云南师范大学《中学物理研究》期末试卷 B卷及答案.pdf

中学物理研究 B 卷第 1 页 共 8 页 云南师范大学 2011 2012 学年下学期统一考试 中学物理研究中学物理研究中学物理研究中学物理研究 试卷试卷试卷试卷 学院 班级 专业 学号 姓名 考试方式 闭卷考试时量 120 分钟试卷编号 B 题号一二三总分评卷人 得分 得分评卷人 一 选择题 每个选择题至少有一个答案是正确的 请把你认为正确的答案填在题后的括号 里 每题 4 分 共 40 分 1 两个分别带有电荷量Q 和 3Q的相同金属小球 均可视为点电荷 固定在相距为r的 两处 它们间库仑力的大小为F 两小球相互接触后将其固定距离变为 2 r 则两球间库 仑力的大小为 A 1 12 FB 3 4 FC 4 3 FD 12F 2 用一根长 1m 的轻质细绳将一副质量为 1kg 的画框对称悬挂在墙壁上 已知绳能承受的 最大张力为10N 为使绳不断裂 画框上两个挂钉的间距最大为 g取 2 10m s A 3 m 2 B 2 m 2 C 1 m 2 D 3 m 4 3 英国 新科学家 New Scientist 杂志评选出了 2008 年度世界 8 项科学之最 在 XTEJ1650 500 双星系统中发现的最小黑洞位列其中 若某黑洞的半径R约 45km 质量 M和半径R的关系满足 2 2 Mc RG 其中c为光速 G为引力常量 则该黑洞表面重 力加速度的数量级为 A 82 10 m sB 102 10 m s C 122 10 m sD 142 10 m s 中学物理研究 B 卷第 2 页 共 8 页 4 在无风的情况下 跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞 下落过程中受到空气阻力 下 列描绘下落速度的水平分量大小 x v 竖直分量大小 y v与时间t的图像 可能正确的是 5 在如图所示的闪光灯电路中 电源的电动势为E 电容器的电容为C 当闪光灯两端电 压达到击穿电压U时 闪光灯才有电流通过并发光 正常工作时 闪光灯周期性短暂闪光 则可以判定 A 电源的电动势E一定小于击穿电压U B 电容器所带的最大电荷量一定为CE C 闪光灯闪光时 电容器所带的电荷量一定增大 D 在一个闪光周期内 通过电阻R的电荷量与通过 闪光灯的电 荷量一定相等 6 如图所示 理想变压器的原 副线圈匝数比为 1 5 原线 圈两端的交变电压为20 2sin100Vut 氖泡在两端电压达到 100V 时开始发光 下列说法中正确的有 A 开关接通后 氖泡的发光频率为 100Hz B 开关接通后 电压表的示数为 100 V C 开关断开后 电压表的示数变大 D 开关断开后 变压器的输出功率不变 7 如图所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为 1和 2 时 紧急刹车时的刹车痕 即刹车距离 s 与刹车前车速 v 的关 系曲线 则 1和 2的大小关系为 A 1 2D 条件不足 不能 比较 8 空间某一静电场的电势 在x轴上分布如图所示 x轴上两点B C点电场强度在x方 中学物理研究 B 卷第 3 页 共 8 页 向上的分量分别是 Bx E Cx E 下列说法中正确的有 A Bx E的大小大于 Cx E的大小 B Bx E的方向沿x轴正方向 C 电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大 D 负电荷沿x轴从B移到C的过程中 电场力先做正功 后做负功 9 如图所示 两质量相等的物块 A B 通过一轻质弹簧连接 B 足够长 放置在水平面上 所有接触面均光滑 弹簧开始时处于原长 运动过程中始终处在弹性限度内 在物块 A 上 施加一个水平恒力 A B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中 下列说法中正确 的有 A 当 A B 加速度相等时 系统的机械能最大 B 当 A B 加速度相等时 A B 的速度差最大 C 当 A B 的速度相等时 A 的速度达到最大 D 当 A B 的速度相等时 弹簧的弹性势能最大 10 图示为一个内 外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面 其单位面积带电量为 取环面中心 O 为原点 以垂直于环面的轴线为 x 轴 设轴上任意点 P 到 O 点的的距离为x P 点电场强度的大小为E 下面给出E的四个表达式 式中k为静电力常量 其中只有一个 是合理的 你可能不会求解此处的场强E 但是你可以通过一定的物理分析 对下列表达式 的合理性做出判断 根据你的判断 E的合理表达式应为 A 12 2222 12 2 RR Ekx xRxR B 2222 12 11 2 Ekx xRxR C 12 2222 12 2 RR Ekx xRxR D 2222 12 11 2 Ekx xRxR 中学物理研究 B 卷第 4 页 共 8 页 得分评卷人 二 填空题 每题 4 分 共 24 分 1 面积很大的水池中有一个很长的管子 其内径截面积为 10 cm2 管子在贴近水面处有一 质量可忽略不计的活塞 活塞与管壁摩擦不计 且气密性良好 如图所示 当用力将活塞沿 管壁缓慢提升 15 m 高时 拉力所做的功是 g 取 10 m s2 p0取 105Pa 2 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中 质量 m 1 00 的重物自由下落 打点计时器在纸带上打出一系 列点 如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带 O 为 第一个点 A B C 为从合适位置开始选取的三个连续点 其他点未画出 已知打点计时器每隔 