2004-2005学年上海市闵行区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列叙述中符合物理学史的是（ ）
A．汤姆生发现了电子，提出了原子的核式结构学说
B．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）
C．麦克斯韦提出了光的电磁说
D．爱因斯坦首先发现了光电效应现象

2. 难度：中等

用一束光照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，可采用的办法是（ ）
A．改用频率低的光照射
B．增大光的强度
C．增大光电管上加速电压
D．改用频率高的光照射

3. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．Ra衰变为Rn要经过1次α衰变和1次β衰变
B．U衰变为Pa要经过1次α衰变和1次β衰变
C．Th衰变为Pb要经过6次α衰变和4次β衰变
D．U衰变为Rn要经过4次α衰变和4次β衰变

4. 难度：中等

红光在真空中的频率为f，波长为λ，当它进入折射率为n的媒质中后（ ）
A．频率不变，波长变为λ/n
B．波长不变，频率变为f/n
C．频率不变，波长变为nλ
D．波长不变，频率变为nf

5. 难度：中等

某电场中的一条电场线为直线，a、b为这条直线上的两点，如图所示 （ ）
A．a点的场强一定大于b的场强
B．a点的电势一定高于b点的电势
C．把一负点电荷由b点从静止释放，在不计重力的情况下，一定向a点做匀加速直线运动
D．一负点电荷从a点向b点运动过程中，它的电势能一定增加

6. 难度：中等

如图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕Ox轴转动，线圈的四个边分别与x、y轴平行．线圈中电流方向如图．当空间加上如下所述的哪一种磁场时，线圈会转动起来（ ）
A．方向沿x轴的恒定磁场
B．方向沿y轴的恒定磁场
C．方向沿z轴的恒定磁场
D．方向沿z轴的变化磁场

7. 难度：中等

两个轻质金属环a、b分别用绝缘细绳悬挂起来，a环恰好在螺管的左端的管口上，b环套在螺线管上，如图所示，在合上开关k的瞬间，以下说法中正确的是（ ）
A．a、b环中的感应电流方向相同
B．a、b环中的感应电流方向相反
C．a环向右运动，b环向左运动
D．a环向左运动，b环向右运动

8. 难度：中等

如图所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场区宽度为L，速率相同的三个粒子分别为质子（），α粒子（），氘核（），都垂直边界MN飞入匀强磁场区，若α粒子恰能从边界M'N'飞出磁场区，那么：（ ）
A．质子和氘核都能从边界M′N′飞出
B．质子能从边界M′N′飞出，而氘核不能从边界M′N′飞出
C．氘核能从边界M′N′飞出，而质子不能从边界M′N′飞出
D．氘核和质子都不能从M′N′边界飞出

9. 难度：中等

匀强磁场B中有一闭合电路abcd，其电流I保持不变，为L的导线ab可以沿光滑导轨dacb滑动，从ab滑到a′b′，导线在移动过程中，扫过的回路面积增量为△S，则安培力所做的功是（ ）
A．IB/△S
B．IB△S
C．B△S/I
D．I△S/B

10. 难度：中等

在一个点电荷+Q的电场中，一群负离子恰好能沿着以点电荷为+Q的半径为圆弧从a运动到b，如图，则这些负离子只具有相同的（ ）
A．动能和电量
B．动量和电量
C．质量和速度
D．质量和电量

11. 难度：中等

如图所示，四盏灯的额定功率均相同，额定电压都是110V，现都正常发光，若电源电压不变，当断开电键K时，将出现 （ ）
A．c，d两灯正常发光
B．b，c，d三灯正常发光
C．c灯将烧毁
D．b，c，d三灯均被烧毁

二、填空题

12. 难度：中等

如图所示直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线，直线b为电阻R两端的电压随电流的变化图线，用该电源和该电阻组成的闭合电路，电源的输出功率为    w，内阻为    Ω．

13. 难度：中等

如图所示，甲乙分别是两个电阻的I-U图象，则由图可知，甲电阻阻值为    Ω，乙电阻阻值为    Ω，将它们并联接在电压为10V电路上时时，它们消耗的功率之比P_甲：P_乙=    ．

14. 难度：中等

矩形线圈abcd的边长ab=cd=40cm，bc=da=30cm，共有200匝，以300r/min的转速在磁感强度为0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴OO′匀速转动，在t=0时刻处于图所示位置．此 线圈产生的感生电动势最大值e _m=    V，有效值为e=    V，再转过    °出现第一次中性面．

15. 难度：中等

如图所示的是匀强电场，若负电荷从A点移到B点，电场力作正功．那么电场线（图中斜线）的方向应向    ，该负电荷由A移到B的过程中，电荷电势能    ，动能将    ．（填减小、增大 或不变）

16. 难度：中等

一单色光在某种介质中的传播速度为1.5×10⁸m/s，它在介质中的波长为3×10^-7m，这种单色光的频率为    ×10¹⁴Hz，在真空中的波长为    ×10^-7m，这种光子的能量为    ×10^-19J．（保留二位有效数字，普朗克恒量为6.63×10^-34 Js）

17. 难度：中等

有一段电阻12Ω的导线直接连在一电池的两极，（如图a） 当给它并联一个电阻时，（如图b） 导线的电流减为原来的二分之一，而通过电池的电流变为原来的两倍．则后加的那个分路的电阻是    Ω，电池的内电阻是    Ω．

18. 难度：中等

如图为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋（Po）放出的A射线轰击铍时会产生粒子流A，用粒子流A轰击石蜡时会打出粒子流B，经研究知道A为    ，B为    ．

