物理模拟考试试题（二）
第Ⅰ卷(选择题共48分)
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.磁电式电流表是依据安培力与电流和磁场的关系制作而成的。
已知匀强磁场磁感应强度大小为B,放入磁场中的直导线长度为L,导线中通过的电流大小为I,关于直导线在磁场中所受安培力F的大小,下列说法正确的是( )
A.当磁场的方向与直导线垂直时,F=BLI
B.当磁场的方向与直导线垂直时,F=0
C.当磁场的方向与直导线平行时,F=BLI
D.当磁场的方向与直导线平行时,F=BLI
2
15.冰壶因其对技战术要求极高而被称为“冰上国际象棋”。
某运动员在一次训练中,使原来静止在水平冰面上的冰壶以大小为2 m/s的速度推出,若冰壶的质量约为20 kg,则该运动员对冰壶的水平冲量大小约为( )
A.10 N·s
B.40 N·s
C.100 N·s
D.400 N·s
16.中国北斗卫星导航系统已经组网完成,具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度为0.2米/秒,授时精度为10纳秒。
北斗导航在轨工作的33颗卫星轨道半径有两种,一种是轨道半径为42000公里的同步地球轨道,另一种是轨道半径为28000公里的中圆地球轨道,则在中圆地球轨道上运行的卫星的周期约为( )
A.5小时
B.13小时
C.16小时
D.44小时
17.如图所示,足够长的光滑U形导轨倾斜固定,空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,一导体棒从导轨顶端由静止滑下,下滑过程中导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好。
除导体棒外不计其他电阻,下列表示导体棒下滑的某过程中速度v 与下滑时间t的关系图像可能正确的是( )
18.如图所示,高H=2.5 m的电梯以v
=5 m/s的速度匀速上升,电梯内部离底面
h=1.2 m处有一发射器,发射器发射出小球后可立即收入侧壁。
某时刻发射器竖直
=10 m/s的小球,取重力加速度大小g=10 m/s2,空气阻力向上发射一个速度大小v
1
忽略不计,题中所有速度均为相对地面的速度。
则小球离电梯厢的天花板的最小
距离为( )
A. 1.25 m
B. 0.5 m
C. 0.1 m
D. 0.05 m
, 19.某理想变压器供电的示意图如图所示,正弦交流电源的输出电压的有效值为U
1变压器原、副线圈的匝数比为n,R
为定值电阻,R为滑动变阻器,电路中所用电表
均为理想电表。
下列说法正确的是( )
A.副线圈两端电压的最大值为U1
n
B.电流表与的示数之比为n
C.当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时,电流表的示数增大
D.当滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动时,电压表的示数减小
20.用一个高速粒子X轰击一个锂核37Li变成两个α粒子,其核反应方程为a b X+37Li →224He。
已知在这一核反应过程中同时放出18 MeV的能量,光速c=3×108 m/s,
电子所带电荷量e=1.6×10-19 C,则下列说法正确的是( )
A.a=1
B.b=0
C.这一核反应过程的质量亏损为3.2×10-29 kg
D.这一核反应过程的质量亏损为2×10-10 kg
21.如图所示,MN为一足够大且均匀带负电的塑料平板,其上方附近的电场可视为
匀强电场,在平板上方附近A点固定一带正电的点电荷(不影响平板上的电荷分布),板上B点与A点的连线与板垂直,ADBC为正方形的四个顶点,O为正方形的中心。
下列说法正确的是( )
A.C、D两点的电场强度相同
B.C、D两点的电势相等
C.O点的电场强度小于C点的电场强度
D.一带正电的试探电荷从C点沿直线运动到D点的过程中,电场
力先做负功后做正功
第Ⅱ卷(非选择题共62分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。
第22~32题为必考题,每道试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共47分。
22.(5分)用图甲所示装置测量重锤的质量,在定滑轮两侧分别挂上重锤和6块质量均为m
的铁片,重锤下端贴一遮光片(质量可忽略不计),用游标卡尺测得遮光片的宽度d如图乙所示,铁架台上安装有光电门,调整重锤的高度,使遮光片到光电门的距离为h,并由静止释放,读出遮光片通过光电门的挡光时间;从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上,让重锤每次都从同一位置由静止开始下落,计时
