2005-2006学年江苏省宿迁市高三（下）第二次统测物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动
B．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性
C．液体温度越高，布朗运动越激烈
D．悬浮颗粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少，布朗运动越不明显

2. 难度：中等

根据热力学定律，下列判断正确的是（ ）
A．我们可以把火炉散失到周围环境中的能量全部收集到火炉中再次用来取暖
B．满足能量守恒定律的过程都可以自发地进行
C．冰箱的制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气，而不引起其他变化
D．利用浅层和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，在原理上是可行的

3. 难度：中等

如图所示，一根固定的通有电流I₁的长直导线，与可以自由移动的矩形线圈共面，当矩形线圈通有电流I₂时，线圈将会出现的现象是（ ）

A．向着导线移动
B．远离导线移动
C．绕轴OO′转动
D．绕轴NN′转动

4. 难度：中等

如图所示，在水平面内固定一个“U”形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计它们间的摩擦，在竖直方向有匀强磁场，则（ ）

A．若磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右移动
B．若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动
C．若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动
D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向右移动

5. 难度：中等

如图所示，图中的实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子在电场中从a到b的运动轨迹，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图能做出正确判断的是（ ）

A．带电粒子在a、b两点的受力方向
B．带电粒子在a点的速度较大
C．带电粒子在b点的电势较高
D．带电粒子带正电荷

6. 难度：中等

如图所示的电路中，A为理想电流表，V₁和V₂为理想电压表，R₁为定值电阻，R₂为可变电阻，电池E内阻不可忽略，则下列说法中正确的是（ ）
A．R₂不变时，V₂的读数与A读数之比等于R₁
B．R₂不变时，V₁的读数与A读数之比等于R₁
C．R₂改变时，V₁读数的变化量的绝对值大于V₂读数的变化量的绝对值
D．R₂改变时，V₁读数的变化量的绝对值小于V₂读数的变化量的绝对值

7. 难度：中等

波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波．s、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点，t=0时刻均静止于平衡位置，如图所示．已知波的传播速度大小为1m/s，当t=1s时质点s第一次到达最高点，当t=4s时质点d开始起振．则在t=4.6s这一时刻（ ）

A．质点c的加速度正在增大
B．质点a的速度正在增大
C．质点b′的运动方向向上
D．质点c′已经振动了1.6s

8. 难度：中等

在某星球表面以初速度v竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为h，已知该星球的直径为d，如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星，其做匀速圆周运动的最小周期为（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示，图a中的变压器为理想变压器，其原线圈接到U=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U=220V的交流电源上，寻果发现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．

10. 难度：中等

如图所示，在x轴上坐标（0，4）处分别放置完全相同的点电荷A、B，A电荷量为-Q，B电荷量为+4Q．现把一个电荷量为+q的试探电荷，从坐标-3m处移到坐标-5m处的过程中，试探电荷所受电场力的方向为（ ）

A．一直沿x轴正方向
B．一直沿x轴负方向
C．在-3m到-4m的过程中沿x轴正方向，在-4m到-5m的过程中沿x轴负方向
D．在-3m到-4m的过程中沿x轴负方向，在-4m到-5m的过程中沿x轴正方向

二、解答题

11. 难度：中等

（1）如图a所示中给出的是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为______mm  
   
（2）某班物理兴趣小组在使用多用电表按正确步骤测量某一电阻阻值，选择开关指在“×100”欧姆档，指针指示位置如图b所示，则这电阻是______Ω．如果要用该多用电表测量一个约20Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选的欧姆档是______（填“×1”“×10”、“×100”、或“×1k”）．

