海淀区2011年第二学期期末物理试题

海量资源尽在星星文库：．下列说法中正确的是A．实物粒子只具有粒子性，不具有波动性B．卢瑟福通过α粒子散射实验现象，提出了原子的核式结构模型C．光波是概率波，光子在前进和传播过程中，其位置和动量能够同时确定D．在工业和医疗中经常使用激光，是因为其光子的能量远大于γ光子的能量14．今年3月11日，日本发生强烈地震，其灾情引起了国际社会的广泛关注，包括我国在内的很多国家对日本都伸出了援助之手。地震导致了福岛核电站内的核反应堆受损严重，给人类造成了危害，下面与核能相关问题的说法中正确的是A．核电站内释放的核能来自于重核的裂变B．人只有直接接触核原料才会对人体产生危害C．核电站内释放核能的核反应方程是23592U13654Xe＋9038Sr+10nD．根据E=mc2可知，如果1kg铀全部发生核裂变反应，将释放9×1016J的能量15．关于物体运动过程所遵循的规律或受力情况的分析，下列说法中不．正确．．的是A．月球绕地球运动的向心力与地球上的物体所受的重力是同一性质的力B．月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用C．物体在做曲线运动时一定要受到力的作用D．物体仅在万有引力的作用下，可能做曲线运动，也可能做直线运动16．如图1所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是A．线圈先后两次转速之比为1：2B．交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πtVC．交流电b的最大值为20/3VD．在图中t＝０时刻穿过线圈的磁通量为零17．如图2所示，一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，铝框可以绕竖直的转轴自由转动。转动手柄使磁铁绕竖直的转轴旋转，观察到铝框会随之转动。对这个实验现象的描述和解释，下列说法中正确的是A．铝框的转动方向与蹄形磁铁的转动方向一定是相同的B．铝框的转动快慢与蹄形磁铁的转动快慢总是一致的C．铝框转动到其平面与磁场方向垂直的位置时，铝框中的感应电流最大D．铝框转动到其平面与磁场方向平行的位置时，铝框两个竖直边受到的磁场力均为零00.10.30.5u/Vt/s10-10ab图1图2海量资源尽在星星文库：．如图3所示，物体A、B的质量分别为mA、mB，且mAmB。二者用细绳连接后跨过定滑轮，A静止在倾角θ=30°的斜面上，B悬挂着，且斜面上方的细绳与斜面平行。若将斜面倾角θ缓慢增大到45°，物体A仍保持静止。不计滑轮摩擦。则下列判断正确的是A．物体A受细绳的拉力可能增大B．物体A受的静摩擦力可能增大C．物体A对斜面的压力可能增大D．物体A受斜面的作用力可能增大19．A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球。两块金属板接在图4所示的电路中。电路中的R1为光敏电阻，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻。当R2的滑动触头P在a端时闭合开关S。此时电流表○A和电压表○V的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ，电源电动势E和内阻r一定。则以下说法正确的是A．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大B．保持滑动触头P不动，用更强的光线照射R1，则I增大，U增大D．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变大G．保持滑动触头P不动，用更强的光照射R1，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变。20．静止在光滑水平面上的物体，受到水平外力F作用，F随时间按正弦规律变化，如图5所示，则A．外力F在t2到t6时间内对物体做负功B．外力F在t1到t5时间内对物体的冲量为零C．物体在t3到t7时间内的动量始终在减小，但方向不变，D．物体在t3到t5时间内的位移大小一定大于t4到t6时间内的位移大小t1t2t3t4t5t6t7t8tF0图5ABθ图3AVθR3R1R2abPAB图4ErS海量资源尽在星星文库：．（1）在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题。①图6甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是。②将下表中的光学元件放在图6丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为。（填写元件代号）③已知该装置中双缝间距d=0.50mm，双缝到光屏的距离L=0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图7甲所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图7乙所示，则其示数为_________mm；在B位置时游标卡尺如图7丙所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为m。（2）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图8所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。①对于上述实验操作，下列说法正确的是___________A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑元件代号ABCDE元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片图8A球1球2BOMPN甲乙丙图6AB图7甲A位置B位置丙乙01020111213cm01020111213cm海量资源尽在星星文库：．斜槽轨道末端必须水平D．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动E．小球1的质量应大于小球2的质量②本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有。A．A、B两点间的高度差h1B．B点离地面的高度h2C．小球1和小球2的质量m1、m2D．小球1和小球2的半径r③当所测物理量满足表达式______________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式_______________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失。④完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图9所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′。用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3。则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为（用所测物理量的字母表示）。22．（16分）如图10所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的长方形线框abcd放在光滑的水平桌面上，线框边长分别为L和2L，其中ab段的电阻为R。在宽度为2L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速率v通过匀强磁场区域，线框平面始终与磁场方向垂直。求：（1）在线框的cd边刚进入磁场时，ab边两端的电压Uab；（2）为维持线框匀速运动，水平拉力F的大小；（3）在线框通过磁场的整个过程中，bc边金属导线上产生的电热Qbc。23．（18分）在2010年温哥华冬奥会单板滑雪女子U型池决赛中，我国小将刘佳宇名列第四名。虽然无缘奖牌，但刘佳宇已经创造中国单板滑雪在冬奥会上的最好成绩。单板滑雪U型池的比赛场地截面示意图如图11所示，场地由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R=3.5m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离s=8.0m，运动员在水平滑道以一定的速度冲向圆弧滑道CD，到达圆弧滑道的最高位置D后竖直向上腾空跃起，在空中做出翻身、旋转等动作，然后再落回Ｄ点。裁判员根据运动员腾空的高度、完成动作的难度和效果等因素评分，并要求运动员在滑动的整个过程中，身体的任何部位均不能触及滑道。假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v0=16.2m/s，运动员从B点运动到C点所用的时间t＝0.5s，从D点跃起时的速度vD=8.0m/s。设运动员连同滑板的质量m=50kg，忽略空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2。求：入射小球O被碰小球图9M′P′N′DCv0ABR图11图102Lv2LLabcdB海量资源尽在星星文库：（1）运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间；（2）运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功；（3）为使运动不断持续，运动员从D点滑回到A点时的速度应不小于D点的速度。那么运动员在水平滑道BC段滑动的过程中是否可能增加其动能呢？试进行判断，并说明理由。24．（20分）在水平地面上方的足够大的真空室内存在着匀强电场和匀强磁场共存的区域，且电场与磁场的方向始终平行，在距离水平地面的某一高度处，有一个带电量为q、质量为m的带负电的质点，以垂直于电场方向的水平初速度v0进入该真空室内，取重力加速度为g。求：（1）若要使带电质点进入真空室后做半径为R的匀速圆周运动，求磁感应强度B0的大小及所有可能的方向；（2）当磁感应强度的大小变为B时，为保证带电质点进入真空室后做匀速直线运动，求此时电场强度E的大小和方向应满足的条件；（3）若带电质点在满足第（2）问条件下运动到空中某一位置M点时立即撤去磁场，此后运动到空中另一位置N点时的速度大小为v，求M、N两点间的竖直高度H及经过N点时重力做功的功率。