重庆市高2011级高二上期期末六校联考

物理xx

一．选择题（以下各题中只有一个正确选项，选正确的得4分，共48分）

1.关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是(      )

A.布朗运动就是液体分子的热运动

B.当两分子间的距离大于平衡位置的间距r₀时，分子间的距离越大，分子势能越大

C.功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功

D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

2.如图1所示，在静止的点电荷+Q所产生的电场中，有与＋Q共面的A、B、C三点，且B、C处于以＋Q为圆心的同一圆周上．设A、B、C三点的电场强度大小分别为E_A、E_B、E_C，电势分别为φ_A、φ_B、φ_C，则下列判断正确的是（     ）

A． E_A<E_B，φ_B＝φ_C 

B． E_A>E_B，φ_A>φ_B 

C． E_A>E_B，φ_A<φ_B

D． E_A=E_C，φ_B＝φ_C

3.如图2所示,一导热性能良好的薄金属材料的气缸开口向下竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞将一定量的理想气体封在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,气体处于平衡状态,现保持环境温度不变,把气缸翻转成开口向上,在达到平衡后,与原来相比,则（      ）

A．气体的压强不变         

B．外界对气体做功内能增大

C．气体分子的平均动能增加

D．气体对外放热

4．如图3所示的电路中，当闭合开关S后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎不动，电压表指针则有明显偏转，该电路中故障可能是（      ）

A．电流表坏了，或开关S接触不良

B．灯泡L₁的灯丝断了，或L₁的灯泡与灯座接触不良

C．从a点开始，经过灯泡L₂到b点的这段电路中有断路

D．电流表和两个灯泡都坏了

5.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图4所示的电路图连接，绝缘线与左极板的夹角为θ．当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I₁，夹角为θ₁；当滑片在b位置时，电流表的读数为I₂，夹角为θ₂，则（     ）

A．θ₁<θ₂, I₁=I₂                  

B．θ₁>θ₂,I₁>I₂

C．θ₁=θ₂,I₁=I₂                              

D．θ₁<θ₂,I₁<I₂

6．如图5所示，实线为电场线，从电场中O点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，若粒子只受电场力的作用，则以下说法正确的上是（      ）

A．a一定带正电，b一定带负电

B．a的加速度会减小，b的加速度会增大

C．a的速度减小，b的速度增大

D．两个粒子的电势能都增加

7．两个带等量异种点电荷的小球M、N及其连线和其中垂线如图6所示，小球M带正电，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，在整个过程中，对检验电荷的说法错误的是（       ）

A．所受电场力的方向始终不变

B．所受电场力的大小一直增大

C．电势能一直不变

D．电势能先不变后减小

8．如图7所示，充有一定电量的两平行板电容器间有磁感应强度不变的匀强磁场，一电子能沿图中的水平直线飞出，现将两平行板间的距离稍微增大一些，那么电子进入板间的运动情况是（     ）

A．向下偏，作类平抛运动

B．向下偏，作非类平抛的曲线运动

C．向上偏，作类平抛运动

D．仍然沿图中的水平直线飞出

9．如图8所示的电路,电源的电动势为E，内阻为r，电表都为理想电表，当滑动变阻器的滑片P从a滑到b的过程中，都没有违反操作规范．下列说法正确的是（      ）

A．电流表的示数减小

B．电压表的示数减小 

 C．小灯泡变暗

D．小灯泡先变暗后变亮

10.如图9所示，电源电动势E=2V , r=0.5Ω，竖直导轨电阻可忽略,宽度为0.5m,金属棒质量m=0.1㎏，电阻R=0.5Ω,它与导轨间的动摩擦因素为μ=0.4,棒的长度为 1m,靠在导轨的外面,为使金属棒静止,在空间加一个垂直于金属棒的匀强磁场，关于此磁场的磁感应强度的说法正确的是（      ）

A．可能竖直向下，大小大于2.5T

B．只能垂直于纸面向外大小为1T

C．可能竖直向上，大小大于2.5T

D．只能垂直于纸面向里，大小为1T

11.根据电、磁场对运动电荷的作用规律我们知道，电场可以使带电粒子加（或减）速，磁场可以控制带电粒子的运动方向。回旋加速器、电子显微镜和图示的质谱仪都是利用以上原理制造出来的高科技设备，如图10中的质谱仪是把从S₁出来的带电量相同的粒子先经过电压U使之加速，然后再让他们进入偏转磁场B，这样质量不同的粒子就会在磁场中分离．下述关于回旋加速器、电子显微镜和质谱仪的说法中错误的是（         ）

A．经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与高频交流电的电压无关

B．经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与D型盒上所加磁场强弱有关

C．图示质谱仪中，在磁场中运动半径小的粒子，其质量大

D．图示质谱仪中，在磁场中运动半径大的粒子，其质量也大

12.如图11所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t₀­若该微粒经过P点时，撞击了一个静止的带电微粒，已知撞击中带电粒子的电量都未发生改变，最终它们打到屏MN上的b、c两点．两个微粒所受重力和它们之间的库仑力均忽略．关于被撞微粒和入射微粒的带电性质和新轨迹的说法正确的是(          )

A.入射微粒的轨迹为pb,它们均带负电
B.被撞微粒的轨迹为pb, 它们均带负电
C. 被撞微粒的轨迹为pc，它的带电量一定小于入射微粒
D. 入射微粒的轨迹为pc，它的带电量一定大于被撞微粒

