1、2011-2012学年河南省周口市高二四校第一次联考物理试卷与答案（带解析） 选择题 自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是 ( ) A奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 答案： ACD (6分 )下列说法中正确的是 A分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零 B液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子间的作用表现为相互吸引 C
2、气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关 D自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的 答案： BCD （ 6分）在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线 (甲光、乙光、丙光 )，如图所示。则可判断出 ( ) A甲光的频率等于乙光的频率 B乙光的波长大于丙光的波长 C乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 答案： AB （ 6分）据调查每年有 280万人直接或者间接死于装修污染，装修污染已经被列为 “危害群众最大的五种环境污染 ”之一。目前，在居
3、室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出 、 、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是 ( ) A氡的半衰期 为 3.8天，若取 4个氡核，经过 7.6天就只剩下一个氡原子核了 B发生 衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 4 C 射线一般伴随着 或 射线产生，在这三种射线中， 射线的穿透能力最强，电离能力最弱 D 衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子所产生的 答案： CD （ 6分）下列有关光现象的说法中正
4、确的是 A在太阳光照射下，水面上的油膜出现彩色花纹是光的色散现象 B在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变宽 C光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 D光的偏振现象说明光是一种横波 答案： BCD （ 6分）如图所示，一根张紧的水平弹性绳上的 a、 b两点相距 14.0 m， b点在 a点的右方，当一列简谐波沿此绳向右传播时，若 a点位移达到正向极大， b点的位移恰为零且向下运动，经过 1.00 s后， a点的位移为零且向下运动，而 b点的位移恰好达到负向极大，则这列简谐波的波速可能等于 _。 A 14.0 m/s B 10.0 m/s C 6.00 m/s
5、D 4.67 m/s 答案： BD 如图所示，两块相距为 d的水平放置的金属板组成一个平行板电容器，用导线、开关 S将其与一个 n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中，两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面绝缘且水平，在其上表面静止放置一个质量为 m、电荷量 q的小球。已知 S断开时传感器上有示数， S闭合后传感器上的示数变为原来的二倍，则穿过线圈的磁场的磁感应强度变化情况和磁通量变化率分别是 ( ) A正在增强， B正在增强， C正在减弱， D正在减弱， 答案： D 如图所示，竖直平面内有一金 属环，半径为 a，总电阻为 R(指拉直时两端的电阻 )，磁感应强度为 B的匀强
6、磁场垂直穿过环平面，在环的最高点 A用铰链连接长度为 2a、电阻为 的导体棒 AB。 AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时， B点的线速度为 v，则这时 AB两端的电压大小为 ( ) A B C D Bav 答案： A 如图所示为空间某一电场的电场线， a、 b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为 h，一个质量为 m、带电荷量为 q的小球从 a点静止释放后沿电场线运动到 b点时速度大小为 ，则下列说法中正确的是( ) A质量为 m、带电荷量为 q的小球从 a点静止释放后沿电场线运动到 b点的过程中动能增加量等于电势能减少量 B a、 b两点的电势差 U C质量为 m
7、、带电荷量为 2q的小球从 a点静止释放后沿电场线运动到 b点时速度大小为 D质量为 m、带电荷量为 -q的小球从 a点静止释放后沿电场线运动到 b点时速度大小为 答案： B 如图所示，开关 S接通后，将滑动变阻器的滑动片 P向 a端移动时，各电表的示数变化情况是 ( ) A V1减小， V2减小， A1增大， A2增大 B V1增大， V2增大， A1减小， A2减小 C V1减小， V2增大， A1减小， A2增大 D V1增大， V2减小， A1增大， A2减小 答案： A 板间距为 d的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间电势差为 U1，板间场强为 E1。现将电容器所带电荷量变为
8、 2Q，板间距变为 d，其他条件不变，这时两极板间电势差为 U2，板间场强为 E2，下列说法正确的是 ( ) A U2 U1， E2 E1 B U2 2U1， E2 4E1 C U2 U1， E2 2E1 D U2 2U1， E2 2E1 答案： C 如图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为 4 1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中 Rt 为 NTC 型热敏电阻，R1为定值电阻。下列说法正确的是 ( ) A交流电压 u的表达式 u 36 sin 100 t V B变压器原、副线圈中的电流之比为 1 4 C变压器输入、输出功率之比为 1 4 D Rt处温度升高时
