物理研修試卷13綜合.doc

物理研修試卷13考生注意：1答卷前，考生務(wù)必將姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、校驗(yàn)碼等填寫清楚。2本試卷共10頁，滿分150分。考試時(shí)間120分鐘。考生應(yīng)用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆將答案直接寫在試卷上。3本試卷一、四大題中，小題序號(hào)后標(biāo)有字母A的試題，適合于使用一期課改教材的考生；標(biāo)有字母B的試題，適合于使用二期課改教材的考生；其它未標(biāo)字母A或B的試題為全體考生必做的試題。不同大題可以選擇不同的A類或B類試題，但同一大題的選擇必須相同，若在同一大題內(nèi)同時(shí)選做A類、B類兩類試題，閱卷時(shí)只以A類試題計(jì)分。4第19、20、21、22、23題要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案，而未寫出主要演算過程的，不能得分。有關(guān)物理量的數(shù)值計(jì)算問題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。一、（20分）填空題。本大題共5小題，每小題4分。答案寫在題中橫線上的空白處或指定位置，不要求寫出演算過程。本大題中第1、2、3小題為分叉題；分A、B兩類，考生可任選一類答題，若兩類試題均做，一律按A類題計(jì)分。A類題（適合于使用一期課改教材的考生）1A磁場(chǎng)對(duì)放入其中的長為l、電流強(qiáng)度為I、方向與磁場(chǎng)垂直的通電導(dǎo)線有力F的作用，可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場(chǎng)的力的性質(zhì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B_，在物理學(xué)中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有_等。2A沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)的波形如圖所示，P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x3.5m和x6.5m處。在t10.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2_s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t10.9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為_cm。3A如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB100V，R040W，滑動(dòng)變阻器總電阻R20W，當(dāng)滑動(dòng)片處于變阻器中點(diǎn)時(shí)，C、D兩端電壓UCD為_V，通過電阻R0的電流為_A。B類題（適合于使用二期課改教材的考生）1B在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)放入一段通電導(dǎo)線。若任意時(shí)刻該導(dǎo)線中有N個(gè)以速度v做定向移動(dòng)的電荷，每個(gè)電荷的電量為q。則每個(gè)電荷所受的洛倫茲力f_，該段導(dǎo)線所受的安培力為F_。2B在接近收費(fèi)口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10m，當(dāng)車輛經(jīng)過著速帶時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。若某汽車的因有頻率為1.25Hz，則當(dāng)該車以_m/s的速度行駛在此減速區(qū)時(shí)顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為_。3B如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB100V，R040W，當(dāng)滑動(dòng)片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為_V，通過電阻R0的電流有效值為_A。公共題（全體考生必做）4一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的a、b和g射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔后，鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。進(jìn)入電場(chǎng)后，射線變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向行進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線a為_射線，射線b為_射線。5在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為y2.5 cos（單位：m），式中k1m1。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x0處以v05m/s的初速度沿桿向下運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g10m/s2。則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到xm時(shí)的速度大小v_m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠(yuǎn)能運(yùn)動(dòng)到x_m處。二、（40分）選擇題。本大題共8小題，每小題5分。每小題給出的四個(gè)答案中，至少有一個(gè)是正確的。把正確答案全選出來，并將正確答案前面的字母填寫在題后的方括號(hào)內(nèi)。每一小題全選對(duì)的得5分；選對(duì)但不全，得部分分；有選錯(cuò)或不答的，得0分。填寫在方括號(hào)外的字母，不作為選出的答案。6U衰變?yōu)镽n要經(jīng)過m次a衰變和n次b衰變，則m，n分別為（）A2，4 B4，2 C4，6 D16，67取兩個(gè)完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖A。所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，測(cè)得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，若將另一根長導(dǎo)線對(duì)折后繞成如圖B。所示的螺線管，并通以電流強(qiáng)度也為I的電流時(shí)，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A0 B0.5B CB D2 B8光通過各種不同的障礙物后會(huì)產(chǎn)生各種不同的衍射條紋，衍射條紋的圖樣與障礙物的形狀相對(duì)應(yīng)，這一現(xiàn)象說明（）A光是電磁波 B光具有波動(dòng)性C光可以攜帶信息 D光具有波粒二象性9如圖所示，位于介質(zhì)和分界面上的波源S，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則（）Af12f2，v1v2 Bf1f2，v10.5v2Cf1f2，v12v2 Df10.5f2，v1v210如圖所示，用兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點(diǎn)O，并用第三根細(xì)線連接A、B兩小球，然后用某個(gè)力F作用在小球A上，使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則該力可能為圖中的（）AF1 BF2 CF3 DF411如圖所示，一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面的U型玻璃管內(nèi)，右管上端開口且足夠長，右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高h(yuǎn)，能使h變大的原因是（）A環(huán)境溫度升高B大氣壓強(qiáng)升高C沿管壁向右管內(nèi)加水銀DU型玻璃管自由下落12物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則（）A從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB從第3秒末到第5秒末合外力做功為2WC從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD從第3秒末到第4秒末合外力做功為0.75W13一點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用，由A點(diǎn)無初速釋放，先后經(jīng)過電場(chǎng)中的B點(diǎn)和C點(diǎn)。點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)能分別用EA、EB、EC表示，則EA、EB和EC間的關(guān)系可能是（ ）AEAEBECBEAEBECCEAECEBDEAECEB三、（30分）實(shí)驗(yàn)題。14（5分）在實(shí)驗(yàn)中得到小車做直線運(yùn)動(dòng)的s-t關(guān)系如圖所示。