四、填空题(共20分,每小题4分。)
本大题中第22题为分叉题,分A、B两类,考生可任选一类答题。若两类试题均做,一律按A类题积分。
21、形象描述磁场分布的曲线叫做____________,通常___________的大小也叫做磁通量密度。
22A、B选做一题
22A、如图,粗糙水平面上,两物体A、B以轻绳相连,在恒力F作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开,A在F牵引下继续前进,B最后静止。则在B静止前,A和B组成的系统动量_________(选填:“守恒”或“不守恒“)。
22B、两颗卫星绕地球运行的周期之比为27:1,则它们的角速度之比为__________,轨道半径之比为___________。
23、如图,圆弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是位于竖直平面内以O为圆心的一段圆弧,OA与竖直方向的夹角为α。一小球以速度从桌面边缘P水平抛出,恰好从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽。小球从P到A的运动时间为____________;直线PA与竖直方向的夹角β=_________。
24、如图,质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后,A向右摆动,摆动的最大角度为60°,则A受到的电场力大小为 。 在改变电场强度的大小和方向后,小球A的平衡位置在α=60°处,然后再将A的质量改变为2m,其新的平衡位置在α=30°处,A受到的电场力大小为 。
25、地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动,力F随高度随高度x的变化关系如图所示,物体能上升的最大高为h,h<H。当物体加速度最大时其高度为 ,加速度的最大值为 。
五。实验题(共24分)
26、(3分)在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中,用到的传感器是 传感器。若摆锤直径的测量值大于其真实值会造成摆锤动能的测量值偏 。(选填:“大”或“小”)。
27、(6分)在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中
(1)(多选题)用多用电测电流或电阻的过程中
(A)在测量电阻时,更换倍率后必须重新进行调零
(B)在测量电流时,更换量程后必须重新进行调零
(C)在测量未知电阻时,必须先选择倍率最大挡进行试测
(D)在测量未知电流时,必须先选择电流最大量程进行试测
(2)测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡,其读数为 V;若选择开关处于“×10”挡,其读数为 200 Ω(选填:“大于”,“等于”或“小于”)。
28、(7分)“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置示意图如图所示。
(1)(单选题)该实验描绘的是
(A)两个等量同种电荷周围的等势线
(B)两个等量异种电荷周围的等势线
(C)两个不等量同种电荷周围的等势线
(D)两个不等量异种电荷周围的等势线
(2)(单选题)实验操作时,需在平整的木板上依次铺放
(A)导电纸、复写纸、白纸
(B)白纸、导电纸、复写纸
(C)导电纸、白纸、复写纸
(D)白纸、复写纸、导电纸
(3)若电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f两点(f、d连线与A、B连线垂直)时,示数小于零。为使示数为零,应保持红色探针与d点接触,而将黑色探针 向右)移动。
29、(8分)某同学制作了一个结构如图(a)所示的温度计。一端封闭的轻质细管可绕封闭端O自由转动,管长0、5m。将一量程足够大的力传感器调零,细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上,使细管保持水平、细线沿竖直方向。在气体温度为270K时,用一段水银将长度为0、3m的气柱封闭在管内。实验时改变气体温度,测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图(b)所示(实验中大气压强不变)。
(1)管内水银柱长度为m,为保证水银不溢出,该温度计能测得的最高温度为 K。
(2)若气柱初始长度大于0、3m,该温度计能测量的最高温度将(选填:“增大”,“不变”或“减小”)。
(3)若实验中大气压强略有升高,则用该温度计测出的温度将(选填:“偏高”,“不变”或“偏低”)。
六、计算题(共50分)
30、(10分)如图,两端封闭的直玻璃管竖直放置,一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B,上下两部分气体初温度相等,且体积VA>VB。
(1)若A、B两部分气体同时升高相同的温度,水银柱将如何移动?
某同学解答如下:
设两部分气体压强不变,由 ,…, ,…,所以水银柱将向下移动。
上述解答是否正确?若正确,请写出完整的解答;若不正确,请说明理由并给出正确的解答。
(2)在上下两部分气体升高相同温度的过程中,水银柱位置发生变化,最后稳定在新的平衡位置,A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为ΔpA和ΔpB,分析并比较二者的大小关系。
31、(12分)风洞是研究空气动力学的实验设备。如图,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3、2m处,杆上套一质量m=3kg,可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N,方向水平向左。小球以速度v0=8m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。求:
(1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;
(2)小球落地时的动能。
(3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78J?