器记录的挡光时间分别为t
1、t
2
…,已知当地的重力加速度大小为g。
(1)用游标卡尺测得遮光片的宽度d= cm。
(2)当从定滑轮左侧取下第1块铁片放到右侧重锤时,重锤下落的加速度可表示为
a= (用h、d、t
1等字母符号表示),测得的重锤质量可表示为M
1
=
(用a、g、m
等字母符号表示)。
甲
乙
23.(10分)某实验小组为测定一电源的电动势和内阻及电阻丝的电阻率,设计电路
如图甲所示:MN为一段粗细均匀的电阻丝,定值电阻R
=1.0 Ω,电压表内阻很大。
调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x,绘制了U-I图
像如图乙所示,U
I
-x图像如图丙所示。
(1)由图丙可知电流表的内阻为Ω;若已知电阻丝的横截面积S=5.0×10-8
m2,则电阻丝的电阻率ρ= Ω·m。
(结果均保留两位有效数字)
(2)由图乙可得电源的电动势E= V(结果保留三位有效数字)、内阻r=
Ω(结果保留两位有效数字)。
24.(12分)如图甲所示,质量M=1 kg的长木板放在足够大的光滑水平面上,长木板
在水平拉力F=10 N作用下由静止开始向右运动,经t=1 s撤去水平拉力F,同时将
一物块(视为质点)轻轻放到长木板的右端,物块最终没有滑离长木板。
物块运动过程的v-t 图像如图乙所示,取重力加速度大小g=10 m/s 2。
求物块与长木板间的动摩擦因数和物块的质量。
甲
乙
25.(20分)如图所示,在xOy 平面内的第二、三象限内存在着沿y 轴负方向的匀强电场;第一、四象限内存在以坐标原点O 为圆心的半圆形匀强磁场区域,其磁感应强度大小为B 、方向垂直坐标平面向里。
一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子自坐标为(-l,√3
2l)的P 点射出,射出时的速度大小为v 0,方向沿x 轴正方向,经过一段时间恰好从坐标原点O 进入y 轴右侧的匀强磁场,并恰好不从磁场的圆弧边界射出,不计粒子受到的重力,取cos 15°=0.97。
(1)求匀强电场的电场强度大小;
(2)求粒子在磁场中运动的时间和粒子离开磁场时的位置坐标;
(3)若仅改变匀强磁场的磁感应强度的大小,使粒子射出磁场的方向与y 轴平行,求此时匀强磁场的磁感应强度大小。
33.[物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)一定量的理想气体从状态a变化到状态b,再变化到状态c,再回到状态a,该过程的p-1
V
图线如图所示,则气体从状态a变化到状态b过程内能(填“增大”、“减小”或“不变”);气体从状态b变化到状态c过程温度
(填“升高”、“降低”或“不变”),气体从状态c变化到状态a过程
(填“吸收”、“放出”或“不吸收也不放出”)热量。
(2)(10分)如图所示,竖直放置的U形玻璃管左侧管用活塞封闭长为6 cm、压强为76 cmHg的理想气体,右侧管封闭长为10 cm的理想气体,左、右两管水银面高度差为4 cm。
现缓慢移动活塞至左右液面相平。
已知右侧管横截面积为左侧管横
截面积的3倍,大气压强恒为p
=76 cmHg,气体温度保持不变。
求活塞移动的距离及此时管中气体的压强。
(结果均保留三位有效数字)
34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)如图所示,一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,P、Q为介质
中的两质点,质点P的平衡位置到原点O的距离x
1=0.6 m,λ<x
1
<2λ(λ为该波的
波长)。
已知波源自t=0时刻由原点O开始向y轴正方向振动,周期T=1 s,振幅
A=8 cm;当质点P第一次到达波谷位置时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过t=4 s,质点Q开始振动。
则该波的传播速度v= m/s,P、Q两质点的平衡位置
之间的距离x
2
= m,0~10 s内质点Q通过的路程s= m。
(2)(10分)如图所示,某种透明介质的横截面由直角三角形AOC和圆心为O、半径R=10 cm的四分之一圆弧BC组成,其中∠A=60°。
一束单色光从D点垂直AB面射入透明介质中,射到圆弧BC上时恰好发生全反射。
测得D点与O点之间的距离为8 cm。
取sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,cos 76°=0.24。
求:
(ⅰ)介质对单色光的折射率；
(ⅱ)单色光从AC面射出介质时折射角的正弦值。