（1）由圖可以確定，小車在AC段和DE段的運(yùn)動(dòng)分別為（）AAC段是勻加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻速運(yùn)動(dòng)BAC段是加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻加速運(yùn)動(dòng)CAC段是加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻速運(yùn)動(dòng)DAC段是勻加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻加速運(yùn)動(dòng)（2）在與AB、AC、AD對(duì)應(yīng)的平均速度中，最接近小車在A點(diǎn)瞬時(shí)速度的是_段中的平均速度。15（6分）為了測(cè)量一個(gè)阻值較大的末知電阻，某同學(xué)使用了干電池（1.5V），毫安表（1mA），電阻箱（0-9999W），電鍵，導(dǎo)線等器材。該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖A所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電阻箱阻值置于最大，斷開K2，閉合K1，減小電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為I11.00mA，記錄電流強(qiáng)度值；然后保持電阻箱阻值不變，斷開K1，閉合K2，此時(shí)電流表示數(shù)為I10.80mA，記錄電流強(qiáng)度值。由此可得被測(cè)電阻的阻值為_W。經(jīng)分析，該同學(xué)認(rèn)為上述方案中電源電動(dòng)勢(shì)的值可能與標(biāo)稱值不一致，因此會(huì)造成誤差。為避免電源對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，又設(shè)計(jì)了如圖B所示的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)過程如下：斷開K1，閉合K2，此時(shí)電流表指針處于某一位置，記錄相應(yīng)的電流值，其大小為I；斷開K2，閉合K1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)為_，記錄此時(shí)電阻箱的阻值，其大小為R0。由此可測(cè)出Rx_。16（5分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖A所示電路研究電源輸出功率變化情況。電源E電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻恒定，R1為滑動(dòng)變阻器，R2、R3為定值電阻，A、V為理想電表。（1）若滑動(dòng)片P由a滑至b時(shí)A示數(shù)一直變小，則R1和R2必須滿足的關(guān)系是_。（2）若R16W，R212W，電源內(nèi)電阻r6W，當(dāng)滑動(dòng)片P由a滑至b時(shí)，電源E的輸出功率P隨外電路總電阻R的變化關(guān)系如圖B所示，則R3的阻值應(yīng)該選擇（）A2WB4WC6WD8W17（8分）利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方案如圖A所示，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點(diǎn)到木板的距離OOh（hL）。（1）電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是：_。（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點(diǎn)，OCs，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0_。（3）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角q，小球落點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離s將隨之改變，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，以s2為縱坐標(biāo)、cosq為橫坐標(biāo)，得到如圖B所示圖像。則當(dāng)q30時(shí)，s為 _m；若懸線長L1.0m，懸點(diǎn)到木板間的距離OO為_m。18（6分）一定量的理想氣體與兩種實(shí)際氣體、在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下做等壓變化時(shí)的V-T關(guān)系如圖A所示，圖中。用三份上述理想氣體作為測(cè)溫物質(zhì)制成三個(gè)相同的溫度計(jì)，然后將其中二個(gè)溫度計(jì)中的理想氣體分別換成上述實(shí)際氣體I、II。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)環(huán)境溫度為T0時(shí)，三個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)各不相同，如圖B所示，溫度計(jì)（ii）中的測(cè)溫物質(zhì)應(yīng)為實(shí)際氣體_（圖中活塞質(zhì)量忽略不計(jì)）；若此時(shí)溫度計(jì)（ii）和（iii）的示數(shù)分別為21C和24C，則此時(shí)溫度計(jì)（i）的示數(shù)為_C；可見用實(shí)際氣體作為測(cè)溫物質(zhì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生誤差。為減小在T1-T2范圍內(nèi)的測(cè)量誤差，現(xiàn)針對(duì)T0進(jìn)行修正，制成如圖C所示的復(fù)合氣體溫度計(jì)，圖中無摩擦導(dǎo)熱活塞將容器分成兩部分，在溫度為T1時(shí)分別裝入適量氣體I和II，則兩種氣體體積之比VI：VII應(yīng)為_。 四、（60分）計(jì)算題。A類題（適合于使用一期課改教材的考生）19A（10分）宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時(shí)間5t小球落回原處。（取地球表面重力加速度g10m/s2，空氣阻力不計(jì)）（1）求該星球表面附近的重力加速度g；（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星：R地1：4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星：M地。B類題（適合于使用二期課改教材的考生）19B（10分）固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，取重力加速度g10m/s2。求：（1）小環(huán)的質(zhì)量m；（2）細(xì)桿與地面間的傾角a。公共題（全體考生必做）20（12分）如圖所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞厚度不計(jì)，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動(dòng)，B左面汽缸的容積為V0，A、B之間的容積為0.1V0。開始時(shí)活塞在B處，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0（p0為大氣壓強(qiáng)），溫度為297K，現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，直至399.3K。求：（1）活塞剛離開B處時(shí)的溫度TB；（2）缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p；（3）在右圖中畫出整個(gè)過程的p-V圖線。21（12分）如圖所示，物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測(cè)量物體的瞬時(shí)速度，下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)。（重力加速度g10m/s2）求：（1）斜面的傾角a；（2）物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)m；（3）t0.6s時(shí)的瞬時(shí)速度v。22（13分）如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。（1）若粒子從c點(diǎn)離開電場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；（2）若粒子離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為Ek，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？23（13分）如圖A所示，光滑的平行長直金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，間距為L、導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，且接觸良好。在導(dǎo)軌平面上有一矩形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。開始時(shí)，導(dǎo)體棒靜止于磁場(chǎng)區(qū)域的右端，當(dāng)磁場(chǎng)以速度v