32、(14分)如图(a),长度L=0、8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A,其电荷量Q= ;一质量m=0、02kg,带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线I所示,小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图(b)中曲线II所示,其中曲线II在0、16≤x≤0、20和x≥0、40范围可近似看作直线。求:(静电力常量 )
(1)小球B所带电量q;
(2)非均匀外电场在x=0、3m处沿细杆方向的电场强度大小E;
(3)在合电场中,x=0、4m与x=0、6m之间的电势差U。
(4)已知小球在x=0、2m处获得v=0、4m/s的初速度时,最远可以运动到x=0、4m。若小球在x=0、16m处受到方向向右,大小为0、04N的恒力作用后,由静止开始运动,为使小球能离开细杆,恒力作用的做小距离s是多少?
33、(14分)如图,一关于y轴对称的导体轨道位于水平面内,磁感应强度为B的匀强磁场与平面垂直。一足够长,质量为m的直导体棒沿x轴方向置于轨道上,在外力F作用下从原点由静止开始沿y轴正方向做加速度为a的匀速加速直线运动,运动时棒与x轴始终平行。棒单位长度的电阻ρ,与电阻不计的轨道接触良好,运动中产生的热功率随棒位置的变化规律为P=ky (SI)。求:
(1)导体轨道的轨道方程y=f(x);
(2)棒在运动过程中受到的安培力Fm随y的变化关系;
(3)棒从y=0运动到y=L过程中外力F的功。 参考答案
一、 单项选择题
1、D 2、D 3、A 4、D 5、B 6、C 7、B 8、A
二、单项选择题
9、D 10、B 11、C 12、B 13、C 14、B 15、A 16、B
三、多项选择题
17、A,B,C 18、B,C 19、A,D 20、A,B,D
四、填空题
21、磁感线;磁感应强度 22A、守恒;不守恒
22B、1:27;9:1 23、 ;
24、 ;mg
25、0或h;
⑤、实验题(共24分)
26、光电门;大 27、(1)A,D (2)5、4;小于 28、(1)B (2)D (3)向右
29、(1)0、1;360 (2)减小(3)偏低
六、计算题
30、解:
(1)不正确。
水银柱移动的原因是升温后,由于压强变化造成受力平衡被破坏,因此应该假设气体体积不变,由压强变化判断移动方向。
正确解法:设升温后上下部分气体体积不变,则由查理定律可得
因为 ,pA<pB,可知 ,所示水银柱向上移动。
(2)升温前有pB=pA+ph(ph为汞柱压强)
升温后同样有pB' =pA'+ph
两式相减可得
31、解:
(1)小球在竖直方向做自由落体运动,运动时间为
小球在水平方向做匀减速运动,加速度
水平位移
(2)由动能定理
(3)小球离开杆后经过时间t的水平位移
由动能定理
以 J和 m/s代入得
125t2-80t+12=0
解得t1=0、4s,t2=0、24s
32、解:
(1)由图可知,当x=0、3m时, N
因此 C
(2)设在x=0、3m处点电荷与小球间作用力为F2,
F合=F2+qE
因此
电场在x=0、3m处沿细秆方向的电场强度大小为3 ,方向水平向左。
(3)根据图像可知在x=0、4m与x=0、6m之间合力做功大小
W合=0、004 0、2=8 10-4J
由qU=W合
可得
(4)由图可知小球从x=0、16m到x=0、2m处
电场力做功 J
小球从 到 处
电场力做功 = =
由图可知小球从 到 处
电场力做功 =-0、004×0、4=
由动能定理 + + + =0
解得 =
33、解:
(1)设棒运动到某一位置时与轨道接触点的坐标为(± ),安培力的功率
棒做匀加速运动
代入前式得
轨道形式为抛物线。
(2)安培力 =
以轨道方程代入得
(3)由动能定理
安培力做功
棒在 处动能
外力做功
【高考理综物理试题和答案】相关文章:
6.物理试题及答案
7.北京高考理综试题