四边形定则的实验,某同学有以下认识: A.实验中两个分力的夹角取得越大越好 B.细绳以及弹簧秤所在平面必须与木板平行 C.拉橡皮条的细绳要长些,用铅笔画出两个定点的位置时,应使这两个点的距离尽量远些 D.作图要用细芯铅笔,图的比例要尽量大些,要用严格的几何作图法作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向 以上操作可以减小误差的是________. 12.(12分)在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图9所示的实物电路. (1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到________.(选填“最大值”、“最小值”或“任
意值”) (2)改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值R0=10 Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是________.(选填“1”或“2”) 方案编号 电阻箱的阻值R/Ω 1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0 2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0
(3)根据实验数据描点,绘出的1U-R图像是一条直线.若直线的斜率为k,在1U坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=_______,内阻r=______.(用k、b和R0表示) 13.(10分)如图10所示,有一长度L=1 m,质量M =10 kg的平板小车,静止在光滑的水平面上,在小车一端放置一质量m=4 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25,要使物块在2 s末运动到小车的另一端,那么作用在物块上的水平力F是多少?
14.(10分)如图11所示,电路中的电阻R=10 Ω,电动机的线圈电阻r=1 Ω,加在电路两端的电压U=100 V.已知电流表读数为30 A,则通过电动机线圈的电流为多少?电动机输出功率为多少?
图9 图10 图11 15.(12分)如图12所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间距离d=40cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω。闭合开关S。待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源输出功率是多大?(取g=10m/s2)
16.(12分)如图13所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xOy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线y=L24x的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电
场区域Ⅰ;在第二象限存在以x=-L、x=-2L、y=0、y=L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E,不计电子所受重力,电子的电荷量为e,求: (1)从电场区域Ⅰ的边界B点处由静止释放电子,电子离开MNPQ时的坐标; (2)由电场区域Ⅰ的AB曲线边界由静止释放电子离开MNPQ的最小动能.
m v0 A B R P S E r
图12
图13 高2014级第三学期期中考试物理试题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项
11.____________, 12.(1)_________,(2)_______,(3)__________ ___________ 13. 13.
14. 15.
16. 物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C D C B CD A AD B BC 11.BCD
12.(1)最大值(3分) (2) 2 (3分) (3) 1kR0 (3分) bk-R0 (3分) 13.解析:对小物块和小车受力分析,根据牛顿第二定律maF 对小物块:1mamgF 对小车: 2mamg 由匀变速直线运动的位移公式有
对小物块:21121tax
对小车:22221tax Lxx21
联解以上各式得:F= 16N
14解析 R中的电流I1=UR=10 A, 电动机中的电流I2=I-I1=20 A, 输入功率P=I2U=2×103 W, 电热功率P热=I2r2=400 W, 输出功率P出=P-P热=1 600 W. 15(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A板时速度为零。 设两板间电压为UAB 由动能定理得 -mgd-qUAB=0-2021mv ∴滑动变阻器两端电压 U滑=UAB=8 V 设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得
I=ArRUE1滑
滑动变阻器接入电路的电阻 8==滑滑IUR (2)电源的输出功率 P出=I2(R+R滑)=23 W 16解析:(1)电子在B点由静止释放