2012级(2012.03.25周考).doc

14热力学第二定律常见的表述方式有两种，其一是：不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化；其二是：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化第一种表述方式可以用左边的示意图来表示，根据你对第二种表述的理解，如果也用类似的示意图来表示，你认为右边示意图中正确的是ABCD 15有一天体半径为地球半径的2倍，平均密度与地球相同，在地球表面走时准确的摆钟移到该天体的表面，秒针走一圈的实际时间为A B2min C Dmin16放射性在技术上有很多应用，不同的放射源可用于不同的目的下表列出一些放射性同位素的半衰期和可利用的射线若放射源与探测器间空气中烟尘浓度大于某一设定临界值，探测器探测到的射线强度将比正常情况下小得多，从而可通过自动控制装置触发电铃和灭火装置，预防火灾，为此应该选取表中哪一种放射性元素做放射源？A钋210 B镅241 C锶90 D锝9917现有k(k足够大)个氢原子被激发到量子数为3的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是（假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的）A Bk C D2k18如图所示有三个斜面a、b、c，底边长分别为L、L、2L,高度分别为2h、h、h,同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端的三种情况相比较，下列说法正确的是A物体损失的机械能 B因摩擦产生的热量C物体到达底端的动能 D物体运动的时间19如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，在外力 F作用下，正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动杆的电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度为B现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t0时刻导线从O点进入磁场，直到全部穿过过程中，外力F所做功为A B C D20如图所示，S1、S2是弦线两端的两个波源，它们的振动周期都为T，振幅都为A，某时刻S1发出的波恰好传到C，S2发出的波恰好传到A，图中只画出了此时刻两列波在AC部分的叠加波形，S1A间、S2C间波形没有画出，下列说法正确的是AA、B、C三点是振动减弱点BA、C是振动减弱点；B是振动加强点，振幅为2AC再经过T/4，AC间的波形是一条直线D再经过T/4，AC间的波形不是一条直线21如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动若A小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中振幅不断减小B小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小C点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不变D点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中振幅不断减小22（17分）ABCDabcA（1）如图所示，在用玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，如果所用的玻璃砖ABCD的上表面AB和下表面CD不严格平行（AD略大于BC），下列说法中正确的是: 用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a 不再平行，因此对实验结果产生系统误差用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行，但不会因此对实验结果产生影响射出光线c相对于入射光线a有顺时针方向的微小偏转射出光线c相对于入射光线a有逆时针方向的微小偏转图甲（2）在用双缝干涉测光的波长的实验中：a.如图甲是用双缝干涉测单色光的波长的实验设备示意图以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离? A.增大和之间的距离 B.增大和之间的距离C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离b.已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如下左图所示然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如下右图所示由此可以计算出这次实验中所测得的单色光的波长为 _nm010 150 5 1025 30发光二极管是很多用电器的指示灯的电子元件当只有电流从标有“” 号的端流入，从标有“一”号的一端流出时，它才能发光，这时可将它视为一个纯电阻现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示 己知该型号的发光二极管的正常工作电压为20V若用电动势为9V ，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间串联一只阻值为_的定值电阻 己知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA ，请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致可选用的器材有：待测发光二极管直流电源 E（电动势9.0V ，内阻可以忽略不计）滑动变阻器 R（最大阻值为 20 ） 电压表V1（量程 l0V，内阻约 50k）电压表V2（量程 5V，内阻约 20k ) 电流表Al（量程 100mA ，内阻约 50) 电流表A2（量程 60mA ，内阻约 100) 电键S导线若干为准确方便地进行检测，电压表应选用_，电流表应选用_（填字母符号） 在方框内画出利用 中器材设计的实验电路图23（16分）蒸汽机中自动控制转速的装置叫做离心节速器，它的工作原理和下述力学模型类似：在一根竖直硬质细杆的顶端O用铰链连接两根轻杆，轻杆的下端分别固定两个金属小球当发动机带动竖直硬质细杆运动时，两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动，如图所示.