学习资料-高三物理期中模拟七

1、常州市 20072008 学年度第二学期期中质量调研 高三物理模拟试题七 2008 年 3 月 学校_班级_姓名_ 题号 分数 一、本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一 个选项是正确的， 有的小题有多个选项是正确的 全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分， 有选错或不答的得 0 分把你认为正确答案的代表字母填写在题后的括号内 1关于电磁场和电磁波， 下列叙述中正确的是（） A变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能够产生电场 B电磁波和机械波都只能在介质中传播 C电磁波在空间传播时，电磁能也随着一起传播 D电磁波穿过两种介质的分界面时频率

2、会发生改变 2如图 1 所示，在 a、b 两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q1、q2，MN 是 连接两点的直线， P是直线上的一点， 下列哪种情况下P 点的场强可能为零（） Aq1、q2都是正电荷，且 q1q2 Bql是正电荷，q2是负电荷，且 q1q2图 1 Dq1、q2都是负电荷，且q1q2 3如图 2 所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的 匝数为 n2，初级线圈的两端 a、b 接正弦交流电源，电压表V 的示 数为 220 V，负载电阻 R=44 ，电流表 A1的示数为 0.20 A下列 判断中正确的是（） A初级线圈和次级线圈的匝数比为21 B初级线圈和次级线圈的匝数

3、比为51图 2 C电流表 A2的示数为 1.0 A D电流表 A2的示数为 0.4 A 4如图 3 所示，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚 线是一个带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹， a、 b 是运动轨 一二 三 14151617181920 总分 迹上的两点，若带电粒子只受电场力作用，根据此图能作出判断的是 （） A带电粒子所带电荷的正、负 B带电粒子在 a、b 两点何处受力较大 C带电粒子在 a、b 两点何处的动能较大 D带电粒子在 a、b 两点何处的电势能较大图 3 5两个相同的白炽灯泡 L1和 L2接到如图 4 所示的电路中，灯 L1与电容器串联，灯 L2与电感线圈串联当a、b

4、间接电压最大值为 Um、频率为 f 的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同更换一 个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度低于灯 L2的亮度新电源两极 的电压最大值和频率可能是（） A最大值仍为 Um，而频率大于 f图 4 B最大值仍为 Um，而频率小于 f C最大值大于 Um，而频率仍为 f D最大值小于 Um，而频率仍为 f 6两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个 平行板电容器， 将两金属板分别与电源两极相连接， 如图 5 所示 闭 合开关 S 达到稳定后，在两板间有一带电液滴p 恰好处于静止状 态下列判断正确的是（） A保持开关 S 闭合，减小两板间的距离，液滴向上运动图 5

5、 B保持开关 S 闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动 C断开开关 S，减小两板间的距离，液滴向上运动 D断开开关 S，减小两板间的距离，液滴向下运动 7如图 6（甲）所示，两个平行金属板P、Q 正对竖直放置，两板间加上如图6（乙） 所示的交变电压t=0 时，Q 板比 P 板电势高 U0，在两板的正中央 M 点有一电子在电场力作 用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计） ，已 知电子在 0 4t0时间内未与两板相碰则电子速度方 向向左且速度大小逐渐增大的时间是（） A0tt0 Bt0t2t0 C2t0t3t0 D3t0t4t0图 6 8如图 7 所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为

6、理 想电表当滑动变阻器R2的滑动触头 p 移动时，关于两个电压表V1 与 V2的示数，下列判断正确的是（） Ap 向 a 移动，V1示数增大、V2的示数减小 Bp 向 b 移动，V1示数增大、V2的示数减小 Cp 向 a 移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值图 7 Dp 向 b 移动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值 9如图 8 所示，水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上，匀强磁 场方向垂直纸面向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a 点由静止释放，经过轨道端点 P 进 入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动现在使小球从稍低些的 b 点由静止释放，经

7、过轨道端点P 进入两板之间的场区关于小球 和小球现在的运动情况，以下判断中正确的是（） A小球可能带负电 B小球在电、磁场中运动的过程动能增大 C小球在电、磁场中运动的过程电势能增大图 8 D小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变 10矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中，在外力 控制下处于静止状态，如图9（甲）所示磁感线方 向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B 随时间变化 的图象如图 9（乙）所示t=0 时刻，磁感应强度的方 向垂直线框平面向里，在04 s 时间内，导线框 ad 边所受安培力随时间变化的图象（规定向左为安培力 的正方向）可能是图 10 中的（）图 9 二、本题共 3 小题，

