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    QQ截图未命名祁东鼎兴补习学校物理模拟试题2009.05.04

    一．选择题：（8x6分=48分）

    14．如图所示，两条弯曲的金属导轨放在xoy坐标平面内，0至3l 为一个曲线变化周期．曲线部分都是正弦曲线中的某四分之一，直线部分的长度为2l，并且平行与x轴，它们之间间距很小但彼此绝缘，左端通过电阻R连接．坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．一根平行于y轴的长导体棒沿x轴匀速运动，运动过程中与两金属导轨良好接触，导轨足够长，除R外其余电阻都不计．测得电阻R在较长的t时间内的发热量为Q，则导体棒的速度为（     ）

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    A ．     B．         C ．        D．

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    15.如图所示，界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B和匀强电场E，在PQ上方有一个带正电的小球A自O静止开始下落，穿过电场和磁场到达地面。设空气阻力不计，下列说法中正确的是 

      A、在复合场中，小球做匀变速曲线运动。

      B、在复合场中，小球下落过程中的电势能减小。

      C、小球落到水平地面时的动能等于小球从静止

    开始下落过程中其电势能和重力势能的减少量之和。

      D、若其他条件不变，仅增大磁感应强度，小球从原来位置

    下落到水平地面时的动能不变。

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    16．前段时间，“假奶粉事件”闹得沸沸扬扬，奶粉的碳水化合物（糖）的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量。偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度称为“旋光度”， 的值只与糖溶液的浓度有关，将的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是（     ）

    A．到达O处光的强度会明显减弱

    B．到达O处光的强度不会明显减弱

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    C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于

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    D．将偏振片A转动一个角度，使得O处强度最大，偏振片A转过的角度等于

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    17．如图所示为用于火灾报警的离子式烟雾传感器原理图，在网 罩l内有电极板2和3，a、b端接电源，4是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子。平时镅放射出来的粒子使两个电极间的空气电离，形成较强的电流；发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟的颗粒吸收空气中的离子和镅放射出来的粒子，导致电流变化，报警器检测出这种变化，发出报警。有关这种报警器的下列说法正确的是

    A．镅放射出来的是α粒子      B．镅放射出来的是β粒子

    C．有烟雾时电流减弱          D．有烟雾时电流增强

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    18．边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d（d>L）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有  (     )               

    A．产生的感应电流方向相反

    B．所受的安培力方向相反

    C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间

    D．进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

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    19．如图所示为两列同种简谐横波在同一绳上传播，在t=0时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传。请根据图中信息判断以下说法正确的是（     ）

    A．两列波的波长一样大

    B．由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象

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    C．x=0.2 cm处的质点开始振动时的方向向+方向

    D．两列波相遇时会发生干涉且x=0处为振动减弱的点

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    20．如图所示，两平行金属板间有一竖直方向的匀强电场，板长为 l，板间距离为d，在距离板的右端4l处有一竖直放置的光屏M，一带电量为q、质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是： (    )

    A．质点从板的右端运动到光屏的时间是质点在板间的运动时间的4倍

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    B．板间电场强度大小为

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    C．板间电场强度大小为

    D．质点在板间运动的过程中和质点从板的右端运动到光屏上的过程中动量变化的大小相同

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    21．如图所示，一个电量为+Q的点电荷甲，固定在绝缘平面上的O点。另一个电量为-q及质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，运动到B点静止。已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，AB间距离为s。下列说法正确的是    

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    A．OB间的距离为

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    B．滑块从A到B的运动过程中，中间时刻的速度小于 

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    C．从A到B的过程中，产生的内能为

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    D．Q产生的电场中，A、B两点间的电势差为

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    22.I.（6分）某同学用如图1所示的实验装置做“双缝干涉测光的波长”的实验，相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头（如图2所示）测出。测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为0.070mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，如图2所示，此时手轮上的示数为                  mm（2分）。已知双缝的距离为d=0.400mm，测得双缝到毛玻璃屏的距离为L=0.600m，求得相邻亮纹的间距为Δx，写出计算被测量波长的表达式λ＝_____________（2分），并算出其波长λ＝___________nm。（2分）

     

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    图2

    图1

     

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    II.（12分）某同学准备用500mA的电流表改装成一块量程为3V的电压表．他为了测量该电流表的内电阻，设计了如图所示的实验电路，图中各元件及仪表的参数如下：

        A．电流表G1(量程1mA，内电阻约100W)

        B．电流表G2 (量程500mA，内电阻约200W)

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        C．电池组E(电动势为4.0V，内电阻未知)

        D．滑动变阻器R(阻值范围0~10W)

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        E．电阻箱R1(阻值范围0~9999.9W)

        F．保护电阻R2 (阻值约100W)

        G．开关S1，单刀双掷开关S2

    (a) 实验中该同学先按正确的操作步骤连接电路，接着合上开关Sl，再将开关S2与a相连，调节滑动变阻器R的滑片P，当电流表G2有某一合理的示数时，记下电流表G1的示数为I；然后将开关S2与b相连，保持_____不变，调节_______，使电流表Gl的示数仍为I时，读取电阻箱的阻值为r．

