第一学期高二年级期末检测物理试题

华中师大一附中2005—2006学年度第一学期高二年级期末检测物理试题时限：90分钟满分：110分命题人：甘玉芹注意事项：1．答题前，考生务必将本人的学号、班级、姓名填在答题卡的密封线内。2．将每小题所选选项前的字母标号或答案填写在答题卡相应的答题栏或方框内。在试题卷上答题无效。在答题栏或方框外答题无效。3．考试结束，只交答题卡。一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的，把正确选项选出来，并将正确选项前面的字母填写在答题卡上。每小题全选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，不选不得分。）1．下列叙述正确的是（）A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数B．物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大C．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动就越明显D．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小2．一定质量的气体（不计气体分子间相互作用的引力和斥力），其温度由T1升高到T2的过程中()A．如果气体体积膨胀对外界做功则分子平均动能可能会减少B．如果气体体积不变，则分子平均动能可能不变C．气体可能吸热，内能一定增加D．气体可能被压缩同时放热，内能一定增加3.下列说法正确的是（）A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力，则该处的磁感应强度一定为零C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个试探电荷放到该点时受到的电场力与试探电荷量的比值D．表征空间某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与该小段通电导线的长度和电流乘积的比值4．如图所示，若x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中不正确．．．的是（）A．图示时刻质点b的速度正在减小B．从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为0.4mC．若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50HzD．若发生明显衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定小于4m5．如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在某时刻的波形图线．质点P在该时刻的速度为v，经过0.1s该质点的速度仍为v，再经过0.1s该质点的速度大小等于v的大小，而方向与v的方向相反(全过程在一个周期内)，关于该波的传播下列叙述正确的是()A．沿x正方向传播，速度为10m/sB．沿x负方向传播，波速为10m/sC．若波沿x负方向传播，波速为20m/sD．若波沿x正方向传播，波速为20m/s6．如图所示，Q1和Q2是在真空中固定的两个等量同种点电荷，O点为两电荷连线的中点，A和B是连线上关于中点O对称的两点。一电子从A点由静止开始运动，运动中仅受电场力作用，此电子将以O为中心在A、B之间来回往复运动。对于这一现象下面说法中正确的是()A．Q1和Q2都带正电B．电子在O点的速度最大C．电子在A、B之间所受电场力大小不变D．电子在A、B之间运动过程机械能守恒7.一平行板电容器，两个极板始终接在一电池的两极上。设a、b为电容器内部离正极板不同距离的两点，如图所示。以f表示一检验电荷位于a点受到的电场力，Uab为ab两点间的电势差，U为两极板之间的电压。当增大两极板间的距离时（）A．f不变、Uab不变B．f增大、U增大C．f变小、Uab变小D．Uab变小，U减小a＋b8．如图，有一方向水平向右的匀强电场。一个质量为m、带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中。小球通过电场中b点时速度大小为2v0，方向与电场方向一致。则a、b两点的电势差为（）A．qmv220B．qmv203C．qmv2320D．qmv2029．在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时，（）A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小10．一根用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k，一端固定，另一端与质量为m、带正电荷、电量为q的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上．当施加水平向右的匀强电场E后（如图所示），小球开始做简谐运动，关于小球的运动,下列说法中正确的是()A．球的速度为零时，弹簧伸长qE/kB．球做简谐运动的振幅为qE/kC．运动过程中，小球的机械能守恒D．运动过程中，小球动能改变量、弹性势能改变量、电势能改变量的代数和为零二、实验题(18分)11．一万用电表有四个欧姆挡，分别为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ，欧姆挡表盘的中间刻度值为“15”。现用它来测量一未知电阻的阻值，先将选择开关置于“×100Ω”挡处，接着将红表笔和黑表笔接触，发现表针指在“0Ω”处，然后进行测量，结果发现表针指在欧姆挡刻度值为“200”的刻度线附近。为了使测量结果更准确，必须换挡并重新测量，下列说法正确的是（）A．必须将选择开关改为置于“×10Ω”挡处B．必须将选择开关改为置于“×1kΩ”挡处C．换挡之后必须重新调零才能进行测量D．换挡之后不必重新调零就可进行测量12.某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的康铜丝，先用螺旋测微器测出康铜丝的直径d；然后分别测出不同长度L1、L2、L3、L4……的康铜丝的电阻R1、R2、R3、R4……，以R为纵坐标，以L为横坐标建立直角坐标系，画出R-L图象；最后由R-L图象和螺旋测微器测出的直径d可求出康铜丝的电阻率。