逍遥学能 2018-09-20 12:58
一、选择题(本题共6个小题，在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的，选对得3分，选错得0分，共18分)
1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的革命与创新。下列物理学发展史的表述中不符合历史事实的是 ( )
A.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验加以了证实
B.奥斯特最先发现电流的磁效应并提出电磁感应定律
C.托马斯?杨的双缝干涉实验证明了光具有波的特点
D.爱因斯坦的狭义相对论原理之一是光速不变原理
2.一列横波从t=0时刻开始，从原点O沿着x轴传播，t=0.6 s时刻传至A点，若OA=12 m，AB=8 m，BC=10 m，则下列说法正确的是 ( )
A.t=1.5 s时刻C点第一次在波峰
B.t=l s时刻B点的位移是2cm
C.从t=0时刻开始到C点运动以后的时间内，A点的路程总是比C点的路程多18cm
D.从t=0时刻开始到C点运动以后的时间内，A点的路程总是比B点的路程多8cm
3.下列说法中错误的是 ( )
A. 在杨氏双缝干涉实验中，如果红光改为紫光，屏上的条纹间距将减小
B.一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
C.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上一偏振片可以增强透射光
D.单色光照射小圆孔做衍射击实验时，中央是亮的，周围是明暗相间的圆环
4.如图所示，理想变压器的原线圈匝数为100、副线圈匝数为10，R=l Ω，与原线圈相连的熔断器(保险丝)的熔断电流为0.5A，通过电压传感器测得副线圈两端电压图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A.副线圈铁芯中磁通量变化率的最大值是2.2wb/s
B.为保证电路安全工作，滑动变阻器的阻值不
得小于3.4 Ω
C.原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10:1
D.原线圈两端交流电的频率为100 Hz
5.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连.上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方d/2处的P点有一带电微粒，该微粒从静止开始下落.经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极扳接触)返回。若将 下极板向上平移d/3，则从P点开始下落的相同微粒将( )
A.打到下极板上 B.在下极板处返回
C.在距上极板d/2处返回 D.在距上极板2d/5处返回
6.如图所示，甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内，甲的ab边与乙的cd边平行且靠得较近，甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀强磁场中，穿过甲的磁感应强度为B1，方向指向纸面内，穿过乙的磁感应强度为B2，方向指向纸面外，两个磁场可同时变化，当发现ab边和cd边间有排斥力时，磁场的变化情况可能是 ( )
A.B1变小，B2变大 B.B1变大，B2变大
C.B1变小，B2变小 D.B1不变， B2变小
二、不定项选择题(本题共6个小题，在每小题给出的四个选项中有的只有一个正确，有的有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分.共24分)
7. 如图所示用单色光照射透明标准板M来检查平面N的上表面是否平整，观察到的现象如图所示的条纹中的P和Q 的情况，这说明 ( )
A.N的上表面A处向上凸起
B.N的上表面B处向上凸起
C.N的上表面A处向下凹陷
D.N的上表面B处向下凹陷
8.如图所示，真空中有A、B两个等量异种电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三点，且AO>OB，A带负电荷，B带正电荷，一试探电荷仅受电场力作用，试探电荷从M运动到N的轨迹如图中实线所示。下列判断中正确的是( )
A.此试探电荷可能带负电
B.此试探电荷在M点的加速度小于在N点的加速度
C.M点电势等于N点电势
D.此试探电荷在M点的电势能大于N点的电势能
9.2018年4月10日清华大学和中国科学院物理研究所在京联合 宣布：清华大学物理系和中科院物理研究所联合组成的实验团队最近取得重大科研突破，从实验上首次观测到量子反常霍尔效应。当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应。利用霍尔效应制作的霍尔元件，广
广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD 。下列说法中正确的是 ( )
A.仅增大磁感应强度时，电势差UCD变大
B.若霍尔元件的载流子(即定向移动的电荷)是自由电子，则电势差UCD>0
C.电势差UCD仅与材料有关
D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平
10.某空间存在着如图7甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场.在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘.在t1=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动.在A、B一起向左运动的过程中，以下说法正确的是( )
A.图乙可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系
B.图乙可以反映A对B的 摩擦力大小随时间t变化的关系
C.图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系
D.图乙可以反映B对地面压力大小随时间t变化的关系
11.如图所示电路，在平行金属板M，N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点.改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则( ).
A.该粒子带正电 B.减少R2，粒子还能打在O点
C.减少R1，粒子将打在O点左侧
D.增大R1，粒子在板间运动时间不变
12.一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图5所示，磁感应强度B=0.5 T，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为0.1 Ω，重力均为0.1 N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好)，此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是 ( )
A.ab受到的拉力大小为2 N
B.ab向上运动的速度为2 m/s
C.在2 s内，拉力做功，有0.4 J的机械能转化为电能
D.在2 s内，拉力做功为0.6 J
三、实验题(本题共2小题，每空2分，连线4分，共18分)
13.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图所示的光具座上组装双缝干涉装置，用以测量红光的波长.
