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襄州一中2012屆高三年級(jí)周考（2月11日星期六） 物 理 試 題 命題：謝正軍本試卷分選擇題和非選擇兩部分，共110分，考試時(shí)間90分鐘。第卷 選擇題（40分）一選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列表達(dá)式中不屬于用比值法定義物理量的是（ ）A加速度 B電阻 C電場(chǎng)強(qiáng)度 D電容 2如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為41.原線圈接入一電壓為uU0sint的交流電源，副線圈接一個(gè)R27.5 的負(fù)載電阻若U0220 V，100 rad/s，則下述結(jié)論正確的是 ( )A副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 VB副線圈中輸出交流電的周期為 sC原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5 AD原線圈中的輸入功率為110 W3在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，所用導(dǎo)線電阻率為，橫截面積為S，總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，輸電線損失的電功率為P，用戶得到的電功率為P用，則P、P用的關(guān)系式正確的是 ( )AP BPAVR1R2CCP用 DP用P4如圖所示的電路中，R1、R2是定值電阻，R3是滑動(dòng)變阻器，電源的內(nèi)阻不能忽略，電流表A和電壓表V均為理想電表閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P從右端滑至左端的過(guò)程，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）A電壓表V的示數(shù)減小 B電流表A的示數(shù)減小C電容器C所帶的電荷量增加 D電阻R1的電功率增大5如圖(甲)所示，為電熱毯的電路圖，電熱絲接在u311sin100t V的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，通過(guò)裝置P使輸入電壓變?yōu)閳D(乙)所示的波形，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)，若電熱絲電阻保持不變，此時(shí)交流電壓表的讀數(shù)是( )A110 V B156 VC220 V D311 V6一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦式交變電流，其電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線a所示當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線b所示以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式電流的說(shuō)法正確的是（） A圖線a電動(dòng)勢(shì)的有效值為75V B線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2 ：3 C在圖中t=0時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量均為零 D圖線b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e =100sint（V）7電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂(lè)器如圖甲為電吉他的拾音器的原理圖，在金屬弦的下方放置有一個(gè)連接到放大器的螺線管一條形磁鐵固定在管內(nèi)，當(dāng)撥動(dòng)金屬弦后，螺線管內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號(hào)轉(zhuǎn)為聲音信號(hào)。若由于金屬弦的振動(dòng)，螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化如圖乙所示，則對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流的變化為( )8一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示，則下列說(shuō)法正確的是( )At0時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直Bt0.01 s時(shí)刻，的變化率最大Ct0.02 s時(shí)刻，交流電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大D該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示9如圖所示，為一理想變壓器，K為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流強(qiáng)度，則 ( )A.保持U1及P的位置不變，K由a合到b時(shí)，I1將增大B.保持U1及P的位置不變，K由b合到a時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率減小C.保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大D.保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大10如圖所示，圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時(shí)間的變化關(guān)系若使這兩種電流分別通過(guò)兩個(gè)完全相同的電阻，則經(jīng)過(guò)1 min的時(shí)間，兩電阻消耗的電功之比W甲W乙為( )A1 B12 C13 D16 第卷非選擇題（70分）I/mAU/V12345675040302010O圖1二、實(shí)驗(yàn)題（16分)11（6分）（1）圖1為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感)的I-U關(guān)系曲線圖。為了通過(guò)測(cè)量得到圖1所示I-U關(guān)系的完整曲線，在圖2和圖3兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖 。（電源電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻不計(jì)，滑線變阻器的阻值為0-100）。VA圖2VA圖3AR1R2熱敏電阻9V圖4（2）在圖4電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1=250。由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為 V；電阻R2的阻值為 。12.