物理测试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. (单选)如图所示的各种情况中,a、b两点的电势不相等的是( )
A.平行板电容器带电时,极板间除边缘附近外的任意两点a、b B.静电场中达到静电平衡时的导体内部任意两点a、b C.离点电荷等距的任意两点a、b
D.两个等量异号的点电荷,在其连线的中垂线上,与连线中点等距的两点a、b
参考答案:
A
试题分析:平行板电容器带电时,板间的电场为匀强电场,画出等势线可知两点不在同一个等势线上,电势一定不同,A正确;处于静电平衡的导体是一个等势体,所以ab两点的电势一定相等,B错误;点电荷产生的电场,半径相同的球面为等势面,所以ab两点的电势一定相等,C错误;两个等量异号的点电荷,其连线的中垂线上为一条等势线,所以ab两点的电势相同,D错误;
2. (单选)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220
sin100πt(V),则
V
A. 当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22
B. 当单刀双掷开关由a拨到b后,原线圈的输入功率变为原来的4倍
C. 单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小
D. 当单刀双掷开关由a拨向b时,电压表和电流表的示数均变小
参考答案:
B
3. (单选题)1746年,富兰克林提出正、负电的概念,正负电荷可互相抵消。他还认为:摩擦是使电从一个物体转移到另一个上,电不会因摩擦而创生——这就是“电荷守恒定律”。富兰克林提出存在正、负两种电荷,但物体通常呈电中性,这是因为( )
A.物体没有电荷 B.物体的正负电荷一样多 C.物体很容易失去电荷 D.以上说法都不正确 参考答案: B
4. 如图所示,闭合金属环从曲面上 h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速为零,摩擦不计,曲面处在图示磁场中,则( )
A.若是匀强磁场,环滚上的高度小于 h B.若是匀强磁场,环滚上的高度等于h
C.若是非匀强磁场,环滚上的高度等于h D.若是非匀强磁场,环滚上的高度小于h 参考答案: BD
5. (单选)太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的横轴是这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是
,纵轴是和
;
分别是水星绕太
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 用如图1所示的电路测量某电阻Rx的阻值,某次实验中两电表的示数情况,如图2.则:电流表A的示数为 A,电压表V的示数为 V.若已知电压表的内阻为5kΩ,电流表的内阻为0.5Ω,则待测电阻的真实值为 .
参考答案:
0.30;2.40;7.5Ω.
【考点】伏安法测电阻;用多用电表测电阻.
【分析】根据图示电表确定其量程与分度值,根据指针位置读出其示数,然后应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出待测电阻阻值.
【解答】解:由图示电流表可知,其量程为0.6A,分度值为0.02A,示数:I=0.30A, 由图示电压表可知,其量程为3V,分度值为0.1V,示数:U=2.40V, 待测电阻阻值:RX=﹣RA=
﹣0.5=7.5Ω;
故答案为:0.30;2.40;7.5Ω.
7.
参考答案:
8. 把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,线路如右图所示,现备有如下器材:A.电源E=3 V(内阻不计);B.变阻器0~100 Ω;C.变阻器0~500 Ω;D.红表笔;E.黑表笔;
(1)变阻器选用________.
(2)红表笔接________端,黑表笔接________端.
(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________.(2分)
参考答案:
(1)C (2)N M (3)1 000 Ω
9. 有一条康铜丝,横截面积为0.10mm2,长度为1.20m,在它的两端加0.60V电压时,通
过它的电流正好是0.10A,则这种康铜丝的电阻率为 。
参考答案:
5.0×10-7Ω·m
10. 理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2,原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝,电源电压U=220V,R是接在副线圈上的可变电阻,为了不使原线圈电流超过I0,负载电阻R的阻值不能小于 Ω. 参考答案:
11. 如图所示为自动水位报警器的示意图,在水位低于B时,电磁铁所在的控制电路部分断路,_______灯亮;当水位升高到B时,电磁铁所在的控制电路部分接通,_______灯亮.
参考答案:
12. (4分)机械波按照质点振动方向与传播方向之间的关系可分为 和 。 参考答案:
横波,纵波
13. (2分)一质点作简谐运动的位移—时间图像如图所示,则位移随时间变化的关系式为____________________________。
参考答案:
m(2分)
三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (10分)“玻意耳定律”告诉我们:一定质量的气体.如果保持温度不变,体积减小,压强增大;
“查理定律”指出:一定质量的气体,如果保持体积不变,温度升高.压强增大;请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象,并说明两种增大压强的方式有何不同。 参考答案:
一定质量的气体.如果温度保持不变,分子平均动能不变,每次分子与容器碰撞时平均作用力不变,而体积减小,单位体积内分子数增大,相同时间内撞击到容器壁的分子数增加,因此压强增大,(4分)
一定质量的气体,若体积保持不变,单位体积内分子数不变,温度升高,分子热运动加剧,对容器壁碰撞更频繁,每次碰撞平均作用力也增大,所以压强增大。(4分)
第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数;而第二种情况下改变了影响压强的两个因素:单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。(2分)
15. (9分)在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点
(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.
(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些
(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。
(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。
参考答案:
(1)简谐(2分)(2)细一些、伸缩性小些,长(3分)(3)大(2分)(4)摆球经过平衡位置(2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (11分)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞质量为10kg,横截面积50cm2,厚度1cm,气缸全长21cm,气缸质量20kg,大气压强为1×105Pa,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g取10m/s2求:
(1)气柱多长?
(2)当温度多高时,活塞刚好接触平台?
(3)当温度多高时,缸筒刚好对地面无压力。(活塞摩擦不计)。
参考答案:
17. 如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外,磁感强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ,若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电量和质量之
比.
参考答案:
解:由洛仑兹力公式和牛顿定律可得,
式中R为圆轨道的半径 解得
①
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得
②
联立①、②两式,解得
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.
【分析】带正电粒子射入磁场后,由于受到洛仑兹力的作用,粒子将沿图示的轨迹运动,从A点射出磁场,O、A间的距离为L.射出时速度的大小仍不变,射出方向与轴的夹角仍为θ.
18. 如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=1.5 m,现有质量m2=0.2kg、可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止,物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s2,求:
(1)物块在车面上滑行的时间t;
(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少.
参考答案:
解:(1)根据牛顿第二定律得,物块的加速度大小为:
,
小车的加速度大小为:
,
根据v0﹣a2t=a1t得则速度相等需经历的时间为:
t=.
(2)物块不从小车右端滑出的临界条件为物块滑到小车右端时恰好两者达到共同速度,设此速度为v,由水平方向动量守恒得: m2v0=(m1+m2)v…① 根据能量守恒得:
②
代入数据,联立①②解得v0′=5m/s.
答:(1)物块在车面上滑行的时间t为0.24s;
(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0′不超过5m/s. 【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
【分析】(1)根据牛顿第二定律分别求出物块和小车的加速度,结合运动学公式,抓住速度大小相等求出经历的时间.
(2)通过动量守恒定律和能量守恒定律得出物块滑上小车的最小速度.
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