(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、 、A.
(2)本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离 l= 100.00 cm
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.
在操作步骤②时应注意 .
(3)第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如甲图所示，螺旋测微器的示数如丙图所示;第二次分划板中心刻度线对齐B 条纹中心线时如乙图所示，螺旋测微器的示数如丁图所示.已知双缝间距为0.5 mm，双缝到屏的距离为1 m，则丁图中螺旋测微器的示数为 mm.所测光波 的波长为 m.(保留两位有效数字).14.(11分)某同学要测量一电动势咯小于3 V的直流电源的电动势和内阻，有以下器材可供选择：
A.电流表(0?0.6A?3A)
B.电压表(0?3V?15V)
C.滑动变阻器R(0?20 Ω，5A)
D.滑动变阻器R′(0?200 Ω，1A)
E.定值电阻R0
F.电建5及导线若干
本次实验的原理图如图甲所示，则滑动变阻器应选 (填器材前的字母代号)，按照原理图连接好线路后进行测量，测出6组数据记录在下表中，记录有明显错误的是第 组数据，由上表可知，电压表示数变化不明显，试分析引起这种情况的原因是 。
将上述器材的连线略加改动就可解决上述问题，请你在图乙中完成正确的连线。
待侧量 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组
I/A 0 .11 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
U/V 2.
87 2.85 2.83 2.82 2.79 2.58
四、计算题(本题共4小题，共50分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。)
15.(12分)如图所示，直流电动机的轴与圆盘中心相连，电键S断开时，电压表的示数为12.6V 。电键S闭合时，电流表的示数为2A，电压表的示数为12V。圆盘半径为10cm，测速计测得转速为 r/s，两弹簧秤示数各为7.9N和6.1N。问:
(1)电动机的输入功率、输出功率、效率各为多少?
(2)拉紧皮带可使电动机停转，此时电压表、电流表的示数又各为多少?电动机的输入功率又为多大?
16.(12分)将电荷量为Q的正点电荷固定于绝缘细杆的底端B.将质量为m、电荷量为+q的小环A由距B竖直高度为H处无初速释放，小环A下滑过程中电荷量不变.不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中.已知静电力常量k和重力加速度g.求：
(1)A环刚释放时的加速度是多大?
(2)当A环的动能最大时，A球与B点的距离.
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17.(12分) 如图所示：宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，框架导轨上放一根质量m=0.2kg、电阻R=1.0Ω的金属棒ab， 棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，现用功率恒为6w的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直)，当棒的电阻R产生热量Q=5.8J时获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量q=2.8C(框架电阻不计，g取10m/s2)。问：
(1)ab棒达到的稳定速度多大?
(2)ab棒从静止到稳定速度的时间多少?
18.(14分)如图甲所示，宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2)，存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图乙所示)，电场强度的大小为E0，E>0，表示电场方向竖直向上。t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右 边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。
(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;
(2)求电场变化的周期T;
(3)改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过
相应宽度的区域，求T的最小值。
高2018级6月检测试题
参 考 答 案
三、13(1)E、D、B、(2)使双缝与单缝平行(且均与线光源平行)
(3)5.380±0.001 5.9×10-7
14. C 6 电源的内阻太小
15. (12分)解:(1)电动机的输入功率为:
P入=UI=12×2W=24W。(2分)
电动机的输出功率与皮带对圆盘做功功率相等，且圆盘转动的线速度v为2πnr则：
P出=(F1-F2)v=(F1-F2) 2πnr=(7.9-6.1)×2π×(50/π)×0.05=18W。(2分)
效率为 (2分)
(2)拉紧皮带使电动机停转，此时电路为纯电阻电路，由题分析可知电源电动势为12.6V，
电源内阻为 ， (2分)
电动机的直流电阻为
此时电压表示数为 (2分)
电流表示数为
电动机的输入功率为 (2分)
17.解析：(1) …… ① (1分)
…… ②(1分)
…… ③(1分)
棒稳定时： ……④ (1分)
由①②③④联立解得： ……⑤(1分)
(2)由能量守恒得：
……⑥ (3分)
……⑦ (2分)
(直接写出 得出 ② 式亦可得分)
由① ②联立解得： ……⑧ (2分)
18.(14分)解析：(1)微粒做直线运动，
E<0,电场方向向下，且 mg+qE0=qvB……①
微粒做圆周运动时，E>0, 电场方向向上，
且 mg=qE0 ……②
由①②得： ……③，
……④