设与金属球连接的两轻杆的长度均为l，两金属球的质量均为m各杆的质量均可忽略不计当发动机转速为n1时，轻杆与竖直杆的夹角为30； 随后发动机加速至另一转速, 使轻杆与竖直杆的夹角增加到60，忽略各处的摩擦和阻力求:( 结果用根式表示,重力加速度为g)(1)轻杆与竖直杆的夹角为30时发动机的转速n1;(2)这一过程中发动机对两小球所做的总功. 24（19分）如图虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，在缓冲车的底板上沿车的轴线固定有两个足够长的平行绝缘光滑导轨PQ、MN，在缓冲车的底部还安装有电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B在缓冲车的PQ、MN导轨内有一个由高强度材料制成的缓冲滑块K，滑块K可以在导轨上无摩擦地滑动，在滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab的边长为L缓冲车的质量为m1（不含滑块K的质量），滑块K的质量为m2为保证安全，要求缓冲车厢能够承受的最大水平力（磁场力）为Fm，设缓冲车在光滑的水平面上运动（1）如果缓冲车以速度v0与障碍物碰撞后滑块K立即停下，请判断滑块K的线圈中感应电流的方向，并计算滑块K停下瞬间感应电流的大小；（2）如果缓冲车与障碍物碰撞后滑块K立即停下，为使缓冲车厢所承受的最大磁场力不超过缓冲车厢能够承受的最大水平力（磁场力）Fm，求缓冲车运动的最大速度；缓冲滑块PQMNvKabcdCB线圈缓冲车厢绝缘光滑导轨缓冲车（3）如果缓冲车以速度v匀速运动时，在它前进的方向上有一个质量为m3的静止在光滑水平面上的物体C，滑块K与物体C相撞后粘在一起，碰撞时间极短设m1=m2=m3=m，在cd边进入磁场之前，缓冲车（包括滑块K）与物体C已达到相同的速度，求相互作用的整个过程中线圈abcd产生的焦耳热25(20分)如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在mx0的区域内有磁感应强度大小B = 4.010-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x0的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d=2m一质量m= 6.410-27kg、电荷量q =-3.21019C的带电粒子从P点以速度v = 4104m/s，沿与x轴正方向成=60角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点（图中未标出），不计粒子重力求：带电粒子在磁场中运动时间；当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；xOyPBEv）d若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q点，讨论此电场左边界的横坐标x与电场强度的大小E的函数关系东辰学校高2012级物理答题卷（03.25） 班 姓名 学号 题 序1415161718192021答 案22（17分）（1） （2）a. ;b. _ 电压表应选用_，电流表应选用_（填字母符号） 实验电路图23、（16分）24（19分）缓冲滑块PQMNvKabcdCB线圈缓冲车厢绝缘光滑导轨缓冲车25（20分）xOyPBEv）d物理答案14.B 15.D 16.B 17. C 18. 19.C 20.AC 21.BD22（1）BC（2分）（2）B（2分） 536（3分）（0.641，10.296） 350 ( 2分) V2， A2 ( 4分，选对一个得 2 分) 图略 （4分，图中电压表选 Vl 或电流表选 A1 ，不重复扣分，二极管两极电势高低出错扣2分）23.略24（19分）（1）由右手定则判断出感应电流的方向是abcda(或逆时针). .2分缓冲车以速度v0碰撞障碍物后滑块K静止，滑块相对磁场的速度大小为v0 . .1分线圈中产生的感应电动势E0=nBLv0. . . .1分线圈中的电流I0=. . .1分解得I0=. . . . . .1分（2）设缓冲车的最大速度为vm，碰撞后滑块K静止，滑块相对磁场的速度大小为vm线圈中产生的感应电动势E1=nBLvm. . . .1分线圈中的电流I1=. . .1分线圈ab边受到的安培力F1=nBI1L. . .2分依据牛顿第三定律，缓冲车厢受到的磁场力F1=F1. . . .1分依题意F1Fm解得vm=. .2分（3）设K、C碰撞后共同运动的速度为v1，由动量守恒定律m2v=(m2+m3)v1. . .2分解得v1= 设缓冲车与物体C共同运动的速度为v2由动量守恒定律 (m1+m2)v =( m1+m2+m3)v2.2分设线圈abcd产生的焦耳热为Q，依据能量守恒Q=+-.2分解得Q=. .1分25.解带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律 有 代入数据得： 轨迹如图1交y轴于C点，过P点作v的垂线交y轴于O1点，由几何关系得O1为粒子运动轨迹的圆心，且圆心角为60 在磁场中运动时间 代入数据得：t=5.2310-5s xOyPBEvO1vQv1vvy图1C带电粒子离开磁场垂直