⑴测康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如右图所示，可知康铜丝的直径d=___×10-3m。030352520⑵下左图是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在下右图所示的实物图中画出连线。利用上面的电路图测出的电阻值比真实值______（填“偏大”或“偏小”），这种误差叫做____________。⑶右图中的7个点表示实验中测得的7组康铜丝的长度L、电阻R的值。根据右图和螺旋测微器的示数求得的康铜丝的电阻率ρ=_________Ωm。（保留2位有效数字）三计算题(42分)13．（8分）初速度为2.2×105m/s的α粒子逆着电场线的方向射入匀强电场中，观察到射入的深度为0.2m。已知α粒子的质量为6.7×10-27kg，所带的电荷量为3.2×10-19C，且只受电场力作用，求：(1)匀强电场的场强。(2)α粒子在电场区域中运动的时间。ASVVAL/mR/ΩO4.03.02.01.00.100.200.300.400.5014．（12分）如下图所示，在倾角为30°的斜面上，放置两条宽L=0.5m的平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量m=0.2kg的金属杆ab，电源电动势E=12V，内阻r=0.3Ω，金属杆与导轨间最大静摩擦力为Ffm=0.6N，磁场方向垂直轨道所在平面，B=0.8T，欲使杆ab在轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻R的范围多大（g取10m/s2）？15．（10分）如下图所示，地面上方有匀强电场，取场中一点O为圆心在竖直面内作半径R=0.1m的圆，圆平面与电场方向平行。在O点固定电量Q=5×10-4C的负点电荷，将质量为m=3g，电量q=2×10-10C的带电小球放在圆周上的a点时，它恰好静止。若让带电小球从a点缓慢移至圆周最高点b的过程中，外力需做多少功？（静电力常量k=9×109Nm2/C2）16．（12分）如下图所示是一种悬球式加速度仪，它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度。m是一个金属球，它系在金属丝下端，金属丝的上端悬挂在O点，AB是一根长为L的电阻丝，其电阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好，摩擦不计，电阻丝的中点C焊接一根导线。从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表V（金属丝和导线电阻不计）；图中虚线OC与AB垂直，且OC=h，电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在列车中使AB沿着前进的方向，列车静止时金属丝呈竖直状态，当列车加速或减速前进时，金属丝将偏离竖直方向，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。（1）当列车向右匀加速运动时，试写出加速度a与电压表读数U的对应关系？以便重新刻制电压表表面使它成为直接读加速度数值的加速度计。（2）用此装置测得的最大加速度是多少？（3）为什么C点装置在电阻丝AB中间？对电压表的选择有什么特殊要求？高二年级期末检测物理试题答题卡一、选择题（50分）题号12345678910答案二、实验题（18分）11．____________12．（1）_______________（2）_______________(3)三、计算题（42分）13．（8分）VA14．（12分）15．（10分）16．（12分）高二年级期末检测物理试题参考答案一、选择题（50分）题号12345678910答案ABCDACDBBCDBBD二、实验题（18分）11．BC12．（1）0.282（2）图略。偏小，系统误差(3)5.0×10-7三、计算题（42分）13.解：(1)根据动能定理，电场力对α粒子所做的功等于α粒子动能的变化2012qEdmv,2275230196.710(2.210)/2.510/223.2100.2mvENCNCqd(2).取α粒子初速度的方向为正方向。α粒子的加速度Eqam根据运动学公式0tvvat，可得α粒子在电场区域中运动的时间t=ssEqmvav1619327500106.3102.3105.2107.6102.222214.解：由左手定则判定安培力方向沿斜面向上，随着变阻器调至不同的阻值，引起了金属杆中电流大小的不同，产生两种情况，当安培力小时，杆有下滑趋势；当安培力大时，杆有上滑趋势。设将滑动变阻器的电阻调至某一较大值R1时，安培力BI1Lmgsinθ，杆有下滑趋势，摩擦力沿斜面向上达最大值。此时有：BI1L+Ffm=mgsinθ110.2100.6sin210.80.5fmmgFIAABL.再由11EIRr可得：R1＝11.7Ω.当变阻器调至某一较小值R2时，安培力BI2Lmgsinθ，杆有上滑趋势，摩擦力沿斜面向下达最大值。此时有：222sinfmEBILmgFIRr及.由以上两式代入数据求得：R2=2.7Ω.所以R的可使用阻值范围：2.7Ω≤R≤11.7Ω.15.解：由已知条件可得cosqEmg，2sinQqqEFkR因为a、b都在点电荷Q的电场的等势线上，故小球从a→b时库仑力F做功为零。设所加外力做的功为W外，由W=△Ek,得W外-mgR+qEcosR-qEsinR=0,整理得kqQWR外代入数据得3910WJ外boFmgqEaα16.解：当列车匀速前进或静止时，金属球处于平衡状态，所以金属丝与变阻器接触于C，电压表的示数为零；当列车加速前进且金属球相对列车静止时，金属球的加速度与列车相同，此时金属球受两个力的作用，这两个力使金属球产生加速度，根据牛顿第二定律可以求出加速度与偏转角度的关系。由于金属丝的偏转，金属丝与变阻器的接触点发生改变，电压表数等于DC间的电压。（1）设列车的加速度为a时，金属丝与竖直方向的夹角为θ则金属球受到的合力为F=mgtanθ①根据牛顿第二定律F=ma②tanDCaggh③对于均匀的电阻丝来说，电压与电阻丝的长度成正比，所以UDCUL④由③④式可得ULgLagUUhUh⑤在⑤式中gLUh均为常数，所以列车的加速度与电压表的读数U'成正比。（2）当装置加速度最大时，金属丝与电阻丝的接触点D移动到了A，因此DC=L/2，U'=U/2。2ULgLamgUhh（3）C点设置在AB中点的好处是：利用这个装置还可以测定到车做匀减速运动时的加速度，这时小球向CB方向偏转，电压表中电流方向与原来相反，所以对电压表的要求是零点在中间，量程大于U/2。