三、解答题

19. 难度：中等

用伏安法测量一定值电阻，实验器材如下：
（1）待测电阻R_x（约30kΩ，1W）
（2）直流电流表（量程0～500μA，内阻300Ω）
（3）直流电压表（量程0～10V，内阻100kΩ）
（4）滑动变阻器（0～2kΩ，0.3A）
（5）直流稳压电源（输出电压20V）
（6）电键，导线等
应选用下图所示4个电路图中的哪一个来做实验？请填上相应的字母代号：______．

20. 难度：中等

有一个电路决定是否工作，电路中用A和B分别表示二个元件，用C和D分别表示另二个元件），如果工作，输出为高电势．
（1）如果A和B都滿足条件（“滿足条件”输入为高电势）工作，则电路才一起工作．请在图1中画出输出端Z输出的电信号，并完成该门电路的真值表．

输入		输出
A	B	Z
		______
	1	______
1		______
1	1	______

（2）如果中任何一个损坏，或两个都损坏（“损坏”输入为高电势），则电路都无法工作．请根据以上情况完成真值表，并在图2虚线框内画出用门电路符号表示的逻辑电路图．

21. 难度：中等

在演示光电效应的实验中，把某种金属板连在验电器上，第一次，用弧光灯直接照射金属板，验电器的指针就张开一个角度；第二次，在弧光灯和金属板之间插入一块普通的玻璃板，再用弧光灯照射，验电器指针不张开，在下面选项中，使金属板产生光电效应的是弧光灯中的______，理由是______
A．可见光成分  B．紫外光成分  C．红外光成分  D．无线电波成分．

22. 难度：中等

在研究验证楞次定律的实验中：

[1]一个学生用图1所示的电路验证楞次定律，他在实验步骤中有重要的遗漏．他的主要实验步骤如下：
（1）把蓄电池、开关和线圈A串联成一个电路．
（2）把电流表和线圈B串联成另一个电路．
（3）接通电源，给线圈A通电，并记下线圈A中电流的方向．把线圈A插入线圈B中，停一会儿再取出来，当线圈A在插入和取出过程中，以及停止运动时，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转的方向．
（4）改变线圈A中的电流方向，按步骤3重做实验，观察电流表的指针有无偏转，并记下指针偏转的方向．
这个学生想根据上述实验记录验证楞次定律，他在实验中漏掉了什么重要实验步骤？
[2]在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图2所示，它们是：（1）电流表，（2）直流电源，（3）带铁芯的线圈A，（4）线圈B，（5）电键，（6）滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）．
试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）．
若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流表指针将______（填左偏、右偏或不偏）

23. 难度：中等

（1）图1为某实验小组在做验证楞次定律的实验时得到的波形图，某横坐标为时间t轴，纵坐标为电流I轴．根据图线分析：若将条形磁针的S极插人感应线圈时得到②所示图线，写出获得①所示图线时条形磁铁的运动方式是：______．
（2）若将条形磁铁的S极迅速插人感应线圈时得到上题中②所示图线，现有一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图2所示，则图3四图中，较正确反映线圈中电流i与时间t关系的是______．

24. 难度：中等

图示是测磁感应强度的一种装置．把一个很小的测量线圈放在待测处，将线圈跟冲击电流计G串联（冲击电流计是一种测量电量的仪器）．当用反向开关S使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G．
（1）请你写出测量磁感应强度的原理及其公式．
（2）请利用下述数据进行处理．已知测量小线圈有2000圈，它的直径为2.5cm，整个串联回路的电阻是10OOΩ，在S反向时测得△Q=2.5×10^-7C．求被测处的磁感应强度．

25. 难度：中等

伦琴射线管阳极与阴极间所加电压为3×10⁴V，巳知普朗克恒量为6.63×10^-34 J•s求：
（1）电子到达阳极时获得动能是多少？
（2）伦琴射线管所发出的x射线的最短波长是多少？

26. 难度：中等

如图巳证明电子射线管中所加的偏转电压使电子在荧光屏上发生偏移的距离：D=（ι/2d）（U₂/U₁）（L+ι）
式中ι为偏转电压电极的长度，d为偏转电极极板间距，U₁为电子加速电压，U₂为偏转电压，L为偏转电极极板到荧光屏距离．

上述结果是否正确？若正确，列式证明；若错误，求出正确结果．

27. 难度：中等

如图所示的电路中，电阻R₁=12Ω，R₂=8Ω，R₃=4Ω．当电键K断开时，电流表示数为0.5A，当K闭合时电流表示数为0.72A，则电源的电动势和内电阻分别多大？

28. 难度：中等

如图所示，质量为m带电量为-q 的微粒（重力不计），在匀强电场中的A点时速度为v，方向与电场线垂直，在B点时速度大小为2v，已知A、B两点间距离为d，求：
①A、B两点间电压？
②电场强度大小和方向？

29. 难度：中等

图中abcd是一边长为l，具有质量的刚性导线框，位于水平面内，bc边中串接有电阻R，导线的电阻不计，虚线表示一匀强磁场区域的边界，它与线框的ab边平行，磁场区域的宽度为2l，磁感应强度为B，方向竖直向下，线框在一垂直于ab边的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面运动，直到通过磁场区域．已知ab边刚进入磁场时，线框便变为匀速运动，此时通过电阻R的电流的大小为i，求：
（1）请说明导线框刚进磁场到完全离开磁场的受力与运动情况．
（2）试在图中的i-x坐标上定性画出：从导线框刚进磁场到完全离开磁场的过程中，流过电阻R的电流i的大小随ab边的位置坐标x变化的曲线．