高中物理试题

某同学要研究一小灯泡 $L(3.6V,0.30A)$ 的伏安特性。所用器材有：电流表 $A_1$ （量程 $200\mathit{mA}$ ，内阻 $R_{g1}=10.0\Omega )$ 、电流表 $A_2$ （量程 $500\mathit{mA}$ ，内阻 $R_{g2}=1.0\Omega )$ 、定值电阻 $R_0$ （阻值 $R_0=10.0\Omega )$ 、滑动变阻器 $R_1$ （最大阻值 $10\Omega )$ 、电源 $E$ （电动势 $4.5V$ ，内阻很小）、开关 $S$ 和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。

（1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线。

（2）若 $I_1$ 、 $I_2$ 分别为流过电流表 $A_1$ 和 $A_2$ 的电流，利用 $I_1$ 、 $I_2$ 、 $R_{g1}$ 和 $R_0$ 写出：小灯泡两端的电压 $U=$ 　　，流过小灯泡的电流 $I=$ 　　。为保证小灯泡的安全， $I_1$ 不能超过 　　 $\mathit{mA}$ 。

（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片的位置并读取相应的 $I_1$ 、 $I_2$ ．所得实验数据在表中给出。

$I_1/\mathit{mA}$	32	55	85	125	144	173
$I_2/\mathit{mA}$	171	229	299	379	424	470

根据实验数据可算得，当 $I_1=173\mathit{mA}$ 时，灯丝电阻 $R=$ 　　 $\Omega$ （保留1位小数）。

（4）如果用另一个电阻替代定值电阻 $R_0$ ，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于 　　 $\Omega$ （保留1位小数）。

一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球 $A$和 $B$，如图所示。一实验小组用此装置测量小球 $B$运动的加速度。令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球 $B$释放时的高度 $h_0=0.590m$，下降一段距离后的高度 $h=0.100m$；由 $h_0$下降至 $h$所用的时间 $T=0.730s$。由此求得小球 $B$加速度的大小为 $a=$　　 $m/s^2$（保留3位有效数字）。从实验室提供的数据得知，小球 $A$、 $B$的质量分别为 $100.0g$和 $150.0g$，当地重力加速度大小为 $g=9.80m/s^2$．根据牛顿第二定律计算可得小球 $B$加速度的大小为 $a\text{'}=$　　 $m/s^2$（保留3位有效数字）。可以看出， $a\text{'}$与 $a$有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：　　。

水平冰面上有一固定的竖直挡板。一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为 $4.0\mathit{kg}$ 的静止物块以大小为 $5.0m/s$ 的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为 $5.0m/s$ 的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于 $5.0m/s$ ，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为 $($ 　　 $)$

A．

$48\mathit{kg}$

B．

$53\mathit{kg}$

C．

$58\mathit{kg}$

D．

$63\mathit{kg}$

如图，竖直面内一绝缘圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。 $a$ 、 $b$ 为圆环水平直径上的两个点， $c$ 、 $d$ 为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则 $($ 　　 $)$

A．	$a$ 、 $b$ 两点的场强相等	B．	$a$ 、 $b$ 两点的电势相等
C．	$c$ 、 $d$ 两点的场强相等	D．	$c$ 、 $d$ 两点的电势相等

特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从 $A$ 处采用 $550\mathit{kV}$ 的超高压向 $B$ 处输电，输电线上损耗的的电功率为△ $P$ ，到达 $B$ 处时电压下降了△ $U$ ．在保持 $A$ 处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用 $1100\mathit{kV}$ 特高压输电，输电线上损耗的电功率变为△ $P\text{'}$ ，到达 $B$ 处时电压下降了△ $U\text{'}$ ．不考虑其他因素的影响，则 $($ 　　 $)$

A．

△ $P\text{'}=\frac{1}{4}$ △ $P$

B．

△ $P\text{'}=\frac{1}{2}$ △ $P$

C．

△ $U\text{'}=\frac{1}{4}$ △ $U$

D．

△ $U\text{'}=\frac{1}{2}$ △ $U$

氘核 ${}_1^{2}H$ 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式 $6_1^{2}H\to 2_2^4\mathit{He}+2_1^{1}H+2_0^{1}n+43.15\mathit{MeV}$ 表示。海水中富含氘，已知 $1\mathit{kg}$ 海水中含有的氘核约为 $1.0\times {10}^{22}$ 个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为 $M$ 的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知 $1\mathit{kg}$ 标准煤燃烧释放的热量约为 $2.9\times {10}^{7}J$ ， $1\mathit{MeV}=1.6\times {10}^{-13}J$ ，则 $M$ 约为 $($ 　　 $)$

