北大附中 2004年第二学期高二物理期末考试

北大附中（海淀区） 2004年第二学期期末练习高二物理第Ⅰ卷 (选择题共45分)一、本题共12小题，(每小题3分，共36分)在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的．1．下列物理量中，属于矢量的是A．功率 B．电流 C．电动势 D．速度2．做功和热传递都能改变物体的内能．在下列改变物体内能的方法中，属于做功过程的是A．用火炉给饭锅加热，饭锅中的水逐渐升温B．柏油马路被阳光晒热C．冬天手感到冷时，搓搓手就会暖和些D．盛饭用的钢勺在热水中长时间浸泡，勺把变热3．下列说法中正确的是A．力可以改变物体的惯性B．静止的火车启动时速度变化慢，是因为火车静止时惯性大C．乒乓球容易改变运动状态，是因为乒乓球惯性小D．在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是因为没有受到外力维持木块运动的结果4．如图1为同一直线上运动的甲、乙两汽车的图像，以下说法正确的是A．甲汽车的加速度大于乙汽车的加速度B．16s末两汽车速度相同C．16s末甲、乙两车相遇D．16s末甲、乙两汽车的位移相等5．关于单摆的振动，下列说法正确的是A．单摆振动时的回复力是摆球重力和摆线的拉力的合力B．摆球振动的振幅无论多大都是简谐运动C．增大摆球质量可以增大单摆周期D．增加单摆摆长可以增大单摆周期6．用显微镜观察液体中悬浮颗粒的布朗运动，下列说法中正确的是A．观察到的布朗运动就是液体分子的运动B．悬浮颗粒越大，布朗运动越剧烈C．液体温度越高，布朗运动越剧烈D．液体温度越低，布朗运动越剧烈7．真空中有两个点电荷q、2q，二者的距离保持一定．若把它们各自的电荷都增加为1原来的2倍，则两电荷间的库仑力将增大到原来的A．2倍 B．4倍 C．8倍 D．16倍8．一个Cq5-=的正点电荷，在电场中由A点移到B点电场力做功为6J，则A、B ⨯103两点间的电势差为A．V⨯ D．V25-⨯108.15-10101025⨯ B．V5.05-⨯ C．V9．在图2中，标出了磁场B 的方向、通电直导线中电流I 的方向，以及通电直导线所受磁场力F 的方向，其中正确的是10．一根细线上端固定，下面悬挂一摆球，摆球在空气中自由摆动，摆动的幅度越来越小，对此现象下列说法正确的是A ．摆球的能量正在消失B ．摆球的机械能守恒C ．只有动能和势能的相互转化D ．总能量守恒，正在减少的机械能转化为内能11．一个电容器，两极板间所加的电压为U ，极板带的电荷为Q ，则该电容器的电容为A ．U ／QB ．Q ／UC ．QUD ．QU12．空间存在着竖直向下的匀强磁场，如图3所示，带正电粒子垂直射入磁场后，运动轨迹将A ．向上偏转B ．向下偏转C ．向纸面内偏转D ．向纸面外偏转二、本题共3小题，(每小题3分，共9分．每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分)在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的．13．关于曲线运动，下列说法正确的是A ．曲线运动可能是速度不变的运动B ．曲线运动一定是速度变化的运动C ．曲线运动一定是加速度不为零的运动D ．曲线运动可能是加速度为零的运动14．关于地球同步卫星，下列说法正确的是A ．它处于平衡状态，具有一定的高度B ．它的运行速度一定小于7.9km/sC ．它运动的加速度一定小于9.8m ／2sD ．它运行的周期是24小时，且轨道平面与赤道平面重合15．在如图4所示电路中，电源内阻不能忽略，滑片P 所在位置恰好满足pa bp 1R R R =+．闭合开关S 后，滑片P 向b 端滑动过程中，关于电压表、电流表示数变化下列判断中正确的是A ．电流表示数变小B ．电压表示数变大C ．电压表示数变小D ．电流表示数变大第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)一、填空题(每小题4分，共24分)1．已知铝的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为A N ，那么一个铝原子的质量为____________，质量为m 的铝含有的铝原子数为________________．