1、甲子中学2009年高二第二次模拟考物理试题时间:120分钟 总分:150分一、本题共10小题,每小题4分,共40分。在小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的 得4分,选不全的得2分,有错项或不选得0分。1下列关于静电场的说法中正确的是在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动2如图所示各电场中,A、B两点场强相同的是( )3如图4-1所示,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b
2、两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一图4-1Qb甲乙dca 点a射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则 下列说法正确的是 ( )两粒子所带的电荷符号不同甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度两个粒子的电势能都是先减小后增大经过b点时,两粒子的动能一定相等A B C D 4如图3,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E在与环心等高处放有一质量为m、带电q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是 ( )A小球在运动过程中机械能守恒B小球经过环的最低点时速度最大C小球经过环的最低点时对轨道
3、压力为3(mgEq)D小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mgqE)5右图是一火警报警装置的一部分电路示意图,其中R2是半导体热敏传感器,它的电阻随温度升高而减小,a、b接报警器当传感器R2所在处出现火情时,电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比( )AI变大,U变大BI变小,U变小CI变小,U变大DI变大,U变小6一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连,如果使两板间距离逐渐增大,则 A两板间场强将减小 B电容器电容将增大 C每个极板的电量将减小 D两板间电势差将增大7、某种材料的导体,其I-U图象如图所示,图象上A点与原点连线与横轴成角,A点的切线与横轴成角.关于导体的电
4、功率、电阻,下列哪些选项正确: A、导体的电功率随电压U的增大而增大 B、导体的电阻随电压U的增大而增大C、在A点,导体的电阻为tan D、在A点,导体的电阻为tan8一盏电灯直接接在电压恒定的电源上时,其功率为100W,若将这盏灯先接一段很长的导线后,再接在同一电源上,此时导线上损失的电功率为9W,那么此电灯的实际功率将( )A等于91W B小于91W C大于91W D条件不足,无法确定9如图1所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则 A磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用 B磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用
5、 C磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用 D磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用10带电为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是 A只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同 B如果把+q改为-q,且速度反向大小不变,则洛仑兹力的大小,方向均不变 C洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D粒子只受到洛仑兹力作用,其运动的速度、动能均不变第二部分 非选择题(共110分)二本题共10小题,共110分解答题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11.(6分)某学生用螺旋测微器测一金属丝直
6、径,结果如图a所示,则其直径d mm用20等分刻度游标的游标卡尺测一工件长度,结果如图b所示,则该工件的长度L= cm.图1212(5分)如图12,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为d,磁场的磁感强度大小为B,方向与导轨平面垂直,竖直向上。金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨垂直。电源电动势为E,电源内阻为r,定值电阻为R,其余部分电阻不计。则当电键调闭合的瞬间,棒ab的加速度大小为 。13(6分)阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流,这些微观粒子是若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场,阴极射线将(填“向上”“向下”“向里”“向外”)
7、偏转图3-8414(10分)利用电流表和两个阻值不同的定值电阻,可以测定电源的电动势和内电阻在所用器材中电流表量程为0063,定值电阻R1和R2的阻值都约在510之间电源为一节干电池,还有开关、单刀双掷开关及电线若干图3-83(1)请按如图3-83所示电路图要求在如图3-84所示实物图上连线()请你简要写出还未完成的主要操作步骤,并用字母表达出相应的测量值。 闭合开关S1,开关S2接2,读出电流表示数I2 。 闭合开关S1 , . (3)请你推导出待测电电源的电动势E的表达式E_.(用测量值和R1、R2表示)15两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场
8、可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,粒子可看成是由两个质子和两个中子组成的。求:(1)极板间的电场强度E;(2)粒子在极板间运动的加速度a;(3)粒子的初速度v0。 16.一条长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平.已知当细线离开竖直位置的偏角为时,小球处于平衡状态,如图所示.问:(1)小球带何种电? (2)小球所带的电荷量是多少? (3)如果细线的偏角由增大到,然后将小球由静止开始释放,则
9、应为多大时才能使细线到竖直位置时,小球的速度刚好为零?17如图12所示的电路中,已知四个电阻的阻值为R11、R22、R34、R42,电源电动势E4V,内阻r02,试求:(1)S闭合,通过R1和R2的电流之比I1I2;(2)S断开时,通过R1和R2的电流之比I1I2;(3)S和S都闭合时的总电流I。18、实验表明,通过某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流I跟电压U之间遵循I =kU 3的规律,其中U表示棒两端的电势差,k=0.02A/V3。现将该棒与一个可变电阻器R串联在一起后(如图18),接在一个内阻可以忽略不计,电动势为6.0V的电源上。求:当串联的可变电阻器阻值R多大时,电路中的电流为0.1
10、6A?当串联的可变电阻器阻值R多大时,棒上消耗的电功率是电阻R上消耗电功率的1/5?如图1819环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V。在此行驶状态下,(1)求驱动电机的输入功率;(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2);(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。已知太阳辐射的总功率,太阳到地球的距离,太阳光传播到达地面的过程中大约有3
11、0%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。18(14分)图甲是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当盘中没有放物体时,电压表示数为零。设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k,若不计一切摩擦和其他阻力。(1)试推出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式。(2)由(1)计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于进行刻度,为了使电压表示数与待测质量成正比,请你利用原有器材在该小组研究的基础上进行改
12、进,在图乙的基础上完成改进后的电路图,并推出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式。甲子中学2009年高二第二次模拟考(物理)参考答案一、选择题(4分10)12345678910ACCABCDACADBAB二、非选择题(总分110分)11直径d 6.250 mm,长度L= 2.045 cm. (每空3分)12棒ab的加速度大小为 BLE/(R+ r) (5分)13答案 电子 (3分) 向下 (3分)14(1)实物连线图如图384。(4分)(2)闭合开关S1 , 开关S2接1,读出电流表示数I1 (3分)(3)表达式E_ (3分)15解:(1)极间场强;(2)粒子在极板间运动的加速度 (3)粒子
13、在极板间做类平抛运动,沿电场线方向,有:所以, 沿初速度方向,有: 粒子的初速度16解:小球带正电,由小球处于平衡可得:tan= 解得:q= 小球从细线与竖直方向的夹角为开始运动,到细线在竖直位置时速度恰即为零,则根据动能定理有:mgL(1-cos)-EqLsin=0 得:tan=tan,有=2. 评分标准:本题满分10分,管出小球带正电得1分,列出式得2分,式结果正确得1分,列出得3分,式结量正确得3分.参考答案17、(1)32,21(2)1.55A如图1818、解:画出示意图如右。由I =kU 3和I=0.16A,可求得棒两端电压为2V,因此变阻器两端电压为4V,由欧姆定律得阻值为25。由
14、于棒和变阻器是串联关系,电流相等,电压跟功率成正比,棒两端电压为1V,由I =kU3得电流为0.02A,变阻器两端电压为5V,因此电阻为250。19解:(1)驱动电机的输入功率 (2)在匀速行驶时 汽车所受阻力与车重之比 。(3)当阳光垂直电磁板入射式,所需板面积最小,设其为S,距太阳中心为r的球面面积。若没有能量的损耗,太阳能电池板接受到的太阳能功率为,则设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P, 由于,所以电池板的最小面积 20解:(1)设变阻器的上端到滑动端的长度为x,根据题意得,滑动变阻器的有效电阻值 Rx=xR/L,对物体m,有: mg=kx,电压表的示数:联立求解,得(2)改进后电路图如右图,对物体m,有:mg=kx,滑动变阻器的有效电阻值Rx=xR/L电压表的示数联立求解,得7