8、共 14 分把正确答案填在题中的括号内、横线上或按要求连接电路 11 （4 分）如图 11 所示装置是研究电磁感应现象中， 感应 电流的方向与引起感应电流的磁场变化关系的实验示意图，磁 铁的上端是 N 极已知电流从“+”接线柱流入电流表时，电 流表指针向右偏转，电流从“”接线柱流入电流表时，电流 表指针向左偏转当磁铁从线圈中竖直向上拔出时，电流表指 针向_偏转（选填“左”或“右” ） 图 11 12 （4 分）图 12 是“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验示意图，电极 A 接电源负极， 电极 B 接电源正极， a、 b、 c、d、e 是五个基准点当电流从“+” 接线柱流入电流表时，指针向

9、“+”接线 柱一侧偏转；当电流从“ 人电流表时，指针向“ ”接线柱流 ”接线柱一侧 偏转在实验时，探针接触基准点d， 另一探针接触探测点 p（pd 连线垂直 于 AB 连线） 时， 灵敏电流计指针向 “” 接线柱一侧偏转，为尽快探测到与 d 点 等电势的点，探针可由p 点（） A向上移动B向下移动图 12 C向左移动D向右移动 13 （6 分）图13（甲）为某同学测绘额定电压为2.5 V 小灯泡的 IU 图线实验电路图 图 13 （甲） 图 13 （乙） （1）根据电路图， 用笔画线代替导线，将图 13（乙）中的实验电路连接成完整实验电路 （2）开关 S 闭合之前，图 13（乙）中滑动 变阻器

10、的滑片应该置于_（选填“A 端” “B 端”或“AB 正中间” ） （3）已知小灯泡灯丝在27 时电阻值约为 1.5 ，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正 比（热力学温度 T 与摄氏温度 t 的关系为 T=273+t） ，根据图 13（丙）画出的小灯泡 IU 特性曲线，估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的 温度约为_（保留两位有效数字） 图 13 （丙） 三、本题包括 7 小题，共 56 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 14 （7 分）如图 14 所示，两平行金属导轨间的距离 L=0.40 m，金属导轨所在

11、的平面与水平面夹角=37，在 导轨所在平面内， 分布着磁感应强度 B=0.50 T、方向垂直于 导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势 E=4.5 V、 内阻 r=0.50 的直流电源 现把一个质量 m=0.040 kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒 与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接图 14 触的两点间的电阻 R02.5 ,金属导轨电阻不计，g 取 10 m/s2已知 sin 37=0.60，cos 37=0.80，求： （1）通过导体棒的电流； （2）导体棒受到的安培力大小； （3）导体棒受到的摩擦力 15 （7 分） 如图 15 所示， 边长

12、L=0.20m 的正方形导线框 ABCD 由粗细均匀的同种材料制成， 正方形导线框每边的电阻R01.0 ， 金属棒 MN 与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN 的 电阻 r=0.20 导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B 0.50 T,方向垂直导线框所在平面向里金属棒MN 与导线框接触良 好，且与导线框的对角线BD 垂直放置在导线框上，金属棒的中点 始终在 BD 连线上若金属棒以v=4.0 m/s 的速度向右匀速运动，当 金属棒运动至 AC 的位置时，求（计算结果保留两位有效数字） ：图 15 （1）金属棒产生的电动势大小； （2）金属棒 MN 上通过的电流大小和方向； （3）

13、导线框消耗的电功率 16 （8 分）如图 16 所示，正方形导线框 abcd 的质量为 m、边长 为 l，导线框的总电阻为R导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁 场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直 的竖直平面内，cd 边保持水平磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直 纸面向里，磁场上、下两个界面水平距离为l 已知 cd 边刚进入磁场时 线框恰好做匀速运动重力加速度为g （1）求 cd 边刚进入磁场时导线框的速度大小 （2）请证明：导线框的cd 边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克 服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率图 16 （3）求从导线框 cd 边刚进入磁场到 a