9、，电压表和电流表的示数均变大 答案： AB 两个电荷量分别为 q和 -q的带电粒子分别以速度 va和 vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为 30和 60，磁场宽度为 d，两粒子同时由 A点出发，同时到达 B点，如图所示，则 ( ) A a粒子带正电， b粒子带负电 B两粒子的轨道半径之比 Ra Rb 1 C两粒子的质量之比 ma mb 1 2 D两粒子的速度之比 va vb 1 2 答案： C 美国物理学家劳伦斯于 1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得高能量带电粒子方面前进
10、了一步如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在 A、C板间，如图所示带电粒子从 P0处以速度 v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入 D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是 ( ) A带电粒子每运动一周被加速两次 B带电粒子每运动一周 P1P2 P2P3 C加速粒子 的最大速度与 D形盒的尺寸有关 D加速电场方向需要做周期性的变化 答案： C 如图所示为匀强电场的电场强度 E随时间 t变化的图象当 t 0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是 ( ) A带电
11、粒子将始终向同一个方向运动 B 2 s末带电粒子回到原出发点 C 3 s末带电粒子的速度为零 D 0 3 s内，电场力做的总功为零 答案： CD （ 6分）下列说法中正确的是 。 A一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强 p与摄氏温度 t成正比 B液体的表面张力是由于液体表面层分子间表现为相互吸引所致 C控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强不变 D温度可以改变某些液晶的光学性质 答案： BD 实验题 (8分 )在 “用油膜法估测分子的大小 ”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每 104 mL 溶液中有纯油酸 5 mL。用注射器测得 1 mL
12、上述溶液有液滴 50滴。把 1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为 1 cm。则： 油膜的面积约为 _(保留两位有效数字 )。 根据上述数据，估算出油酸分子的直径 d _(保留一位有效数字 )。 答案： (1)84 cm2 (2)110-7 cm （ 8分）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板 C和 D的气垫导轨和滑块 A和 B验证动量守恒定律，实验装置如图所示 (弹簧的长度忽略不计
13、)，采用的实验步骤如下： a用天平分别测出滑块 A、 B的质量 mA、 mB； b调整气垫导轨，使导轨处于水平； c在 A和 B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上； d用刻度尺测出 A的左端至挡板 C的距离 L1； e按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块 A、 B运动时间的计时器开始工作，当 A、 B滑块分别碰撞挡板 C、 D时计时结束，记下 A、 B分别到达 C、 D的运动时间 t1和 t2。 实验中还应测量的物理量及其符号是_。 利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是 _，上式中算得的 A、 B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因有 (至少答出
14、两点 )。 答案：见 （ 6分）为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为 lx)某光敏电阻 Rp在不同照度下的阻值如表： 照度 (lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻 (k) 75 40 28 23 20 18 (1)根据表中数据，请在给定的坐标系 (见下图 )中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点： 。 (2)如下图所示，当 1、 2两端所加电压上升至 2 V时，控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材设计一个简单电路
15、，给 1、 2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至 1.0 (lx)时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图。 (不考虑控制开关对所设计电路的影响 ) 提供的器材如下： 光敏电阻 Rp(符号 ，阻值见上表 )； 直流电源 E(电动势 3 V，内阻不计 )； 定值电阻： R1 10 k， R2 20 k， R3 40 k(限选其中之一并在图 中标出 )； 开关 S及导线若干。 答案： (1) 光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小 (2)见 （ 6分）某同学在探究规格为 “6 V， 3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中： 在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至
