任城一中2012—2013学年高二3月质量检测

物理

一、选择题（本题包括12小题。每小题4分，共48分。给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1.如图所示，在一个水平放置闭合的线圈中轴线的上方放一条形磁铁，希望线圈中产生顺时针方向的电流（从上向下看），那么下列选项中可以实现的是：（ ）

A．磁铁上端为N极，磁铁向下运动

B．磁铁上端为N极，磁铁向上运动

C．磁铁上端为N极，磁铁向左运动

D．磁铁上端为N极，磁铁向右运动

2.如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，OC之间连一个电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动（未离开框架），则外力做功的功率是：（ ）

A． B． C． D．

3.下列关于交流电的说法中正确的是：（ ）

A．交流电器设备上所标的电压和电流值表示其峰值

B．用交流电流表和电压表测量的数值表示其瞬时值

C．白炽灯泡上标注的电压值表示其有效值

D．在交流电的一个周期T内，跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值叫做其平均值

4.在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，欲使线圈中能产生感应电流，则线圈应在：（ ）

A．沿自身所在的平面作匀速运动 B．沿自身所在的平面作加速运动

C．绕任意一条直径作转动 D．沿着磁场方向移动

5．在闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落，直至穿过线圈的过程中，下列说法中正确的是：（ ）

A．磁铁在下落过程中机械能守恒 B．磁铁的机械能增加

C．磁铁的机械能有时增加有时减少

D．线圈增加的内能是由磁铁减少的机械能转化而来的

6．中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（ ）

A．P/4 B．P/2 C．2P D．4P

7.如右图所示，L1和L2是输电线，用电压互感器和电流互感器测输电功率。若已知甲的两线圈匝数比为50∶1，乙的两线圈匝数比为20∶l，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为 （ ）

A．甲是电压互感器，乙是电流互感器

B．乙是电压互感器，甲是电流互感器

C．1.21×107W

D．1.1×106W

8．如图所示，图a中的变压器为理想变压器，其原线圈接到U1=220V的交流电源上，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图b中阻值为R2的电阻直接接到电压为U1=220V的交流电源上，结果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为（ ） A.

B.
 C.
D.
9．为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如下图所示。当开关S闭合后 （ ）

A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变

B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大

C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大

D．V2示数变小，V1与V2示数的比值不变

10．如图所示，绝缘的轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球(小球与弹簧不拴接)，整个系统处在方向竖直向上的匀强电场中。开始时，整个系统处于静止状态，现施加一外力F，将小球向下压至某一位置，然后撤去外力，使小球从静止开始向上运动。设小球从静止开始向上运动到离开弹簧的过程中，电场力对小球所做的功为W1，小球克服重力所做的功为W2，小球离开弹簧时的速度为V。不计空气阻力，则在上述过程中（ ）

A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒

B．小球的重力势能增加了W2

C．小球的电势能减少了W1

D．小球的机械能增加了

11.一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示，在物体始终相对于斜面静止的条件下，下列说法中正确的是（ ）

A．当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小

B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大

C．当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越小

D．当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小

12.据报道，嫦娥二号探月卫星已于2010年10月1日成功发射，其环月飞行高度距离月球表面100Km，所探测到的有关月球的数据比环月飞行高度为200Km的嫦娥一号更加详实。若两卫星质量相等，环月运行均可视为匀速圆周运动，则（ ）

A．嫦娥二号环月运行的向心加速度比嫦娥一号小

B．嫦娥二号环月运行的速度比嫦娥一号小

C．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号短

D．嫦娥二号环月运行的机械能比嫦娥一号小

二.填空题（共17分）

13．（8分）（1）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确,且均以

aa′、bb′为界面画光路图.则:

甲同学测得的折射率与真实值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).

乙同学测得的折射率与真实值相比__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).