0 02 s 打一次点 当地的重力加速度 g 9 80m s2 那么 1 纸带的端 选填 左 或 右 与重物相连 2 根据图上所得的数据 应取图中 O 点和点来验证机械能守恒定律 3 从 O 点到所取点 重物重力势能减少量 P E J 动能增加量 K E J 结果取 3 位有效数字 3 在高 h 0 8 m 的光滑桌面上放着一个质量 M 2 0 kg 的木块 一颗质量 m 10 g 的铅弹从 水平方向射中木块 未穿出 把木块打落在地面上 落地点与桌边的水平距离 s 0 4 m 设增加的内能有 65 使铅弹的温度升高 铅弹的温度升高 铅的比热容 c 1 3 102J kg 0C g 10 m s2 4 磁感应强度为 B 的匀强磁场中有一交流发电装置 如图所示 矩形线 圈匝数为 n 电阻为r 边长分别为l1和l2 绕转轴匀速旋转的角速度为 外接电阻为 R 电压表为理想电压表 则从线圈平面与磁场方向平行开始 计时 交变电流的瞬时值i 转过 900的过程中 R 上产生的电 热 Q 5 在 用描迹法画出电场中平面上的等势线 的实验中 1 从下列器材中应该选用的是 填前面的字母 A 6 V 的交流电源 B 6 V 的直流电源 C 量程 0 0 5V 零刻度线 在刻度盘左边的电压表 D 量程 0 0 5V 零刻度线在刻度盘中央的电 中学物理研究 B 卷第 5 页 共 8 页 压表 E 量程 0 300 A 零刻度线在刻度盘左边的电流表 F 量程 0 300 A 零刻度 线在刻度盘中央的电流表 2 实验中接通电路后 若一个探针与基准点 b 接触 另一个探针分别在基准点两侧 找到了实验所需的点 M N 如图所示 则当此探针与 M 点接触时 电流表指针应 填 左偏 指零 或 右偏 当此探针与 N 点接触时 电流表指针应 填 左偏 指 零 或 右偏 在 a b c d e 五个基准点中 电势最高的点是点 6 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中 图示为测出的数据绘出的 I1 I2图线 I1 为电流表 G 的示数 I2为电流表 A 的示数 则 由 图 线 可 以 得 被 测 电 池 的 电 动 势E V 内阻r 三 计算题 每题 12 分 共 36 分 1 一列火车共有 n 节车厢且均停在光滑的轨道上 各车厢间距相等 间距总长为a 若 第一节车厢以速度v向第二节车厢运动 碰后不分开 然后一起向第三节车厢运动 依 次直到第n节车厢 试求 1 火车的最后速度是多大 2 整个过程经历的时间是多长 2 如图所示是示波器的示意图 竖直偏转电极的极板长 L1 4 cm 板间距离 d 1 cm 得分评卷人 中学物理研究 B 卷第 6 页 共 8 页 板右端距离荧光屏为 L2 18 cm 水平偏转电极上不加电压 没有画出 电子沿中心线进入 竖直偏转电场的速度是v 1 6 107m s 电子电量 e 1 6 10 19C 质量 m 0 91 10 30kg 1 要使电子束不打在偏转电极上 加在竖直偏转电极上的最大偏转电压 U 不能超过多 大 2 若在偏转电极上加 u 27 3sin 100 t V 的交变电压 在荧光屏的竖直坐标轴上能观 察到多长的线段 3 如图所示 在与水平面成 300角的平面内放置两条平行 光滑且足够长的金属轨道 其电阻可忽略不计 空间存在着匀强磁 场 磁感应强度 B 0 20 T 方向垂直轨道平面向上 导体棒 ab cd 垂直于轨道放置 且与金属轨道接触良好构成闭合回路 每根导体 棒的质量 m 2 0 10 1kg 回路中每根导体棒电阻 r 5 0 10 2 金属轨道宽度l 0 50 m 现对导体棒 ab 施加平行于轨道向上的拉力 使之匀速向上运动 在导体棒 ab 匀速向上运动 的过程中 导体棒 cd 始终能静止在轨道上 g 取 10 m s2 求 1 导体棒 cd 受到的安培力大小 2 导体棒 ab 运动的速度大小 3 拉力对导体棒 ab 做功的功率 中学物理研究 B 卷第 7 页 共 8 页 云 南 师 范 大 学 课 程 考 试 试 卷 参 考 答 案 及 评 分 标 准 课程名称 中学物理研究 考试班级 09 级物理 A B C D 试卷编号 B 卷命题教师签名 2012 年 6 月 21 日 一 选择题 每题 4 分 共 40 分 1 C2 A3 C4 B5 D6 AB7 C8 AD9 BCD10 B 二 填空题 每题 4 分 共 24 分 1 1000J 2 1 左 2 B 3 1 881 84 3 100 50C 4 2222 1 212 2 cos 4 nBl ln B l lR t RrRr 5 1 BF 2 指零 指零 a 6 1 48 士 0 02 0 75 0 80 三 计算题 共 36 分 1 解 1 由动量守恒 有 n nmvmv 解得 n v vn 4 分 2 设每两节相邻车厢间距为 1 s 1 1 n a s 碰撞后连接在一起的车厢节数依次为 2 节 3 节 n 1 节 它们的速度相应为v 2 v 3 所以火车的最后速度为v n 通过各间距的时间相应地为 1 3 3 2 2 1 1 11 3 11 2 1 1 v s nt v s v s t v s v s t v s t n 总时间为 2 1 2 121 11 121 v na n n v s n v s tttt n 8 分 2 解 1 v L t dm Ue aat d 12 2 1 2 由以上三式 解得 91 2 1 22 V eL vmd U 6 分 2 偏转电压的最大值 U1 27 3 V 电子通过偏转极板 中学物理研究 B 卷第 8 页 共 8 页 后 在垂直极板方向上的最大偏转距离 2112 1 22 1 v L dm eU tay 设打在荧光屏上时 亮点距O 的距离为y 则 2 2 1 12 L LL y y 荧光屏上亮线的