14、b 边刚离开磁场的过程中，导 线框克服安培力所做的功 17 （8 分）图 17（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁 场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO 匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻 r=10 ，线圈的 两端经集流环与电阻 R 连接，电阻 R=90 ，与 R 并联的交流电压表为理想电表在 t=0 时 刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间 t 按图 17（乙）所示正弦规 律变化求： （1）交流发电机产生的 电动势最大值； （2）电路中交流电压表 的示数 图 17 18 （8 分）图 18 为示波管的示意图，竖直偏转电极的 极板长 l=4.0 cm，两

15、板间距离d=1.0 cm，极板右端与荧光屏 的距离 L=18 cm 由阴极发出的电子经电场加速后， 以 v=1 6 107 ms 的速度沿中心线进入竖直偏转电场 若电子由阴 极逸出时的初速度、 电子所受重力及电子之间的相互作用力 均可忽略不计，已知电子的电荷量e=1.610 （1）求加速电压 U0的大小； （2）要使电子束不打在偏转电极的极板上，求加在竖直偏转电极上的电压应满足的 条件； （3）若在竖直偏转电极上加u=40sin 100t（V）的交变电压，求电子打在荧光屏上产 生亮线的长度 19 （9 分）如图 19 所示，在以 O 为圆心，半径为R 的 圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，

16、磁场的磁感应强 度大小为 B，方向垂直纸面向外竖直平行正对放置的两金 属板 A、K 连在电压可调的电路中S1、S2为 A、K 板上的 两个小孔，且 S1、S2和 O 在同一直线上，另有一水平放置的 足够大的荧光屏 D，O 点到荧光屏的距离为 h比荷（电荷 量与质量之比）为k 的带正电的粒子由 S1进入电场后，通过 S2射向磁场中心，通过磁场后打在荧光屏D 上粒子进入电 场的初速度及其所受重力均可忽略不计 （1）请分段描述粒子自S1到荧光屏 D 的运动情况； （2）求粒子垂直打到荧光屏上P 点时速度的大小；图 19 （3）移动滑片 P，使粒子打在荧光屏上Q 点，PQ=h（如图 19 所示） ，求

17、此时 A、 K 两极板间的电压 19 C，质量 m=0.9110-30 kg图 18 3 3 20 （9 分）如图 20 所示，地面上方竖直界面N 左侧空间存在着水平的、垂直纸面向里 的匀强磁场，磁感应强度B=2.0 T与 N 平行的竖直界面 M 左侧存在竖直向下的匀强电场， 电场强度 E1=100 N/C在界面 M 与 N 之间还同时存在着水平向左的匀强电场，电场强度 E2=200 N/C在紧靠界面 M 处有一个固定在水平地面上的竖直绝缘支架，支架上表面光滑， 支架上放有质量 m2=1 810-4kg 的带 正电的小物体b （可视为质点） ， 电荷量 q2=1 010-5C 一 个质量 m1

18、=1.810-4kg，电荷量 q1=3.010-5 C 的带负电小物体（可视为质点）a 以水平速度 v0射入场区，沿直线运动并与小物体b 相碰，a、b 两个小物体碰后粘合在一起成小物体c， 进入界面 M 右侧的场区，并从场区右边界N 射出，落到地面上的Q 点（图中未画出） 已知 支架顶端距地面的高度 h=1.0 m，M 和 N 两个界面的距离 L=0.10 m，g 取 10 m/s2求： （1）小球 a 水平运动的速率； （2）物体 c 刚进入 M 右侧的场区时的 加速度； （3）物体 c 落到 Q 点时的速率 图 20 参考答案及评分标准 一、本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分

19、在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一 个选项是正确的， 有的小题有多个选项是正确的 全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分， 有选错或不答的得 0 分 题号 答案 二、本题共 3 小题，共 14 分 11左（4 分）12D（4 分） 13 （6 分） （1）连接电路如答案图（2 分）（2）A（2 分）（3）1.6103（2 分） 1 AC 2 B 3 BC 4 BCD 5 B 6 A 7 C 8 AC 9 BC 10 D 答案图 三、本题包括7 小题，共56 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只 写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 1

20、4 （7 分） （1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有： =1.5A 2 分 （2）导体棒受到的安培力 F 安 E I R0r = =BIL=0.30 N 2 分 （3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin 37=0.24 N 由于 F1小于安培力， 故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f1 分 根据共点力平衡条件 m 安 gsin37+f=F 1分 解得：f=6.010-2N1 分 15 （7 分） （1）金属棒产生的电动势大小为：E=B 2Lv=0.42V=0.56 V 2 分 （2）金属棒运动到 AC 位置时，导线框左、右两侧电阻并联，其并联电阻为： E

