期中物理试卷题号一二三四总分得分一、单选题(本大题共5小题,共20.0分)1.Th具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤Pa,同时伴随有γ射线产生其方程为Th→Pa+x,钍的半衰期为24天。
则下列说法中正确的是()A. x为质子B. x是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C. γ射线是钍原子核放出的D. 1g钍Th经过120天后还剩0.2g钍2.铜的摩尔质量为M,密度为ρ,若用N A表示阿伏加德罗常数,则下列说法中不正确的是()A. 1个铜原子的质量为B. 1个铜原子占有的体积为C. 1m3铜所含原子的数目为D. 1kg铜所含原子的数目为3.汽车在水平公路上运动时速度为36km/h,司机突然以2m/s2的加速度刹车,则刹车后8s汽车滑行的距离为()A. 25 mB. 16 mC. 50 mD. 144 m4.2011年9月29日,我国第一个空间交会对接目标飞行器“天宫一号”成功发射并进入预定圆轨道,11月1日发射的“神舟八号”飞船,入轨后主动接近目标飞行器完成对接。
关于“天宫一号”与“神舟八号”,下列说法中正确的是()A. 如果测得“天宫一号”的轨道半径和它的周期,再利用万有引力常量,就可算出地球质量B. 如果对接前“神舟八号”与“天宫一号”在同一轨道上一前一后运行,则它们的绕行速率和绕行周期可能是相等的C. 如果对接前“神舟八号”与“天宫一号”在同一轨道上一前一后沿着同一方向绕行(“神舟八号”在后),若要对接,只需将“神舟八号”速率增大一些即可D. 飞船对接后,如果宇航员从飞船组合体舱内慢慢“走”到舱外后,飞船组合体会因所受万有引力减少而使飞行速度减少5.如图所示,一根轻质的绝缘弹簧将光滑绝缘水平面上两个相同的不带电金属小球A、B(可以视为质点)连接起来。
现用另一大小相同的带电金属小球C分别与A和B依次接触之后移去小球C,A、B均平衡时弹簧的形变量为x1;然后再将刚才移走的小球C与A接触之后再次移去小球C,A、B再次达到平衡时弹簧的形变量为x2.已知弹簧始终处在弹性限度以内,则可能为()A. B. C. D. 2二、多选题(本大题共5小题,共20.0分)6.竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感强度B=0.5T,导体ab及cd长均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重均为0.1N,现用力向上推动导体ab,使之匀速上升(与导轨接触良好),此时,cd恰好静止不动,那么ab上升时,下列说法正确的是()A. ab受到的推力大小为2NB. ab向上的速度为2m/sC. 在2s内,推力做功转化的电能是0.4JD. 在2s内,推力做功为0.6J7.如图所示,在水平面上固定有相互垂直的挡板MON,质量均为m的两个小球A和B(均可视为质点)通过铰链用刚性轻杆链接,分别停靠在两挡板上,A到O点的距离为L.现用沿MO方向的恒力F作用于A.A沿MO运动。
B沿ON运动,不计一切摩擦。
则下列说法正确的是()A. A碰到ON前,B的速度一直增大B. A碰到ON前,且OB的速度最大时,MO对A的作用力为2mgC. A碰到ON时的速度小于D. A碰到ON前,B的加速度方向始终沿ON方向8.在x轴上有两个点电荷q 1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。
下列说法正确有( )A. q1和q2带有异种电荷B. x1处的电场强度为零C. 负电荷从x1移到x2,电势能减小D. 负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大9.在如图所示的电路中,闭合开关S,电路达到稳定后,平行金属板中带电质点P恰好处于静止状态.不考虑电流表和电压表对电路的影响,二极管视为理想二极管,R1,R2,R3三个电阻阻值相等且与电源的内阻r的阻值也相等.当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A. 带电质点P将向下运动B. 电源的输出功率将变大C. 电压表V2与电流表A的读数变化量的绝对值之比一定不变D. 电压表V读数变化量的绝对值等于电压表V2的读数变化量的绝对值10.如图所示,OM和ON都在纸面内,且相互垂直,只在MON区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B.在OM上的P点有一质量为m、电荷量为-q的带电粒子以一速度沿与OM成θ=45°角方向射入磁场,O、P间距离为L,粒子所受重力不计,则()A. 带电粒子在磁场中的运动时间可能为B. 带电粒子在磁场中的运动时间可能为C. 带电粒子经过ON的位置到O的距离可能为(3-)LD. 带电粒子经过ON的位置到O的距离可能为(2-)L三、实验题(本大题共2小题,共18.0分)11.(1)甲图中,工件的直径是______mm;(2)乙图中,螺旋测微器的读数是______mm.12.有一个小灯泡上有“4V2W”的字样,现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线.现有下列器材供选用:A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)B.电压表(0~10V,内阻20kΩ)C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(1kΩ,1A)G.学生电源(直流6V),还有电键、导线若干(1)电流表应选______,滑动变阻器应选______(用序号字母表示).(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在图1的方框内画出满足实验要求的电路图.(3)若该同学已正确选用器材,并连接好部分实验电路.如图2所示,请在图中完成其余的电路连接四、计算题(本大题共4小题,共42.0分)13.