成都石室中学高2022级2022~2022学年度下期“零诊”模拟考试物理试题一.单项选择题(每小题3分,共18分)1、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,利用电磁感应原理工作的是( )A.回旋加速器B.电磁炉C.质谱仪D.示波管2、下图为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图,其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是()A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极3、右图所示为某弹簧振子在0~5s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是()A.振动周期为5s,振幅为8cmB.第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值C.第3s末振子的速度为正向的最大值D.从第1s末到第2s末振子在做加速运动4、三个相同的电压表接入电路中,如图所示.已知V1的示数为8V,V3的示数为5V,则V2的示数为()A.3VB.5VC.8VD.大于3V小于5V5、如右图所示为含有理想变压器的电路,图中的三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V、5W”字样.L4标有“5V、10W”字样,若它们都能正常发光,不考虑导线的能耗,则该电路的输入功率Pab和输入电压Uab应为()A.20W,25VB.20W,20VC.25W,25VD.25W,20V6、一束由红、蓝两单光组成的光以入射角由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处,AB是半圆的直径。进入玻璃后分为两束,分别为AC、AD,它们从A到C和从A到D的时间分别为和,则()A.AC是蓝光,小于B.AC是红光,小于C.AC是蓝光,等于D.AC是红光,大于二、不定项选择题(每小题4分,全对得4分,对而不全得2分,共24分)7、在某交流电电路中,有一正在工作的变压器,它的原线圈匝数n1=600匝,电源电压为U1=220V,原线圈串联一个0.2A的保险丝,副线圈n2=120匝,为保证保险丝不被烧断,则()A.负载功率不能超过44WB.副线圈电流最大值不能超过1AC.副线圈电流有效值不能超过1AD.副线圈电流有效值不能超过0.2A8、如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场,与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放,两小球最终都能运动到右极板上的同一位置,则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的()A.运行时间6\nB.电势能减少量之比C.电荷量之比D.动能增加量之比9、电视机、空调机等许多家用电器都配有遥控器,用它产生的光能方便地控制用电器的使用;验钞机发出的光能使钞票上荧光物质发光。对于它们发出的光线,下列说法中正确的是()A.遥控器、验钞机发出的光都是红外线B.遥控器、验钞机发出的光都是紫外线C.验钞机发出的光是紫外线,遥控器发出的光是红外线D.验钞机发出的光是红外线,遥控器发出的光是紫外线10、如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动D.R3上消耗的功率逐渐增大S1S2PQR11、如图所示,在同一均匀介质中有S1和S2两个振动情况完全相同的波源,现将S1S2连线分成四等份,若每一等份恰好等于半个波长,则图中各等分点处质点P、Q、R的运动情况为()A.Q质点总处于波谷B.P、R两质点总处于波峰C.Q质点总处于静止D.P、Q、R质点振动总是加强12、如右下图所示,间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形,竖直导轨面与水平导轨面均足够长,整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中。质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置,两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ,当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时,释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去,经过一段时间,导体棒cd静止,此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计,已知重力加速度为g),则()A.导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流B.导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小C.导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为D.导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为三、实验题(16分)13、(8分)利用双缝干涉测光的波长实验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏的距离l=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示,则:6\n(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=mm,xB=mm,相邻两条纹间距Δx=mm;(2)波长的表达式λ=(用Δx、l、d表示),该单色光的波长λ=m;(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将(填“变大”、“不变”或“变小”).14、(8分)要测量某一电流表的内阻r1,给定的器材有:A.