21、R 并=1.0 ，根据闭合电路欧姆定律 I= =0.47 A2 分 R并r 根据右手定则，电流方向从 N 到 M1 分 （3）导线框消耗的功率为：P 框=I2R并=0.22 W 2 分 16 （8 分） （1） 设线框 cd 边刚进入磁场时的速度为v， 则在 cd 边进入磁场过程时产生的感应电动 势为 E=Blv， 根据闭合电路欧姆定律，通过导线框的感应电流为I= B2l2v 导线框受到的安培力为 F 安=BIl= 1 分 R 因 cd 刚进入磁场时导线框做匀速运动，所以有 F 安=mg， 1 分 Blv R mgR 以上各式联立， 得：v= 2 1 分 B l2 （2）导线框 cd 边在磁场

22、中运动时，克服安培力做功的功率为：P 安=F安 v B2l2v2 代入（1）中的结果，整理得： P 安= 1 分 R 导线框消耗的电功率为： 2 222 22B l v B l v P 电=I2R= RR2 R=1 分 因此有 P 安P电 1 分 （3）导线框 ab 边刚进入磁场时，cd 边即离开磁场，因此导线框继续做匀速运动 导线 框穿过磁场的整个过程中，导线框的动能不变 设导线框克服安培力做功为W 安， 根据动能定理有 2mglW安0 1 分 解得 W 安2mgl 1 分 17 （8 分） （1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBS1 分 而m=BS、=，所以，Em= m 1 分 由t

23、 图线可知：m=2.010-2Wb，T=6.2810-2s1 分 所以Em=200 V1分 （2）电动势的有效值E=Em=100 2V 1 分 由闭合电路的欧姆定律， 电路中电流的有效值为 I= 2 T 2n T 2 2 E = 2 A 1 分 R r 交流电压表的示数为 U=IR=90 2V=127 V 2 分 18 （8 分） 1 （1）对于电子通过加速电场的过程，根据动能定理有 eU0=mv22 2 分 解得U0=728 V1 分 （2）设偏转电场电压为 U1时，电子刚好飞出偏转电场，则此时电子沿电场方向的位移 恰好为 d/2， 即=at2= 1t21 分 电子通过偏转电场的时间 t=1

24、 分 d1 2 2 1 eU 2 md d2m 解得 U1= 2 =91 V， et l v 所以，为使电子束不打在偏转电极上，加在偏转电极上的电压U 应小于 91V1 分 （3）由 u=40sin100t（V）可知=100 s-1，Um=40 V 偏转电场变化的周期 T=0.02 s，而t=2.510-9sTt，可见每个电子通过偏 2l v 转电场的过程中，电场可视为稳定的匀强电场 当极板间加最大电压时，电子有最大偏转量ym=at2= mt2=0.20 cm 电子飞出偏转电场时平行极板方向分速度vx=v， 1 2 1 eU 2 md eU m 垂直极板方向的分速度 vy=ayt=t md 电

25、子离开偏转电场到达荧光屏的时间t = 电子离开偏转电场后在竖直方向的位移为y2=vyt =2.0 cm 电子打在荧光屏上的总偏移量Ym=ym+y2=2.2 cm1 分 电子打在荧光屏产生亮线的长度为2Ym=4.4 cm1 分 用下面的方法也给 2 分 设电子射出偏转电场时速度与水平线的夹角为，因此有 tan=0.11 因此电子的总偏转量 y=（+L）tan1 分 电子打在荧光屏沿竖直方向的长度范围为 2y=4.4 cm1 分 19 （9 分） （1）粒子在电场中自 S1至 S2做匀加速直线运动；自S2至进入 磁场前做匀速直线运动；进入磁场后做匀速圆周运动；离开磁场至荧 光屏做匀速直线运动2 分 说明： 说出粒子在电场中匀加速运动， 离开电场做匀速直线运动， 给 1 分；说出粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，离开磁场后做匀速 直线运动，给 1 分 （2）设粒子的质量为 m，电荷量为 q，垂直打在荧光屏上的P 点时的速度为 v1，粒子垂直打在荧光屏上，说明粒子在磁场中的运动是四分之一圆周，运动 半径 r1=R，1 L vx L v v y v x 1 2 v 1 r 1 2 分 根据牛顿第二定律 Bqv1