物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为l,到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图,已知物体运动到距斜面底端l处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间.14.如图甲所示,长为4m的水平轨道AB与半径为R=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接,有一质量为1kg的滑块(大小不计),从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F的大小随位移变化的关系如图乙所示,滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.25,与BC间的动摩擦因数未知,取g=10m/s2.求:(1)滑块到达B处时的速度大小;(2)滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时间;(3)若到达B点时撤去力F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少?15.平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ现象存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示。
一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动,Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。
粒子从坐标原点O离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场,P点到y轴距离与Q点到y 轴距离相等。
不计粒子重力,求:(1)粒子到达O点时速度的大小和方向;(2)电场强度和磁感应强度的大小之比。
16.一实验小组想要探究点电磁刹车的效果。
在遥控小车底面安装宽为L、长为2.5L的N匝矩形线框,线框电阻为R,面积可认为与小车底面相同,其平面与水平地面平行,小车总质量为m。
其俯视图如图所示,小车在磁场外行驶的功率保持P不变,且在进入磁场前已达到最大速度,当车头刚要进入磁场时立即撤去牵引力,完全进入磁场时速度恰好为零。
已知有界磁场PQ和MN间点的距离为2.5L,磁感应强度大小为B.方向竖直向上,在行驶过程中小车受到地面阻力为f。
求:(1)小车车头刚进入磁场时,线框的感应电动势E;(2)电磁刹车过程中产生的焦耳热Q;(3)若只改变小车功率,使小车刚出磁场边界MN时的速度恰好为零,假设小车两次与磁场作用时间相同,求小车的功率P′。
答案和解析1.【答案】B【解析】解:A、根据电荷数和质量数守恒知钍核衰变过程中放出了一个电子,即x为电子,故A错误;B、β衰变的实质:β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时产生的,故B正确;C、γ射线是镤原子核放出的,故C错误;D、钍的半衰期为24天,1g钍Th经过120天后,发生5个半衰期,1g钍经过120天后还剩0.03125g。
故D错误;故选:B。
衰变过程中满足质量数守恒,β粒子质量数为0;β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时释放出来的;衰变过程中满足质量数、电荷数守恒。
知道原子核的表示方法,原子核衰变的实质以及α、β、γ三种射线的性质,注意核反应方程的书写规律。
2.【答案】A【解析】解:A、1个铜原子的质量为m0=.故A不正确;B、1个铜原子占有的体积为V0==.故B正确;C、1m3铜所含原子的物质的量n=,1m3铜所含原子的数目为N=nN A=.故C正确;D、1kg铜所含原子的物质的量n=,1kg铜所含原子的数目为N=nN A=.故D正确;本题选不正确的,故选:A。
对于固体、液体来说,分子间距离很小,可以用摩尔体积除以阿伏加德罗常数来表示分子大小。
本题考查了阿伏加德罗常数的应用。
阿伏加德罗常数是宏观和微观的一个桥梁,计算是一定要抓住物质的量的计算来进行。
这种题型属于基础题,只要善于积累,难度不大。
3.【答案】A【解析】解:初速度v0=36km/h=10m/s。
选汽车初速度的方向为正方向。
设汽车由刹车开始到停止运动的时间为t0,则由v t=v0+at=0得:故汽车刹车后经5s停止运动,刹车后8s内汽车滑行的距离即是5s内的位移,为故选:A。
先计算出汽车刹车到停止运动所需要的时间,再根据时间8s与刹车时间的关系,运用运动学公式求解位移.在计算汽车的刹车的问题时,经常出错的地方就是汽车的运动时间的判断,在解决此类问题的时候一定要注意如果汽车运动的时间比要计算的时间短,那么在多余的时间内,汽车静止不动.4.【答案】A【解析】解:A、根据万有引力提供向心力,解得:地球质量,故A正确;BD、根据万有引力提供向心力,解得:,,两者轨道一样,即半径相同,随意两者运行的线速度和周期一定相同,且线速度和周期与卫星质量无关,故BD错误;C、若要进行对接需要一个在高轨道,一个在低轨道,然后低轨道卫星加速跑到高轨道上进行对接,故C错误;故选:A。
根据万有引力提供向心力通过轨道半径和周期求出地球的质量,以及通过万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系,从而进行判断。
解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,并能灵活运用。
5.【答案】A【解析】解:假设带电金属小球C的电量为Q,带电金属小球C分别与A和B依次接触之后移去小球C,则A的带电量为,B带电量为Q,两球之间的相互排斥力的大小是F=k根据胡克定律F=k△x,那么此时的弹力大小为F′=kx1;则有:k=kx1再将刚才移走的小球C与A接触之后再次移去小球C,A、B再次达到平衡时弹簧的形变量为x2。
则有:k=kx2;假设上两式的分母相同,则=,但由于后者的分母减小,则<,因此可能为,故A正确,BCD错误;故选:A。