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襄州一中2012届高三年级周考（2月11日星期六） 物 理 试 题 命题：谢正军本试卷分选择题和非选择两部分，共110分，考试时间90分钟。第卷 选择题（40分）一选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分每小题至少有一个选项符合题意）1用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列表达式中不属于用比值法定义物理量的是（ ）A加速度 B电阻 C电场强度 D电容 2如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为41.原线圈接入一电压为uU0sint的交流电源，副线圈接一个R27.5 的负载电阻若U0220 V，100 rad/s，则下述结论正确的是 ( )A副线圈中电压表的读数为55 VB副线圈中输出交流电的周期为 sC原线圈中电流表的读数为0.5 AD原线圈中的输入功率为110 W3在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为，横截面积为S，总长度为L，输电线损失的电功率为P，用户得到的电功率为P用，则P、P用的关系式正确的是 ( )AP BPAVR1R2CCP用 DP用P4如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A和电压表V均为理想电表闭合开关S，当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程，下列说法中不正确的是（ ）A电压表V的示数减小 B电流表A的示数减小C电容器C所带的电荷量增加 D电阻R1的电功率增大5如图(甲)所示，为电热毯的电路图，电热丝接在u311sin100t V的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图(乙)所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是( )A110 V B156 VC220 V D311 V6一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴线匀速转动时产生的正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线a所示当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图线b所示以下关于这两个正弦式电流的说法正确的是（） A图线a电动势的有效值为75V B线圈先后两次转速之比为2 ：3 C在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 D图线b电动势的瞬时值表达式为e =100sint（V）7电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为( )8一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是( )At0时刻，线圈平面与中性面垂直Bt0.01 s时刻，的变化率最大Ct0.02 s时刻，交流电动势达到最大D该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示9如图所示，为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则 ( )A.保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大B.保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，滑动变阻器消耗的功率减小C.保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D.保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大10如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲W乙为( )A1 B12 C13 D16 第卷非选择题（70分）I/mAU/V12345675040302010O图1二、实验题（16分)11（6分）（1）图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I-U关系曲线图。为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是图 。（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0-100）。VA图2VA图3AR1R2热敏电阻9V图4（2）在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250。由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻R2的阻值为 。12.（10分）为了测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：A待测干电池（电动势约为1.5V，内电阻约为5）B电压表V（02V）C电阻箱R1（099.9）D滑动变阻器R2（0200，lA）E开关S和导线若干（1）在现有器材的条件下，请你选择合适的实验器材，并设计出一种测量干电池电动势和内阻的方案，在方框中画出实验电路图； （2）利用你设计的实验方案连接好电路，在闭合开关、进行实验前，应注意 ；（3）如果要求用图象法处理你设计的实验数据，通过作出有关物理量的线性图象，能求出电动势E和内阻r，则较适合的线性函数表达式是 （设电压表的示数为U，电阻箱的读数为R）（4）利用你设计的电路进行实验，产生系统误差的主要原因是 3、 计算题(4小题共54分)13（10分）飞机着陆后以6 m/s2大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60 m/s，求：（1）它着陆后12 s内滑行的位移x；（2）静止前4 s内飞机滑行的位移x14 质量m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块，滑块与车之间的摩擦系数=04，开始时，平板车和滑块共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右运动，并与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变，但方向与原来相反。平板车足够长，以至小滑块不会滑到平板车右端。如图（取g=10m/s2），求：平板车第一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离；平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度v.15（15分）如图所示，一个被x轴与曲线方程y0.2sin x(m)所围的空间中存在着匀强磁场磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B0.2 T正方形金属线框的边长是L0.2 m，电阻是R0.1 ，它的一边与x轴重合，在拉力F的作用下，以v10 m/s的速度水平向右匀速运动试求：(1)拉力F的最大功率是多少？(2)拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区？(3)有位同学在老师的帮助下算出了曲线与x轴所围的面积为 m2.请你再帮他算出线框右边框通过磁场区域的过程中通过线框某一截面的电荷量(结果保留两位有效数字)16(19分)在xOy平面内，x0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=0.4T；x 0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场。现有一质量为m = 4.0109kg，带电量为q = 2.0107 C的正粒子从x轴正方向上的M点以速度v0=20m/s进入磁场，如图所示，v0与x轴正方向的夹角=45，M点与O点相距l =m。已知粒子能以沿着y轴负方向的速度垂直穿过x轴负半轴上的N点，不计粒子重力。求：(1) 粒子穿过y轴正半轴的位置以及穿过y轴正半轴时速度与y轴的夹角；(2) x0区域电场的场强；(3) 试问粒子能否经过坐标原点? 若不能，请说明原因；若能，请求出粒子从M点运动到N点所经历的时间。襄阳一中2012届高三物理周考试题答题卷2012.2.1111. (1)_ (2)_ _12. (1)(2)_; (3) ._;(4) _。三、计算题(54分)13：解（10分）14：解（12分）15：解（15分）16：解（17分） 襄阳一中2012届高三物理周考参考答案2012.2.11题号12345678910答案DACBDBBADBBABDC11.（1）2 （2分）； （2）5.2（2分）；111.8（111.6112.0均给分）（2分）12.（1）电路图如图所示 （3分）VR1SE（2）将电阻箱的阻值调到最大（2分）（3）或 （3分）（4）没有考虑电压表分流 （2分）13.解：（1）以初速度方向为正方向，则有a = 6 m/s2飞机在地面滑行最长时间t = = s = 10 s所以飞机12 s内滑行的位移为10 s内滑行的位移，由v2v = 2ax可得x= = m = 300 m（2）由（1）的分析可知飞机滑行6 s时为静止前4 s，此时的速度为v = v0at =60 m/s（66） m/s = 24 m/s故由v2v2 = 2ax可得x= = m = 48 m14.解：（1）设第一次碰墙壁后，平板车向左移动s，末速度变为0时向左的距离最大，由于系统总动量向右，平板车速度为零时，滑块还在向右滑行，由动能定理： ， 代入数据得：s = （2） 设与墙相撞前平板车已经和滑块取得共同速度，据动量定理得： 由于撞墙前平板车与滑块均做匀变速直线运动，那么平板车由速度为零向右加速到v1， 前进的距离s1，由动能定理得： 代入数据得：, s1 =mm 充分说明平板车还未与墙相撞，就与滑块取得共同速度，所以，平板车第二次与墙碰撞前瞬间的速度 15.解：(1)当线框的一条竖直边运动到x0.15 m处时，线圈的感应电动势最大 EmBLv0.20.210 V0.4 V根据欧姆定律可得最大电流为Im4 A所以拉力F的最大值为FmImLB0.16 N拉力F最大功率为PmFmv0.1610 W1.6 W.(2)把线框拉过磁场区域时，因为有效切割长度是按正弦规律变化的，所以，线框中的电流也是按正弦规律变化的(有一段时间线框中没有电流)电动势的有效值是E0.2 V通电时间为t s0.06 s拉力做功WE2t/R0.048 J4.8102 J.(3)通过线框截面的电荷量qt，而，所以q磁场全部进入线框内部时通过线框截面的电荷量最多，qm C7.6102 C.16.（19分）（1）粒子在磁场中运动时，由洛仑兹力提供向心力Bqv0mv02/R（2分） 得：R1m 过M点做初速度v0的垂线交y轴正方向于P点，则PMl/cos450得：PM2m2R（1分） 由几何关系得PM为轨迹圆直径，P点即为粒子穿过y轴正半轴的位置OPPM sin450m（2分） 由圆的对称性得此处速度与y轴夹角为