二．实验题．（共18分，13题5分，14题3分，15题10分）

13．将1cm³的油酸溶于酒精，制成500cm³的油酸酒精溶液，已知1滴该酒精溶液的体积是1/40 cm³，现取1滴该溶液滴在水面上，随着酒精溶于水，酒精在水面上形成单分子油膜层，油膜面积为0.4m²，由此估算分子直径为         m。

14．如图12是用游标卡尺测量一根金属丝的直径的示意图，请你读出其直径为          cm。

15．用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r，所用的电路如下图13（1）所示，一位同学测得的6组数据如下表中所示．

(1) 请根据电路连接实物图．

(2) 试根据这些数据在图实14-3中作出U—I图线．

(3) 根据图线得出电池的电动势E=________V，根据图线得出的电池内阻r=_________Ω．

(4) 若不作出图线，只选用其中两组U和I的数据，可利用公式E=U₁+I₁r和E=U₂+I₂r算出E和r，这样做可能得出误差很大的结果，选用第       组数据，求得E和r的误差{zd0}．

三．计算题（16题10分，17题12分，18题14分，19题18分）

16．如图14，一竖直平面右侧有水平向里的匀强磁场，一带电量为q质量为m的粒子从竖直平面的O以初速度v₀水平进入匀强磁场，经过时间T从竖直平面的P点离开磁场，问：

（1）粒子带什么电？

（2）OP间的距离是多少？

17．如图所示15，质量为M =1g，带电量为q =+2×10^-3C的圆环套在水平放置的足够长的固定的粗糙绝缘杆上，圆环的直径略大于杆的直径，整个装置放在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B =1T，当给环以V_o=10m/s的初速度（g=10m/s²）．

（1）分析环做什么运动？

（2）圆环{zh1}的速度大小是多少？

（2）求环在磁场中运动损失的动能？

18．如图16，一电动机和一标有“6V  6W”的小灯泡串联接在电动势为24V，内阻为2Ω的电路中．当开关闭合时电动机和小灯泡都正常工作，此时电动机恰能2m/s的速度匀速提起质量为0.6kg的重物。已知电动机的输出效率为80℅．求；

（1）小灯泡正常工作时的电阻。

（2）电动机的额定功率。

（3）电动机线圈的内阻。

9．如图17甲所示，A、B两金属板水平放置，相距d =0.6cm两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地时，A板电势随时间变化的情况如图乙所示,在两板间的电场中,t=0时刻，将一带负电的粒子从紧靠B板中央处自由静止释放，若该带电粒子受到的电场力为重力的两倍．求：

（1）0-T/2时间内粒子的加速度；

（2）0-T时间内粒子上升的{zd0}高度；

（2）要使粒子能够到达A板，交变电压的周期至少是多少？

参考答案及评分标准

一．选择题（每小题4分，共48分）

二．实验题（共18分，13题5分，14题3分，15题10分）

13．     1.25×10^-10       m       14．     0.1020 — 0.1023      cm

15．(3)E=_ 1.48—1.49  _V，    r=_ 2.55—2.58__Ω        （4）___   第4组    _．

三．计算题（16题10分，17题12分，18题14分，19题18分）

16题解

（1）粒子带负电……………………………（4分）

（2）粒子在磁场中做圆周运动，设轨道半径为r,由题意可知:

S_op=2r   ……………………………①（2分）

            由牛顿第二定律得：

qBv₀=mv₀²/r    ……………………………②（2分）

            解①、②得

 S_op=2mv₀/(Bq)     ……………………………③（2分）

17题解：

（1）圆环先做加速度减小的减速运动，当圆环受到的洛伦兹力等于重力以后做匀速直线运动. ……………………………①（3分）

（2）设圆环的{zh1}速度为v,由(1)得：

qvB=mg            ……………………………②（3分）

  v=mg/(qB)=5m/s  …………………③（3分

（3）．圆环在磁场中运动损失的机械能为：

  …④（3分）

18题解：

（1）小灯泡正常工作时的电阻为：

R=U²/P=6Ω        ……………………………①（2分）

（2）电动机的输出功率为：

P_输出＝mgv=12W……………………………②（3分）

电动机的额定率为：

P_额＝P_输出/80%=15W    ……………………………③（3分

（3）电动机的热功率为：

P_热＝P_额－P_输出＝I²r   ……………………………④（2分）

电路中的电流为：

I=P_灯/U=1A  ……………………………⑤（2分）

解④、⑤得电动机线圈的内阻为：

r=P_热/I²=3Ω   ……………………………⑥（2分）

19题解：

（1）0—T/2时间内粒子的加速度为：

由  qE－mg=ma₁      ……………………………①（1分）

且有  qE=2mg    ……………………………②（1分）

解得a₁=g    ……………………………③（2分）

（2）0—T/2时间内粒子上升的高度为：

  ……………………………④（2分）

T/2—T时间内粒子的加速度为：

a₂=(qE＋mg)/m =3g ……………………………⑤（1分）

故粒子向上减速的时间为t₂，则：

a₁t₁=a₂t₂    

得     t₂=T/6 ……………………………⑥（1分）

T/2—4T/6时间内粒子上升的高度为：

   ……………………………⑧（2分）

粒子上升的高度为：

H=h₁＋h₂=gT²/8＋gT²/24=gT²/6 ……………………………⑨（2分）

（3）由前面的就算可知粒子在上升到gT²/6处后就返回，返回时间为：

  h₃=T－t₁－t₂=2T/6……………………………⑩（1分）

则返回距离为：

   …………………………（2分）

因此要使粒子能到达A板，必须有：

H=h₁＋h₂=gT²/6≥d    ……………………………（2分）

解得最小周期为：

T_min=0.06s       ……………………………②（1分）