河南省扶沟县高级中学2011-2012学年高二下学期第三次月考考试物理试题

一、选择题（每题4分，共48分。

每题有一个或多个答案，全对得4分，对而不全得2分）1．走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为 ( )
A．“与”门电路 B．“非”门电路
C．“或”门电路 D．上述答案都有可能
2．下列说法中正确的是： ( ) A．天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂结构
B．一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光
C．放射性元素发生一次衰变，原子序数增加1
D．的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短
3．如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在上板同一点（重力不计），则以下说法中正确的是
A．在电场中运动过程中，Q粒子的运动时间是P粒子的2倍
B．在电场中运动过程中，Q粒子的加速度是P粒子加速度的2倍
C．打到极板上时，Q粒子的动能是P粒子动能的2倍
D．打到极板上时，Q粒子的动能是P粒子动能的4倍
4．如下图所示，电源电动势为E，内阻为r。

电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。

当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。

有关下列说法中正确的是 ( )
A．只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3 中有向上的电流
B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动
D．若断开电键S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动
5．为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个表面固定有金属板作为电极并与电压表的两接线柱连接（图中未画出），电压表将显示两个电极间的电压，污水充满管口从左向右流经该装置时，流量稳定时电压表显示电压为U．若用Q表示污水流量 (单位时间内排出的污水体积)，下列说法正确的是 ( )
A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高
B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多无关
C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大
D．污水流量Q与电压U成正比，与a、b无关
6．在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。

一个边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属框垂直磁场方向，以速度v经过图中左位置，当金属框运动到其竖直对称轴刚好与
边界线PQ重合时，金属框的速度为。

则下列说法正确的是 ( )
A．此时金属框中的感应电流为0
B．此时金属框受到的安培力为
C．此过程中通过金属框截面的电荷量为
D．此过程中回路产生的电能为
7．如图所示的电路，定值电阻阻值为10 Ω，电动机M的线圈电阻为2 Ω，a,b两端加44 V 的恒定电压，理想电压表的示数24V，由此可知 ( )
A．通过电动机的电流为12 A
B．电动机消耗的功率为24 W
C．电动机线圈在1分钟内产生的热量为480 J
D．电动机输出的功率为8 W
8．如图所示，用频率为 v的单色光垂直照射双缝，在光屏上的P点出现第3级暗条纹．已知光速为c ，则P点到双缝的距离之差r2﹣r1 为 ( )
A B
C D
9．如图所示，为一自耦变压器的电路图，其特点是铁芯上只绕有一个线圈。

把整个线圈作为原线圈，而取线圈的一部分作为副线圈。

原线圈接在电压恒为的正弦交流电源上，电流表A l、A2均为理想电表。

当触头向上移动时，下列说法正确的是
A．A l读数变大
B．A2读数变小
C．变压器的输入功率变大
D．变压器的输入功率不变
10．如图所示，两平行、正对金属板水平放置，使上面金属板带上一定量正电荷，下面金属板带上等量的负电荷，再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场。

一个带电性质未知的带电粒子以某一初速度v 0沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上偏转。

若带电粒子所受重力可忽略不计，仍按上述方式将带电粒子射入两板间，下列措施中一定不能使粒子进入两板间后向下偏转的是 ( )
A ．仅增大带电粒子射入时的速度
B ．仅增大两金属板所带的电荷量
C ．仅减小射入粒子所带电荷量
D ．仅改变射入粒子电性
11．x 轴上的两个点电荷1Q 和2Q ，1Q 和2Q 之间连线上各点电势高低如图曲线所示（AP ＞
PB ），选远穷处电势为零，从图中可以看出 （ ）
A ．1Q 的电量一定大于2Q 的电量
B ．1Q 和2Q 一定是同种电荷
C ．P 点电场强度为零
D ．1Q 和2Q 之间连线上各点电场方向都指向2Q
12．半径为R 的圆形线圈，两端A 、B 接有一个平行板电容器，线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中，如右图所示，则要使电容器所带电荷量Q 增大，可以采取的措施是( )
A ．增大电容器两极板间的距离
B ．增大磁感应强度的变化率
C ．减小线圈的半径
D ．改变线圈所在平面与磁场方向间的夹角
二、实验题：（13题4分，14题10分共14分）
13．已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成下图所示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判断正确的是：（）
A．甲图中电流表偏转方向向右
B．乙图中磁铁下方的极性是N极
C．丙图中磁铁的运动方向向下
D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向
14．某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流0.5A，线圈绕阻小于1。

为了进一步研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系，需要
进一步做实验，请你帮助该小组完成该项工作。

已知学校实验室提供的器材有：
直流电源E，电压6V，内阻不计；
小直流电动机M；
电压表V1，量程0～0.6V，内阻约3k；
电压表V2，量程0～6V，内阻约15k；
电流表A1，量程0～0.6A，内阻约1；
电流表A2，量程0～3A，内阻约0.5；
滑动变阻器R，0～10，2A；
电键S一只，导线若干。

（1）首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻。

根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该
选。

若电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.2A，则内阻
，这个结果比真实值偏（选填“大”或“小”）。

（2）在图方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。

（标明所选器材的符号）
（3）当电压表的示数为4.5V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率
是W。

三、计算题
15．（8分）如图13所示，一透明球体置于空气中，球半径R=10cm，折射率n＝，MN 是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5cm，CD为出射光线.
（1）补全光路并求出光从B点传到C点的时间；
（2）求CD与MN所成的角α（需写出求解过程）
16．（9分）如图所示，质量为1kg的滑块，以5m/s的水平向右初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车，小车足够长，质量为4kg。

已知小车与滑块间的动摩擦因数为0.4。

求：
①滑块与小车的最终速度；
②整个运动过程中产生的内能；
③滑块相对小车滑行的距离。

17．（9分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直遇导轨所在平面的匀强磁场。

金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻r=1.00Ω的直流电源。

现把一个质量m=0.040kg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触的两点间的电阻R0=3.00Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。

已知sin37º=0.60，cos37º=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。

18．（12）如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在着电场强度均为E的匀强电场，其中第Ⅰ象限电场沿x轴正方向，第Ⅲ象限电场沿y轴负方向．在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在着磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向均垂直纸面向里．有一个电子从y轴的P 点以垂直于y轴的初速度v0进入第Ⅲ象限，第一次到达x轴上时速度方向与x轴负方向夹角为45°，第一次进入第Ⅰ象限时，与y轴夹角也是45°，经过一段时间电子又回到了P 点，进行周期性运动．已知电子的电荷量为e，质量为m，不考虑重力和空气阻力．求：
(1)P点距原点O的距离；
(2)电子从P点出发到第一次回到P点所用的时间．。