待测电流表(量程300μA,内阻r1约为100Ω)B.电压表(量程3V,内阻r2=1kΩ)C.电源E(电动势4V,内阻忽略不计)D.定值电阻R1=12ΩE.滑动变阻器R2(阻值范围0~20Ω,允许最大电流0.5A)F.电键S一个,导线若干要求测量时两电表指针的偏转均超过其量程的一半.(1)画出实验电路图.(2)电路接通后,测得电压表读数为U,电流表读数为I,用已知量和测得的量表示电流表内阻r1=四、计算题(共42分)15、(8分)如图所示,电荷量均为+q、质量分别为m和3m的两小球A和B,中间连接质量不计的细绳,在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速上升.若不计两带电小球间的库仑力作用,某时刻细绳断开,求:(1)电场强度及细绳断开后A、B两球的加速度;(2)当B球速度为零时,A球速度的大小.16、(9分)如图所示,电源内阻r=0.4,==4.当电键闭合时,电流表和电压表的示数分别为1.5A和2V.求:(1)电源电动势为多大?(2)电键断开时,干路上电流强度为多少?aBb17、(12分)如图所示,螺线管与相距L的两竖直放置的导轨相连,导轨处于垂直纸面向外、磁感应强度为B0的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨,杆与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦滑动。螺线管横截面积为6\nS,线圈匝数为N,电阻为R1,管内有水平向左的变化磁场。已知金属杆ab的质量为m,电阻为R2,重力加速度为g。不计导轨的电阻,不计空气阻力,忽略螺线管磁场对杆ab的影响。(1)为使ab杆保持静止,求通过ab的电流的大小和方向;(2)当ab杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率;(3)若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率(k>0)。将金属杆ab由静止释放,杆将向下运动。当杆的速度为v时,仍在向下做加速运动。假设导轨足够长,求此时杆的加速度的大小。18、(13分)如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计).粒子从O1孔飘进(初速不计)一个水平向右的加速电场,再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1,方向如图.虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B2(图中未画出).有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电,宽度很窄,厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图),a、c两点恰在分别位于PQ、MN上,ab=bc=L,α=45°.现使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域.(1)求加速电压U1.(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,不计与板碰撞的时间.求粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间是多少?石室中学高2022级零诊模拟考试物理答案一、单项选择题(每小题3分,共18分)1、 B 2、D3、C4、A5、C6、C二、不定项选择题(每小题4分,全对得4分,对而不全得2分,共24分)7、AC8、C9、C10、A11D12、BCD三、实验题(共16分)13、(8分)(1)xA=11.1mm,xB=15.6mm,Δx=0.75mm(2)λ=,λ=6×10-7m;(3)变小14、(8分) (1)如下图(2)r1=-R1.6\n四、计算题(共42分)15、(8分)解析 (1)由于两小球是匀速上升的,由平衡条件有2qE=4mg解得电场强度E=(2分)绳断开后,对A球由牛顿第二定律有qE-mg=maA解得aA=g,方向向上.(2分)对B球有:3mg-qE=3maB解得aB=g,方向向下.(1分)(2)B球速度到0所经历的时间t=,(2分)则A球的速度为vA=v0+aAt解得vA=4v0.(1分)16.(9分)解析:(1)S闭合时,和并联再与串联,最后与并联,对有(1分)因为=,所以,==0.5A(1分)电流表的示数是和上电流之和,故,(1分)路端电压=1×4V=4V(1分)总电流I=Il+12+13=0.5A+0.5A+lA=2A(1分)电动势=4V+2×0.4V=4.8V(1分)(2)S断开,和串联后与并联,最后再与串联,且由S闭合时的情况可求得(1分)总外电阻为(1分)总电流(1分)17、(12分)解析:(1)以ab为研究对象,根据平衡条件mg=B0IL求出,通过ab杆电流方向为由b到a(或在图中标出)(3分)aBb(2)根据法拉第电磁感应定律根据欧姆定律求出(4分)6\n(3)根据法拉第电磁感应定律ab杆切割磁感线产生的电动势E2=B0Lv总电动势E总=E1+E2感应电流根据牛顿第二定律安培力F=B0I′L求出(5分)18、(13分)解:(1)粒子源发出的粒子,进入加速电场被加速,速度为v0,根据动能定理得:(2分)要使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域,则粒子所受到向上的洛伦兹力与向下的电场力大小相等,得到(2分)将②式代入①式得(2分)(2)粒子从O3以速度v0进入PQ、MN之间的区域,先做匀速直线运动,打到ab板上,以大小为v0的速度垂直于磁场方向运动.粒子将以半径R在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动,转动一周后打到ab板的下表面.由于不计板的厚度,所以质子从第一次打到ab板到第二次打到ab板后运动的时间为粒子在磁场运动一周的时间,即一个周期T.由和运动学公式,得(2分)粒子在磁场中共碰到2块板,做圆周运动所需的时间为(2分)粒子进入磁场中,在v0方向的总位移s=2Lsin45°,时间为(2分)则t=t1+t2=(1分)6