（10分）為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：A待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)電阻約為5）B電壓表V（02V）C電阻箱R1（099.9）D滑動(dòng)變阻器R2（0200，lA）E開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干（1）在現(xiàn)有器材的條件下，請(qǐng)你選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材，并設(shè)計(jì)出一種測(cè)量干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方案，在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖； （2）利用你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案連接好電路，在閉合開(kāi)關(guān)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)注意 ；（3）如果要求用圖象法處理你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)作出有關(guān)物理量的線性圖象，能求出電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，則較適合的線性函數(shù)表達(dá)式是 （設(shè)電壓表的示數(shù)為U，電阻箱的讀數(shù)為R）（4）利用你設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是 3、 計(jì)算題(4小題共54分)13（10分）飛機(jī)著陸后以6 m/s2大小的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其著陸速度為60 m/s，求：（1）它著陸后12 s內(nèi)滑行的位移x；（2）靜止前4 s內(nèi)飛機(jī)滑行的位移x14 質(zhì)量m=2kg的平板車(chē)左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊，滑塊與車(chē)之間的摩擦系數(shù)=04，開(kāi)始時(shí)，平板車(chē)和滑塊共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車(chē)速度大小保持不變，但方向與原來(lái)相反。平板車(chē)足夠長(zhǎng)，以至小滑塊不會(huì)滑到平板車(chē)右端。如圖（取g=10m/s2），求：平板車(chē)第一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)的最大距離；平板車(chē)第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度v.15（15分）如圖所示，一個(gè)被x軸與曲線方程y0.2sin x(m)所圍的空間中存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T正方形金屬線框的邊長(zhǎng)是L0.2 m，電阻是R0.1 ，它的一邊與x軸重合，在拉力F的作用下，以v10 m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)試求：(1)拉力F的最大功率是多少？(2)拉力F要做多少功才能把線框拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)？(3)有位同學(xué)在老師的幫助下算出了曲線與x軸所圍的面積為 m2.請(qǐng)你再幫他算出線框右邊框通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中通過(guò)線框某一截面的電荷量(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)16(19分)在xOy平面內(nèi)，x0的區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T；x 0的區(qū)域存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m = 4.0109kg，帶電量為q = 2.0107 C的正粒子從x軸正方向上的M點(diǎn)以速度v0=20m/s進(jìn)入磁場(chǎng)，如圖所示，v0與x軸正方向的夾角=45，M點(diǎn)與O點(diǎn)相距l(xiāng) =m。已知粒子能以沿著y軸負(fù)方向的速度垂直穿過(guò)x軸負(fù)半軸上的N點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。求：(1) 粒子穿過(guò)y軸正半軸的位置以及穿過(guò)y軸正半軸時(shí)速度與y軸的夾角；(2) x0區(qū)域電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；(3) 試問(wèn)粒子能否經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)? 若不能，請(qǐng)說(shuō)明原因；若能，請(qǐng)求出粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。襄陽(yáng)一中2012屆高三物理周考試題答題卷2012.2.1111. (1)_ (2)_ _12. (1)(2)_; (3) ._;(4) _。三、計(jì)算題(54分)13：解（10分）14：解（12分）15：解（15分）16：解（17分） 襄陽(yáng)一中2012屆高三物理周考參考答案2012.2.11題號(hào)12345678910答案DACBDBBADBBABDC11.（1）2 （2分）； （2）5.2（2分）；111.8（111.6112.0均給分）（2分）12.（1）電路圖如圖所示 （3分）VR1SE（2）將電阻箱的阻值調(diào)到最大（2分）（3）或 （3分）（4）沒(méi)有考慮電壓表分流 （2分）13.解：（1）以初速度方向?yàn)檎较?，則有a = 6 m/s2飛機(jī)在地面滑行最長(zhǎng)時(shí)間t = = s = 10 s所以飛機(jī)12 s內(nèi)滑行的位移為10 s內(nèi)滑行的位移，由v2v = 2ax可得x= = m = 300 m（2）由（1）的分析可知飛機(jī)滑行6 s時(shí)為靜止前4 s，此時(shí)的速度為v = v0at =60 m/s（66） m/s = 24 m/s故由v2v2 = 2ax可得x= = m = 48 m14.解：（1）設(shè)第一次碰墻壁后，平板車(chē)向左移動(dòng)s，末速度變?yōu)?時(shí)向左的距離最大，由于系統(tǒng)總動(dòng)量向右，平板車(chē)速度為零時(shí)，滑塊還在向右滑行，由動(dòng)能定理： ， 代入數(shù)據(jù)得：s = （2） 設(shè)與墻相撞前平板車(chē)已經(jīng)和滑塊取得共同速度，據(jù)動(dòng)量定理得： 由于撞墻前平板車(chē)與滑塊均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那么平板車(chē)由速度為零向右加速到v1， 前進(jìn)的距離s1，由動(dòng)能定理得： 代入數(shù)據(jù)得：, s1 =mm 充分說(shuō)明平板車(chē)還未與墻相撞，就與滑塊取得共同速度，所以，平板車(chē)第二次與墻碰撞前瞬間的速度 15.解：(1)當(dāng)線框的一條豎直邊運(yùn)動(dòng)到x0.15 m處時(shí)，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 EmBLv0.20.210 V0.4 V根據(jù)歐姆定律可得最大電流為Im4 A所以拉力F的最大值為FmImLB0.16 N拉力F最大功率為PmFmv0.1610 W1.6 W.(2)把線框拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，因?yàn)橛行懈铋L(zhǎng)度是按正弦規(guī)律變化的，所以，線框中的電流也是按正弦規(guī)律變化的(有一段時(shí)間線框中沒(méi)有電流)電動(dòng)勢(shì)的有效值是E0.2 V通電時(shí)間為t s0.06 s拉力做功WE2t/R0.048 J4.8102 J.(3)通過(guò)線框截面的電荷量qt，而，所以q磁場(chǎng)全部進(jìn)入線框內(nèi)部時(shí)通過(guò)線框截面的電荷量最多，qm C7.6102 C.16.（19分）（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由洛侖茲力提供向心力Bqv0mv02/R（2分） 得：R1m 過(guò)M點(diǎn)做初速度v0的垂線交y軸正方向于P點(diǎn)，則PMl/cos450得：PM2m2R（1分） 由幾何關(guān)系得PM為軌跡圓直徑，P點(diǎn)即為粒子穿過(guò)y軸正半軸的位置OPPM sin450m（2分） 由圓的對(duì)稱性得此處速度與y軸夾角為