（2）如图甲、乙所示是螺旋测微器和游标卡尺测量工件长度时的情形。

螺旋测微器读数为_________mm。游标卡尺读数为__________mm。

14．（9分）某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为1 Ω； 电压表(0－3 V，3 kΩ)、 电流表(0－0.6A，1.0 Ω)、

滑动变阻器有R1(10 Ω，2 A)和R2(100 Ω，0.1 A)各一只．

①实验中滑动变阻器应选用 (填“R1”或“R2”)。

②在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的U－I图线，

由乙图可较准确地求出该电源电动势E＝ V；内阻，r= Ω。

三、计算题（本题有3小题，共35分，必须写出计算过程，否则不能得分）

15．（8分）如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，

经距离l后以速度υ飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l=1.4m，υ=3.0 m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；

（2）小物块的初速度大小υ0．

16.(12分)如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限有沿－y方向的匀强电场，第Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m、带电量为＋q的粒子(重力不计)以初速度v0沿－x方向从坐标为(3l，l)的P点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点O射出，射出时速度方向与y轴方向夹角为45°，求：

(1)粒子从O点射出时的速度v；

(2)电场强度E的大小；

(3)粒子从P点运动到O点所用的时间.

17. (15分)如图所示，在距离水平地面h＝0.8 m的虚线的上方，有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场，正方形线框abcd的边长l＝0.2 m，质量m＝0.1 kg，电阻R＝0.08 Ω。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连线框，另一端连一质量M＝0.2 kg的物体A。开始时线框的cd在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置由静止释放物体A，一段时间后线框进入磁场运动，已知线框的ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。当线框的cd边进入磁场时物体A恰好落地，同时将轻绳剪断，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面。整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取10 m/s2。求：

（1）匀强磁场的磁感应强度B？

（2）线框从开始运动至运动到最高点，用了多长时间？

（3）线框落地时的速度多大？

参考答案:

1.A 2.C 3.C 4.C 5.D 6.A 7.AD 8.C 9.A 10.BC 11.BC 12.CD

13．（1）偏小（2分） 不变（2分）（2） 6．721—6．724 （2分）30.35 （2分）

14．(3)R1 （3分）1.47 （3分） 1.8l （3分）

15． （1）由平抛运动规律，有

竖直方向 h=
gt2 水平方向 s=υt

得水平距离 s=
υ=0.90m

（2）由动能定理，有 -μmg
l=
mυ2-
mυ02

得初速度大小 υ0=
=4.0m/s

16.带电粒子在电场中做类平抛运动，进入磁场后做匀速圆周运动，最终由O点射出.(如图)

根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小与粒子在O点的速度大小相等，均为v，方向与－x轴方向成45°角，则有

vcos45°＝v0 (2分) 解得v＝v0

(2)在P到Q过程中，由动能定理得

qEl＝mv2－mv (2分) 解得E＝

(3)设粒子在电场中运动的时间为t1，则l＝at＝t

设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由几何关系得ks5u

＝3l－v0t1 (1分) r＝ (1分)

粒子在磁场中的运动时间为 t2＝×＝

由以上各式联立求得粒子在由P到O过程中的总时间为T＝t1＋t2＝(2＋)

17. (1)设线框到达磁场边界时速度大小为v，由机械能守恒定律可得：

Mg(h－l)＝mg(h－l)＋(M＋m)v2①

代入数据解得：v＝2 m/s②

线框的ab边刚进入磁场时，感应电流：I＝③

线框恰好做匀速运动，有：Mg＝mg＋IBl④

代入数据解得：B＝1 T．⑤

(2)设线框进入磁场之前运动时间为t1，有：h－l＝vt1⑥

代入数据解得：t1＝0.6 s⑦

线框进入磁场过程做匀速运动，所用时间：t2＝＝0.1 s⑧

此后轻绳拉力消失，线框做竖直上抛运动，到最高点时所用时间：t3＝＝0.2 s⑨

线框从开始运动到最高点，所用时间：t＝t1＋t2＋t3＝0.9 s．⑩

(3)线框从最高点下落至磁场边界时速度大小不变，线框所受安培力大小也不变，即

IBl＝(M－m)g＝mg?

因此，线框穿出磁场过程还是做匀速运动，离开磁场后做竖直下抛运动．

由机械能守恒定律可得：mv＝mv2＋mg(h－l)?

代入数据解得线框落地时的速度：vt＝4 m/s.?

答案：(1)1 T　(2)0.9 s　(3)4 m/s