    (b) 由上述测量过程可知，电流表G2内电阻的测量值rg＝________．

    (c) 若该同学通过测量得到电流表G2的内电阻为190W，他必须将一个_______W的电阻与电流表G2串联，才能改装为一块量程为3V的电压表．

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    (d)改装好的电压表要与标准电压表V0进行逐格核对，请你在答题卷上的方框中画出核对电路图．核对时，该同学发现当改装的电压表的指针刚好指向满刻度时，标准电压表V0的指针恰好如下右图所示，由此可知，该改装电压表满刻度时的百分误差为________％．

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    班次______学号______姓名______++得分+++++++++

    题号

    14

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    20

    答案

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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    22.I.（6分）________(2分)  ________(2分)      ________(2分)

      II. (每空2分，图2分，共12分)

    (a)_________________________ (2分)___________________ (2分)

     (b)_______________ (2分)

    (c)________________ (2分)

    (d)如图；(2分)     _________________________(2分)

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    23．（16分）如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F。改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得△F-L的图线如图（乙）所示。（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2）

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    （1）某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，求小球过D点时速度大小。

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    （2）求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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    24．(18分)如图所示，水平轨道与半径为R的光滑半圆轨道相切，半圆轨道的左道的左侧存在着场强E=50N/C方向竖直向上的匀强电场和磁感应强度B=1.25T垂直纸面向里的匀强磁场，在水平轨道上一个质量为m=0.01kg、电荷量为q=+10－3C的带电小球A以初速度为v0=40m/s向右运动，小球A与水平轨道间的动摩擦因数为0.5。在光滑半圆轨道最低点停放一个质量为M=0.3kg的不带电绝缘小球B，两个小球均可看成质点，小球A与小球B碰撞后以v1=20m/s的速度向左运动，小球B沿圆轨道运动到最高点水平抛出，g=10m/s2。求当圆轨道半径R取多大值时，B球的平抛水平距离最大？最大值是多少？

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    25．（20分）如图甲所示，一边长为L=1m，电阻为R=3的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上，在地面上建立如图所示坐标系，空间存在垂直地面的磁场，在m的区域I中磁场方向向上，在m的区域II中磁场方向向下，磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙，开始时刻线框MN边与y轴重合。

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    （1）若给线框以水平向右的初速度，同时在PQ边施加一水平拉力，之后线框做的匀速直线运动，求线框运动3m的过程中水平拉力所做的功；

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    （2）若在图示位置给线框一初速度,线框的PQ边恰能运动到磁场区域II的右边界,设线框全部在区域I中运动时产生的热量为Q1,线框全部在区域II中运动时产生的热量为Q2，求。

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    14.D   15.BC    16.acd   17。AC   18。AD  19.ACD    20．ABD     21。BD

    22. I..  4.945     650

    II. (每空2分，图2分，共12分)

    (a)滑片P位置不变（或保持R不变）；调节电阻箱R1；

    (b)r；

    (c)5810；

    (d)如图；3.4（或3.45或3.448）．

    23．解：

    ⑴小球在竖直方向做自由落体运动，            （2分）    

    水平方向做匀速直线运动                         （2分）    

    得：                          （1分）

    ⑵设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒：

                           （3分）

    在A点：                         （2分）

    在D点：                           （2分） 

    由以上三式得：

                （2分）  

    由图象纵截距得：6mg=12   得m=0.2kg                （2分）

    由L=0.5m时   △F=17N                              （1分）

    代入得：

    r=0.4m                                   （2分）

    24.(18分)

    (1)小球A受到向上的电场力Eq=0.05N                           (1分)

    受到向上的洛仑兹力qvB=0.05N                                 (1分)

    受到向下的重力mg=0.1N                                       (1分)

    由于qE+qvB=mg                                               (2分)

    所以小球A和水平面之间的挤压力为零，因此小球A不受摩擦力作用，小球A向右做匀速直线运动.                                                     (2分)

    小球A与小球B碰撞动量守恒定律mv0=-mv1+Mv2               (2分)

    v2=2m/s                                                           (1分)

    设小球B运动到圆轨道最高点的速度为v3，则根据机械能守恒定律得

    Mv22/2=2mgR+Mv32/2                                             (2分)

    小球B做平抛运动，则x=v3t                                    (2分)

    2R=gt2/2                                                          (2分)

    由以上各式联立解得:16R2-1.6R+x2=0                        (2分)

    R=0.05m时，x有最大值，最大值为xm=0.2m                      (2分)

    25．（1）线框在区域I中，P距O点x时，PQ切割磁感线产生的感应电动势为 （1分）

    MN切割磁感线产生的感应电动势为  （1分）

    线框中的感应电动势为==V    （2分）

    类似的，PQ在区域II中距中间边界时，而MN在区域I中时，线框中的感应电动势为

    =V  （2分）

    线框全部在区域II中，PQ距中间边界时线框中的感应电动势为

    =V（2分）

    由于线框匀速运动，故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热，则

    =0．223J  （2分）

    （2）线圈运动时产生的平均感应电动势，，电量，

    联立化简得  （1分）

    设初速度为，右边框到达中间界线时速度为，左边框到达中间界线时速度为，则据动量定理有：

       （1分）

      （1分）

       （1分）

    其中， （2分）

    则， （1分）

    故线框全部在在区域I运动时产生的热量为  （1分）

    线框全部在在区域II运动时产生的热量为 （1分）

    则（1分）

     

     

     

     

     

     

     

     

     


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