16、 _挡进行测量 (填选项前的字母 ) A直流电压 10 V B直流电流 5 mA C欧姆 100 D欧姆 1 该同学采用图甲所示的电路进行测量图中 R为滑动变阻器 (阻值范围 0 20 ，额定电流 1.0 A)， L为待测小电珠， V为电压表 (量程 6 V，内阻 20 k)， A为电流表 (量程 0.6 A，内阻 1 )， E为电源 (电动势 8 V，内阻不计 )， S 为开关 .在实验过程中，开关 S闭合前，滑动变阻器的滑片 P应置于最 _端；(填 “左 ”或 “右 ”) .在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关 S后，无论如何调节滑片 P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因
17、是 _点至 _点的导线没有连接好； (图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如 “ 2 点至 3 点 ”的导线 ) .该同学描绘出小电珠的伏安 特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而 _。 (填 “不变 ”、 “增大 ”或 “减小 ”) 答案： D .左 .1 5(或 5 1) 增大 （ 8分）在做 “用单摆测定重力加速度 ”的实验中， 以下对实验的几点建议中，有利于提高测量结果精确度的是 _。 A实验中适当加长摆线 B单摆偏离平衡位置的角度不能太大 C当单摆经过最大位置时开始计时 D测量多组周期 T和摆长 L，作 L-T2关系图像来处理数
18、据 某同学在正确操作和测量的情况下，测得多组摆长 L和对应的周期 T，画出L-T2图像，如图所示。出现这一结果最可能的原因是：摆球重心不在球心处，而是在球心的正 _方 (选填 “上 ”或 “下 ”)。为了使得到的实验结果不受摆球重心位置无法准确确定的影响，他采用恰当的数据处理方法：在图线上选取A、 B两个点，找到两点相应的横纵坐标，如图所示。用表达式 g _计算重力加速度，此结果即与摆球重心就在球心处的情况一样。答案： ABD 下 计算题 （ 10分） 在某介质中形成一列简谐波， t 0时刻的波形如图中的实线所示若波向右传播，零时刻刚好传到 B点，且再经过 0.6 s， P点也开始起振，求：
19、该列波的周期 T； 从 t 0时刻起到 P点第一次达到波峰时止， O 点相对平衡位置的位移 y0及其所经过的路程 s0各为多少？ 答案： (1)0.2 s (2)-2 cm 0.3 m (10分 )一气象探测气球，在充有压强为 1.00 atm(即 76.0 cm Hg)、温度为27.0 的氦气时，体积为 3.50 m3。在上升至海拔 6.50 km高空的过程中，气球内氦气的压强逐渐减小到此高度上的大气压 36.0 cmHg，气球内部因启动一持续加热装置而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为 -48.0 。求： 氦气在停止加热前的体积； 氦气在停止加热较长一段时
20、间后的体积。 答案：（ 1） 7.39 m3（ 2） 5.54 m3 (10分 )如图所示，处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距 1 m，导轨平面与水平面成 37角，上端连接阻值为 R 2 的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度 B 0.4 T。质量 m 0.2 kg、电阻 r 1 的金属棒 ab，以初速度 v0从导轨底端 向上滑行，金属棒 ab在安培力和一平行于导轨平面的外力 F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a 3 m/s2、方向和初速度方向相反，在金属棒运动过程中，电阻 R消耗的最大功率为 1.28 W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触 (g 10
21、m/s2， sin 37 0.6，cos 37 0.8)。求： (1)金属棒产生的感应电动势的最大值； (2)金属棒初速度 v0的大小； (3)当金属棒速度的大小为初速度一半时施加在金属棒上外力 F的大小和方向。 答案： (1)2.4 V (2)6 m/s (3)0.76 N 沿导轨平面向上或 0.44 N 沿导轨平面向上 （ 8 分）如图所示，真空中有以 O为圆心， r 为半径的圆柱形匀强磁场区域，圆的最下端与 x轴相切于直角坐标原点 O，圆的右端与平行于 y轴的虚线 MN相切，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向外，在虚线 MN 右侧 x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为 E的匀强
22、电场。现从坐标原点 O 向纸面不同方向发射速率相同的质子，质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为 r，已知质子的电荷量为 e，质量为 m，不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求： （ 1）质子进入磁场时的速 度大小 （ 2）沿 y轴正方向射入磁场的质子到达 x轴所需的时间。 答案：（ 1） （ 2） （ 10分）太阳中含有大量的氘核，氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射。已知氘核质量为 2.0136 u，氦核质量为 3.0150 u，中子质量为 1.0087 u,1 u的质量相当于 931.5 MeV的能量，则： 完成核反应方程： _ 。 求核反应中释放的核能。 在两氘核以相等的动能 0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能。 答案： 3.26 MeV 0.99 MeV 2.97 MeV