2．小钢球自楼顶处由静止自由下落(不计空气阻力)，经2s 落到地面(g 取9.8m ／2s )，则楼顶距地面的高度为_____________m ；落地时速度大小为_____________m ／s ．3．如图5所示，两条平行金属导轨ab ，cd 置于磁感应强度B ＝0.5T 的匀强磁场中，两导轨间的距离l ＝0.6m ．金属杆MN 与轨道接触良好，现使金属杆沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V ．由此可知，金属杆MN 滑动的速度大小_______________m ／s ；通过电阻及的电流方向为____________(填“aRc ”或“cRa ”)．4．如图6所示电路中，电源电动势E ＝6V ，电源内阻不计，电阻Ω==4R R 21,Ω=2R 3．当开关S 断开时，3R 两端电压为______________V ；当开关S 接通时，3R 两端电压为____________V ．5．如图7所示，质量为m 的物体放在水平地板上，当物体受到与水平面夹角为θ斜向上的拉力F 作用时，恰好做匀速直线运动．则物体对地板的压力大小为___________；物体与地板间的动摩擦因数为_________________．6．一人将手中质量m＝4kg的铅球以15m／s的速度水平推出，已知铅球原来是静止的，则铅球出手时的动能是__________________J；人在推铅球的过程中至少要对铅球做_______________J功．二、论述、计算题(共31分)解题要求：写出必要的文字说明、方程式，演算步骤和答案．有数值计算的题，重力加速度取g＝10m/2s，答案必须明确写出数值和单位．7．(4分)质量为2kg的物体放在水平地板上，在NF2=的水平拉力作用下，沿地板恰1好能匀速运动．若改用N=的力沿水平方向拉此物体使它由静止开始运动，求：F52(1)此物体的加速度；(2)F作用4s时物体运动的速度大小．28．(4分)在如图8所示的电路中，电池的电动势为E＝3V，外接的电阻R＝5.5Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.5A．求：(1)电池的内阻；(2)经过10s电路消耗的总电能．9．(4分)一个小球从距地面20m高处水平抛出，落到地面的位置与抛出点的水平距离为30m．求小球抛出时的速度大小．(空气阻力不计，g取1Om／2s)10．(6分)用电压表、电流表测电阻时，有如图9所示接法．此时，电流表的示数______________通过电阻R 的电流，电压表的示数______________电阻R 两端的电压，用此方法测出的电阻的阻值____________电阻R 的真实值．(以上各空选填“>”、“＝”或“<”)若A R 、V R 分别代表电流表、电压表的内阻，I 、U 分别表示电流表、电压表的示数，则待测电阻R 的真实值为____________只有在_________________的条件下，U/I 才与真实值近似相等．若不知道R 的大概值，为了选择正确的电路以减小误差，可将仪表按如图10所示接好，只空出电压表的一个接头k ，然后分别与a 、b 接触一下，观察电流表和电压表示数变化情况，那么( )A ．若电流表示数有显著变化，k 应接aB ．若电流表示数有显著变化，k 应接bC ．若电压表示数有显著变化，k 应接aD ．若电压表示数有显著变化，k 应接b11．(6分)如图11所示，光滑水平面AB 与竖直面内半圆形导轨在B 点相接，导轨半径为R ．一个质量为m 的物体将弹簧压缩至A 点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度，当它经过B 点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C 点．求：(1)弹簧的弹力对物体做的功；(2)物体从B 点运动至C 点克服阻力做的功；(3)物体离开C 点后落回水平面时的动能．(空气阻力不计)12．(7分)如图12所示，在两条平行的光滑水平金属导轨上，用套环连着一个质量为0.2kg 、电阻为2Ω的导体杆ab ，导轨与金属杆接触良好，导轨间的匀强磁场方向如图所示．