A．

$40\mathit{kg}$

B．

$100\mathit{kg}$

C．

$400\mathit{kg}$

D．

$1000\mathit{kg}$

$\mathit{CT}$ 扫描是计算机 $X$ 射线断层扫描技术的简称， $\mathit{CT}$ 扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种 $\mathit{CT}$ 机主要部分的剖面图，其中 $X$ 射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中 $M$ 、 $N$ 之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生 $X$ 射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记作 $P$ 点。则 $($ 　　 $)$

A．	$M$ 处的电势高于 $N$ 处的电势
B．	增大 $M$ 、 $N$ 之间的加速电压可以使 $P$ 点左移
C．	偏转磁场的方向垂直于纸面向外
D．	增大偏转磁场磁感应强度的大小可使 $P$ 点左移

如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为 $3h$ ，其左边缘 $a$ 点比右边缘 $b$ 点高 $0.5h$ 。若摩托车经过 $a$ 点时的动能为 $E_1$ ，它会落到坑内 $c$ 点， $c$ 与 $a$ 的水平距离和高度差均为 $h$ ；若经过 $a$ 点时的动能为 $E_2$ ，该摩托车恰能越过坑到达 $b$ 点。 $\frac{E_2}{E_1}$ 等于 $($ 　　 $)$

A．

20

B．

18

C．

9.0

D．

3.0

若一均匀球形星体的密度为 $\rho$ ，引力常量为 $G$ ，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是 $($ 　　 $)$

A．

$\sqrt{\frac{3\pi }{\mathit{G\rho }}}$

B．

$\sqrt{\frac{4\pi }{\mathit{G\rho }}}$

C．

$\sqrt{\frac{1}{3\mathit{\pi G\rho }}}$

D．

$\sqrt{\frac{1}{4\mathit{\pi G\rho }}}$

管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为 $($ 　　 $)$

A．

库仑

B．

霍尔

C．

洛伦兹

D．

法拉第

现用一光电管进行电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是（   ）

A．	保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大
B．	入射光的频率变高，饱和光电流变大
C．	入射光的频率变高, 光电子的最大初动能变大
D．	保持入射光的光强不变, 不断减小入射光的频率，始终有光电流产生
E．	遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关

某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m./s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是_____。（填正确答案标号）

A．	水面波是一种机械波
B．	该水面波的频率为6 Hz
C．	该水面波的波长为3 m
D．	水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去
E．	水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

[物理——选修 3-3]

在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强, 两压强差 $\mathrm{\Delta }p$ 与气泡半径

$r$ 之间的关系为 $\mathrm{\Delta }p=\frac{2\sigma }{r}$, 其中 $\sigma =0.070\mathrm{N}/\mathrm{m}$ 。现让水下 $10\mathrm{m}$ 处一半径为 $0.50\mathrm{cm}$ 的气泡缓慢上升,已知大气压强 $p_0=1.0\times {10}^5\mathrm{Pa}$, 水的密度 $\rho =1.0\times {10}^3\mathrm{kg}/{\mathrm{m}}^3$, 重力加速度大小 $g=10\mathrm{m}/{\mathrm{s}}^2$ 。

(i) 求在水下 $10\mathrm{m}$ 处气泡内外的压强差;

（ii）忽略水温随水深的变化, 在气泡上升到十分接近水面时, 求气泡的半径与其原来半径之 比的近似值。

[物理--选修 3-3]

关于热力学定律, 下列说法正确的是__   。(填正确答案标号。)

A．	气体吸热后温度一定升高
B．	对气体做功可以改变其内能
C．	理想气体等压膨胀过程一定放热
D．	热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E．	如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡, 那么这两个系统彼此之间也必定 达到热平衡

如图, 两固定的绝缘斜面倾角均为 $\theta$ , 上沿相连。两细金属棒 $\mathit{ab}$ （仅标出 a 端 $)$ 和 $\mathrm{cd}$ (仅标出 $\mathrm{c}$ 端）长度均为 $L$ , 质量分别为 $2m$ 和 $m$ ; 用两根不可伸长的柔软导线将它们连 成闭合回路 abdca, 并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上, 使两金属棒 水平。右斜面上存在匀强磁场, 磁感应强度大小为 $B$ , 方向垂直于斜面向上，已知两根导线刚 好不在磁场中, 回路电阻为 $R$ , 两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为 $\mu$ , 重力加速度大小为 $g$ , 已知金属棒 $\mathrm{ab}$ 匀速下滑。

求：（1）作用在金属棒 $\mathrm{ab}$ 上的安培力的大小;

(2) 金属棒运动速度的大小。