12. 难度：中等

如图a所示为某一同学测量一量程为3V的直流电压表的内电阻R_V的电路图，其中R_V的电阻约为几千欧，具体实验步骤如下：
①把滑线变阻器的滑动片P滑到N端，将电阻箱R的阻值调到零；
②闭合电键S，调节滑线变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0V；
③再调节电阻箱R，使电压表的示数为1.5V，读出此时电阻箱R的阻值；
④断开电键S，整理好仪器．
（1）现有电阻箱：A（0～999.9Ω，0.8A），电阻箱B（0～9999Ω，0.2A）；直流电源：E₁（2V，内阻不计），E₂（6V，内阻不计）．
其中电阻箱应选用______（填“A”或“B”），直流电源应选用______

2

13. 难度：中等

如图所示，定值电阻R₂=6Ω，电源内阻r为1Ω，当电键S闭合且滑动变阻器阻值R₁调为2Ω时，电源的总功率P_总=16W，而电源的输出功率P_出=12W，此时灯泡正常发光，求：
（1）电源电动势E及路端电压U．
（2）电压表读数及灯泡正常发光时的功率P_L．

14. 难度：中等

平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R₁=R₂=8Ω的电阻，轨道间距L=1m，轨道很长，本身电阻不计．轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为2cm，磁感应强度的大小均为B=1T，每段无磁场的区域宽度均为1cm，导体棒ab本身电阻r=1Ω，与轨道接触良好．现使ab以v=10m/s向右匀速运动．求：
（1）当导体棒ab从左端进入磁场区域时开始计时，设电流方向从a流向b为正方向，请你在i-t坐标系中画出流过导体棒ab的电流随时间的变化关系图象（至少画出两个周期的图象）．
（2）整个过程中流过导体棒ab的电流为交变电流，求出流过导体棒ab的电流有效值．

15. 难度：中等

如图所示，光滑平行的金属导轨MN、PQ相距l，其框架平面与水平面成θ角，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO₁O₁′O′矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r的导体棒ab，垂直搁置于导轨上，与磁场上边界相距d，现使它由静止开始运动，在棒ab离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）．求：
（1）棒ab在离开磁场下边界时的速度；
（2）棒ab通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能．

16. 难度：中等

一个水平放置的平行板电容器，极板长L=20cm、板间距d=2cm．在两极板AB间加上如图所示的脉冲电压（A板电势高于B板电势），板右侧紧靠电容器竖直放置一个挡板D，板左侧有一个连续发出相同带电微粒的粒子源S，所产生的带电微粒质量m=2×10^-8kg、电荷量q=+2.5×10^-7C，且正好沿两极板正中间平行于极板的速度v=500m/s射入电容器，由于粒子通过电容器的时间极短，可认为此过程中AB两板间电压不变，（微粒重力不计）．求：
（1）当t=0时刻进入平行板间的微粒最后击中挡板上的位置；
（2）哪些时刻进入平行板间的微粒击中挡板时的动能最大，这些粒子在电场中动能变化多大．

17. 难度：中等

如图所示，在同一条竖直线上，有电荷量均为Q的A、B两个正点电荷，； GH是它们连线的垂直平分线．另有一个带电小球C，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻细线悬挂于O点，现在把小球C拉起到M点，使细线水平且与 A、B处于同一竖直面内，由静止开始释放，小球C向下运动到GH线上的N点时刚好速度为零，此时细线与竖直方向的夹角θ=30°．试求：
（1）在A、B所形成的电场中，M、N两点间的电势差，并指出M、N哪一点的电势高．
（2）若N点与A、B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为a的正三角形，则小球运动到N
点瞬间，轻细线对小球的拉力F_T（静电力常量为k）

18. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系的第Ⅱ象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B=5.0×10^-2T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里．质量为m=6.64×10^-27㎏、电荷量为q=+3.2×10^-19C的α粒子（不计α粒子重力），由静止开始经加速电压为U=1205V的电场（图中未画出）加速后，从坐标点M（-4，）处平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场区域．

（1）请你求出α粒子在磁场中的运动半径；
（2）请你在图中画出α粒子从直线x=-4到直线x=4之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与直线x=4交点的坐标；
（3）求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间．