已知Ω=3R 1，Ω=6R 2，电压表的量程为0～10V ，电流表的量程为0～3A(导轨的电阻不计)，求：(1)将R 调到30Ω时，用垂直于杆ab 的拉力F ＝40N 使杆ab 沿着导轨向右移动且达到速度最大时，两表中有一表的示数恰好满量程，另一表又能安全使用，则ab 杆的最大速度有多大?(2)将R 调到3Ω时，欲使杆ab 运动达稳定状态时，两表中有一表的示数恰好满量程：另一表又能安全使用，则拉力应为多大?(3)在第(1)问的条件下，当杆ab 运动达到最大速度时突然撤去拉力，则电阻1R 上还能产生多少热量?参考答案第Ⅱ卷(非选择题 共55分)一、填空题(每小题4分，共24分)1．A N /M ，M /m N A 2．19.6 19.6 3．10，cRa 4．2，3 5．mg －Fsin θ， Fcos θ／(mg －Fsin θ) 6．450，450二、论述、计算题(共31分)7．(1)因物体沿地板匀速运动，所以物体在水平方向受平衡力，即摩擦力N 2F f 1== 1分改用N 5F 2=的力沿水平方向拉此物体，根据牛顿第二定律有m a f F 2=-,222s /m 5.1s /m 2/)25(m /)f F (a =-=-= 2分(2)撤去拉力时物体运动的速度大小为s /m 0.6s /m 45.1at v =⨯== 1分8．(1)根据闭合电路欧姆定律：Ω=Ω-=-=+=5.0)5.56(R IE r ,r R E I 2分 (2)电路消耗的总电能为W ＝IEt ＝0.5×3×10J ＝15J 2分9．小球在竖直方向作自由落体运动，落地时间为： 2gt 21h =,s 2s 10202g h 2t =⨯== 2分 小球在水平方向作匀速直线运动，速度大小为：s /m 15s /m 230t s v === 2分 10．＝，＞，＜，3分 A R IU R -=，待测电阻R 远远大于A R ，2分BC 1分 11．(1)物块在B 点时，由牛顿第二定律得： Rv m m g N 2B =- (N ＝7mg) 1分 m gR 3m v 21E 2B KB ==,根据动能定理，弹簧弹力对物体做的功为 m gR 3E W K B ==弹 1分(2)物块到达C 点仅受重力mg ，根据牛顿第二定律有：R v m mg 2C = mgR 21mv 21E 2C kc == 1分 物体从B 点到C 点只有重力和阻力做功，根据动能定理有： KB KC E E R 2m g W -=-阻,m gR 5.0W -=阻 1分(3)物体离开轨道后作平抛运动，仅有重力做功，根据机械能守恒有： 以光滑水平面为零势能点，mgR 5.2E E E pC kC k =+= 2分12．(1)当R ＝30Ω时，R 与2R 并联阻值为Ω='5R ，设电流表满偏(3A)时，则 V 10V 15R I U >='= 电压表不能正常工作与题意不符设电压表满偏(10V)，则 3A A 2R /U I 1<='=，电流表能正常工作 1分 设金属杆电阻为r ，有Ω='++10R R r 1由题意可得当杆具有最大速度时，有F ＝BIL ＝40N ，由此可得，BL ＝20N ／A 1分根据闭合电路欧姆定律得s /m 1v ,v 210v 20R R r BLv R R r E R E I 1111111111==⨯='++='++==总 1分 (2)当R ＝3Ω时，R 与2R 的并联阻值为Ω=''2R ，设电压表满偏(10V)，则 A 3A 5R U I >=''= 不符合题意． 设电流表满偏(A 3I 2=)，则V 10V 6R I U 2<=''=,电压表未满偏，符合题意， 则 V 21V 73)R R r (I 12=⨯=''++ 1分 N .60N 72021R R r BL E L BI F 1222=⨯=''++== 1分 (3)撤去外力时杆ab 具有的动能为J 1.02/120.02/m v E 22K =⨯==该动能最后全部转化成电路的内能，即 Q ＝0.1J 1分 设某时刻电阻1R 上的电功率为1P ，电路中的总功率为P ，总电阻为R ，则 3.0R R Q Q P P 111=== J 03.0Q 3.0Q 1== 1分。