1、北 京 四 中编稿老师:唐 挈 审稿老师:贾跃敏 责 编: 贾跃敏物理试卷 一、单项选择题(每小题只有 1 个选项符合题意,每小题 6 分,共 48 分)1关于机械波,下列说法不正确的是( )A在传播过程中能传递能量 B频率由波源决定C、能产生干涉、衍射现象 D能在真空中传播2、一物体从高处由静止下落,设运动中空气阻力恒定,当它下落 h 时动量大小为 p1,当它下落 2h 时动量大小为 p2,那么 p1:p 2 等于( )A、1:1 B、1: C1:2 D1:43、一定质量的理想气体( )A、先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于其始温度B、先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于起始体积C先等容升
2、温,再等压压缩,其温度有一定高于起始温度D、先等容加热,再绝热压缩,其内能必大于起始内能4一个油轮装载着密度为 900kgm 3 的原油在海上航行,由于某种事故而使原油发生部分泄漏,设共泄漏 9t,则这次事故造成的最大可能的污染面积约为 ( )A10 11m2 B 10 12m2 C、10 8m2 D 10 10m25、如图矩形线圈绕对称轴 OO匀速转动,转轴左边有匀强磁场。己知磁感强度 B0.5T,线圈转动角速度 100rad/s,线圈面积 S=1m2,线圈总电阻 R=100,匝数 n2。线圈从图示位置开始计时,则关于描述线圈中电流的图象和最大值有效值的说法正确的是电流的图象电流的有效值和最
3、大值分别是(4)2.2A,3.1A (5)1.6A ,2.2A (6)1.1A, 1.6AA(1)(4) B(2)(5) C(1)(6) D(3)(6)6、每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,幸好地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来(如图,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将向什么方向偏转 ? ( )A、向东 B向南 C向西 D 向北7、等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示。现将一个带负电的检验电荷先从图中 a 点沿直
4、线移到 b 点,再从 b 点沿直线移到 c 点。则检验电荷在这全过程中( )A所受的电场力方向改变 B所受的电场力的大小一直减小C电势能一直减小 D电势能先不变后减小8在光滑的水平桌面上有两个小车 A、B,小车中间夹一根被压缩的轻质弹簧,弹簧并未与小车连接,用两手扶住小车使 A、B 静止,则下列说法不正确的是( )A两手同时放开 A、B 两车,总动量始终为零B、A 车稍先放,B 车稍后放,总动量指向 B 车一边CA 车稍先放,B 车稍后放,总动量与 A 车被释放前比较就不守恒了D、将两车同时放开与先后放开,总动能的最大值相等二、计算题;(共 4 小题,72 分。要求写出必要的文字说明和重要的演
5、算步骤 )9、(16 分)假设若干年后,宇航员站在了火星表面。宇航员要乘坐返回舱返回距离火星中心r 的轨道舱( 围绕火星运动的舱体)。为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度。如果字航员在火星上时,自头顶自由释放一个小球,经时间 t,小球恰好落到火星表面。且已知火星的半径为 R,万有引力常数为 G,宇航员的高为 h,返回舱与人的总质量为 m,返回过程中需克服火星引力做功 W=mgR(1- ),g 为火星表面的重力加速度。不计火星表面大气及火星自转的影响。求(1)火星表面的重力加速度 g。(2)字航员乘坐返回舱返回轨道舱的过程中消耗的总能量。10(18 分)串列加速器是用来产生高能离子
6、的装置。图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部 b 处有很高的正电势 U,a、c 两端均有电极接地 (电势为零)。现将速度很低的负一价碳离子从 a 端输入,当离子到达 b 处时,可被设在 b 处的特殊装置将其电子剥离,成为 n 价正离子,而不改变其速度大小。这些正 n 价碳离子从 c 端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感应强度为 B 的匀强磁场中,在磁场中做半径为 R 的圆周运动。已知碳离子的质量为m2.010 -26kg,U=7.510 5V,B0.50T,n2,基元电荷 e1.610 -19C,求 R。11、(18 分)如图所示,OACO 为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O
7、 、C 处分别接有短电阻丝(图中粗线表示),R 14 、R 28(导轨其它部分电阻不计)。导轨 OAC 的形状满足方程y2sin( x)(单位:m) 。磁感强度 B0.2T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面。一足够长的金属棒在水平外力 F 作用下,以恒定的速率 v5.0ms 水平向右在导轨上从 O 点滑动到 C 点,棒与导轨接触良好且始终保持与 OC 导轨垂直,不计棒的电阻。求:(1)外力 F 的最大值;(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝 R1 上消耗的最大功率;(3)在滑动过程中通过金属棒的电流 I 与时间 t 的关系。12(20 分)如图所示,一质量不计的轻质弹簧竖直立在地面上,弹簧的上端与盒子
8、 A 连接在一起,下端固定在地面上。盒子内装一个光滑小球,盒子内腔为正方体,一直径略小于此正方形边长的金属圆球 B 恰好能放在盒内,已知弹簧劲度系数为 k=400N/m,弹簧弹力对物体做功的大小与弹簧形变量平方成正比,盒子 A 和金属圆球 B 质量均为 2kg。将 A 向上提起,使弹簧从自然长度伸长 10cm,从静止释放盒子 A,不计阻力,A 和 B 一起做竖直方向的简谐振动,g 取 10ms 2,求:(1)盒子 A 的振幅;(2)盒子运动到最高点时,盒子 A 对金属围球 B 的作用力方向(不要求写出理由)(3)金属圆球 B 的最大速度。答案:一、选择题1、D 2、B 3、D 4、A 5、C
9、6、A 7、D 8、B二、计算题9、解:(1)小球在火星表面作自由落体运动 ,得 (4 分)(2)在火星表面附近 得:GM=gR 2 (4 分)轨道舱作圆周运动 (4 分)其中 m0 为轨道舱的质量,v 为轨道舱的速度大小。返回舱与轨道轨道对接时的动能为 返回舱返回过程克服引力做功 W=mg(1- )返回舱返回过程中消耗的总能量 E=EK+W= (4 分)10、解:设碳离子到达 b 处时的速度为 v1,从 c 端射出时的速度为 v2,由能量关系得:mv12/2=eU(2 分) mv 22/2=mv12/2+neU(6 分)进入磁场后,碳离子做圆周运动,根据牛顿第二定律得 nevB=mv2/R
10、粒子回旋半径R=mv 2/(Bne) (4 分) 得 (6 分)11、解:(1)金属棒匀速运动F 外 =F 安 =BLv I=/R 总 F 外 =BIL=B2L2v/R 总 F max=0.22225.03/8=0.3( N) (8 分)(2)P 1=2/R1=B2L2v2/R1=0.22225.02/4=1(W) (4 分 )(3)金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化 L=2sin( x)(m) 且 x=vt,=BLv,(6 分)12、解:(1)系统处于平稳位置时,弹簧压缩 x1,则 2mg=kx1,(4 分)盒子的振幅为 A=0.02m (4 分)(2)方向向下(4 分)(3)B 运动的平衡位置时速度最大,从最高点到平衡位置的过程中,弹力做正功与负功相等,总功为零。由动能定理:2mgA+0=E k= 2mv (4 分)( 4 分)