郧阳中学、恩施高中、随州二中、襄阳三中、沙市中学
高二下学期四月联考
物理试卷
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
一、选择题:共11小题,每小题4分,共44分。其中8~11为多选题,选不全得2分
1.下列说法正确的是( )
A.电荷的周围既有电场也有磁场,反映了电和磁是密不可分的
B.由电场强度的定义式可知,E的方向决定于q的正负
C.法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律
D.“电生磁”和“磁生电”都是在变化、运动的过程中才能出现的效应
2.如果取两个分子相距无穷远时的分子势能为零,平衡距离为,则下面说法中正确的有( )
A.当两分子间距在和之间时,分子势能一定为财值
B.当两分子间距为时,分子间没有相互作用力
C.当两分子间距为时,分子势能为零
D.当两分子间距小于时,分子势能一定为正值
3.LC振荡电路中电容器极板上电量q随时间t变化的图线如图,由图可知:( )
A.在时刻电路中的磁场能最大 B.从到,电路中的电流不断变小
C.从到,电容器不断充电 D.在时刻磁场能正在向电场能转化
4.绝缘水平面上方均匀分布着方向与水平向右成60°角斜向上的磁场,一通有如图所示的恒定电流I的金属方棒,在安培力作用下水平向右做匀速直线运动。已知棒与水平面间的动摩擦因数。若在磁场方向由图示方向开始沿逆时针缓慢转动至竖直向上的过程中棒始终保持匀速直线运动,此过程中磁场方向与水平向右的夹角设为,则关于磁场的磁感应强度的大小B与的变化关系图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图,在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的恒定的匀强磁场,一个质量为m、电荷量为的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°,若B大小可调,下列说法正确的是( )
A.粒子可能从A点飞出,此时
B.粒子可能从C点飞出,此时
C.粒子可能从B点飞出,此时
D.粒子如果从AB边飞出,在磁场中运动的时间都相同
6.如图为某同学研究变压器电路特点的电路图,理想变压器的原、副线圈匝数之比为5:1,电路输入端输入电压,电阻和的功率相等,电流表和电压表为理想电表,电流表的示数为0.20A,电压表的示数为11V,则下列说法中正确的是( )
A.电压表的示数为220V B.电流表的示数为0.04A
C. D.
7.质量为的圆环套在光滑水平杆上处于静止状态,开始受到一个斜向上与水平方向夹角60°的力F的作用,F的方向保持不变,大小随时间按如图所示变化,,下列说法正确的是( )
A.物体在末的速度大小为
B.在时间内,合外力的冲量为
C.在时间内,重力与杆的弹力的合力的冲量为0
D.在时间内,力F的冲量为
8.如图为俯视图,平面为光滑水平面,现有一长为d、宽为L的线框在外力F作用下,沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动,空间存在竖直方向的磁场,磁感应强度(式中为已知量),规定竖直向下方向为磁感应强度正方向,线框电阻为,时刻MN边恰好在轴处,则下列说法正确的是( )
A.外力F为恒力
B.时,外力大小
C.通过线圈的瞬时电流
D.经过,线圈中产生的电热
9.如图所示,、为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,面与水平面成角。两导轨所在空间存在垂直于平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计。当ab以速度沿导轨向下匀速运动时,cd杆也正好以速度沿导轨向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是( )
A.回路中的电流强度为
B.杆所受摩擦力为
C.杆所受摩擦力为
D.与大小的关系为
10.时刻位于坐标原点O的波源沿y轴开始振动,形成沿x轴正方向传播的简谐横波,时波源停止振动,时的波形图如图所示,此刻质点P的平衡位置与O点的距离。下列说法正确的是( )
A.波的周期为
B.时间内质点P运动的总路程为
C.时刻波源的振动方向沿y轴正方向
D.时刻质点P位于波峰
11.一定质量的理想气体保持压强为P不变,测得气体在0℃时的体积为,10℃时的体积为,20℃时的体积为,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.气体温度从0℃升高到20℃的过程中,气体对外界做的功为
D.随温度的升高,单位时间撞击容器壁单位面积的分子数增加
二、非选择题:共56分
12.(每空2分,共6分)(1)在用油膜法估测分子大小的实验中,已知纯油酸的摩尔质量为M,密度为,一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m,一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S,阿伏加德罗常数为,则油酸分子的直径为________;一滴油酸含有的分子数量为________。
(2)将的油酸溶于酒精,制成的油酸酒精溶液,已知的溶液有50滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,测出这一薄层的面积为,由此可估测油酸分子的直径为________
A. B. C. D.
13.(每空2分,共8分)在用双缝干涉测光的波长的实验中,准备了下列仪器:
A.白炽灯 B.双窄缝片 C.单窄缝片 D.滤光片 E.毛玻璃光屏
(1)把以上仪器安装在光具座上,自光源起合理的顺序是(填字母)________
(2)在某次实验中,用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹,其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定,如图所示。其中表示a纹位置(图甲)的手轮读数为________mm,c纹位置(图乙)的手轮读数为________mm。
(3)已知双缝间的距离为,双缝与屏的距离为,则单色光的波长为________。
14.(12分)如图所示,有一厚度不计的圆柱形容器,如图为其正中截面,其底面半径为R,高为。在底面的中心处有一点光源S,容器上表面的边缘为P。若容器内倒入某种液体,倒入深度为,S发出的光射向液体上表面,当入射角为30°时,恰能射到P点。求:
(1)该液体的折射率n;
(2)光从S到P所用的时间t(真空中光速为c)。
15.(14分)如图所示,高度的弧形导轨与平直导轨平滑连接,轨道宽度为;在虚线右侧的平直导轨部分有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为。质量为、长为、电阻为的导体棒cd垂直放置在直导轨上,质量为、长为、电阻为的导体棒ab从弧形轨道顶端由静止释放,两导体棒最终相对静止,此过程中两导体棒没有接触。不计一切摩擦,,求:
(1)从开始释放ab到两导体棒相对静止的过程中,导体棒ab中产生的焦耳热;
(2)从ab进入磁场到两导体棒相对静止的过程中,ab相对cd发生的位移S。
16.(16分)如图所示,在直角坐标系的第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ,充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场,区域Ⅰ的磁感应强度大小为,区域Ⅱ的磁感应强度大小可调,C点坐标为,M点为OC的中点。质量为m、带电荷量为的粒子从C点以平行于y轴的方向射入磁场Ⅱ中,速度大小为,,不计粒子所受重力,求:
(1)若粒子无法进入区域Ⅰ中,求区域Ⅱ磁感应强度的大小范围;
(2)若粒子恰好不能从AC边射出,求区域Ⅱ磁感应强度的大小;
(3)若,粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中各环绕一次后通过M点,求区域Ⅱ的磁感应强度的大小以及粒子从C到M的时间(计算结果用分数和表示,分数需化简到最简结果)。