福建省泉州市第五中學2011?2012學年高三下學期第2次周考物理試卷
一、（本題10小題，每小題6分，共60分，每小題只有一個正確答案，選對得6分，錯選多選不得分）
1．一物體自t = 0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示。下列選項正確的是（ C ）
A．在0～6s內，物體離出發(fā)點最遠為30
B．在0～6s內，物體經過的路程為80
C．在0～4s內，物體的平均速率為7.5/s
D．5～6s內，物體所受的合外力做負功
2.如圖所示，甲、乙兩同學從河中O點出發(fā)，分別沿直線游到A點和B點后，立即沿原路返回到O點，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA＝OB.若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間t甲、t乙的大小關系為( C )
A．t甲<t乙 B．t甲＝t乙 C．t甲>t乙 D．無法確定
3.據報道，天學家近日發(fā)現了一顆距地球40光年的“超級地球”，名為“55 Cancri e”，該行星繞母星(中心天體)運行的周期約為地球繞太陽運行周期的1480，母星的體積約為太陽的60倍．假設母星與太陽密度相同，“55 Cancri e”與地球均做勻速圓周運動，則“55 Cancri e”與地球的( B )
A．軌道半徑之比約為360480
B．軌道半徑之比約為3604802
C．向心加速度之比約為360×4802
D．向心加速度之比約為360×480
4.如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”．兩人中間位置處有一分界線，約定先使對方過分界線者為贏．若繩子質量不計，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是( C )
A．甲對繩的拉力與繩對甲的拉力是一對平衡力
B．甲對繩的拉力與乙對繩的拉力是作用力與反作用力
C．若甲的質量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利
D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利
5.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某一時刻的波形圖如圖所示，此時質點P、S跟質點Q、R的振動位移大小相等、方向相反．由圖可知，在此后的任一時刻( D )
A．質點P和S的振動加速度大小和方向總相同
B．質點P和Q的振動位移大小總相同、方向總相反
C．質點P和S的振動速度大小和方向總相同
D．質點P和R的振動加速度大小總相同、方向總相反
6.下列說法正確的是( A )
A．甲乙在同一明亮空間，甲從平面鏡中看見乙的眼睛時，乙一定能從鏡中看見甲的眼睛
B．我們能從某位置通過固定的任意透明介質看見另一側的所有景物
C．可見光的傳播速度總是大于電磁波的傳播速度
D．在介質中光總是沿直線傳播
7.一質量為1 kg的質點靜止于光滑水平面上，從t＝0時起，第1 s內受到2 N的水平外力作用，第2 s內受到同方向的1 N的外力作用．下列判斷正確的是( D )
A．0～2 s內外力的平均功率是5W
B．第2 s內外力所做的功是54 J
C．第2 s末外力的瞬時功率最大
D．第1 s內與第2 s內質點動能增加量的比值是45
8.某同學為了驗證斷電自感現象，自己找?guī)цF心的線圈L、小燈泡A、開關S和電池組E，用導線將它們連接成如圖所示的電路．檢查電路后，閉合開關S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現象．雖經多次重復，仍未見老師演示時出現的小燈泡閃亮現象，他冥思苦想找不出原因．你認為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是 ( C )
A．電的內阻較大 B．小燈泡電阻偏大
C．線圈電阻偏大 D．線圈的自感系數較大
9.如圖甲所示，一個理想變壓器原、副線圈的匝數比n1：n2 = 6：1，副線圈兩端接三條支路.，每條支路上都接有一只燈泡，電路中L為電感線圈、C為電容器、R為定值電阻。當原線圈兩端接有如圖乙所示的交流電時，三只燈泡都能發(fā)光。如果加在原線圈兩端的交流電的峰值保持不變，而將其頻率變?yōu)樵?倍，則對于交流電的頻率改變之后與改變前相比，下列說法中正確的是 （ D ）
A．副線圈兩端的電壓有效值均為12V
B．副線圈兩端的電壓有效值均為216V
C．燈泡Ⅰ變亮，燈泡Ⅱ變亮
D．燈泡Ⅱ變暗，燈泡Ⅲ變亮
10.如圖所示，在兩等量異種點電荷連線上有D、E、F三點，且DE＝EF.K、、L分別為過D、E、F三點的等勢面．一不計重力的帶負電粒子，從a點射入電場，運動軌跡如圖中實線所示，以Wab表示該粒子從a點到b點電場力做功的數值，以Wbc表示該粒子從b點到c點電場力做功的數值，則( C )
A．Wab＝Wbc
B．Wab＜Wbc
C．粒子由a點到b點，動能減少
D．a點的電勢較b點的電勢低
二、實驗題（共15分）
11．在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中，所用器材有：小電珠(2.5 V,0.6 W)、滑動變阻器、多用電表、電流表、學生電、開關、導線若干．
①粗測小電珠的電阻，應選擇多用電表____(選填“×1”、“×10”或“×100”)倍率的電阻擋；調零后，將表筆分別與小電珠的兩極連接，示數如圖16所示，結果為____ Ω.
圖16 圖17 圖18
②實驗中使用多用電表測量電壓，請根據實驗原理圖17完成實物圖18中的連線．
③開關閉合前，應將滑動變阻器的滑片P置于______端，為使小電珠亮度增加，P應由中點向______端滑動．
④下表為電壓等間隔變化測得的數據．為了獲得更準確的實驗圖象，必須在相鄰數據點______(選填“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”)間多測幾組數據．
數據點abcdef
U/V0.000.501.001.502.002.50
I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244
11.【答案】 ①×1 7.5 ②如圖所示�、踑 b ④ab
三、（25分）
12．利用霍爾效應制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應用于測量和自動控制等領域。
如圖1，將一金屬或半導體薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個側面a、b間通以電流I時，另外兩側c、f間產生電勢差，這一現象稱為霍爾效應。其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側偏轉和積累，于是c、f間建立起電場EH，同時產生霍爾電勢差UH。當電荷所受的電場力與洛倫茲力處處相等時，EH和UH達到穩(wěn)定值，UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿足關系式UH = RH IBd，其中比例系數RH稱為霍爾系數，僅與材料性質有關。
（1）設半導體薄片的寬度（c、f間距）為l，請寫出UH和EH的關系式；若半導體材料是電子導電的，請判斷圖1中c、f哪端的電勢高；
（2）已知半導體薄片內單位體積中導電的電子數為n，電子的電荷量為e，請導出霍爾系數RH的表達式。（通過橫截面積S的電流I = neυS，其中υ是導電電子定向移動的平均速率）；
（3）圖2是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著個永磁體，相鄰永磁體的極性相反�；魻栐糜诒粶y圓盤的邊緣附近。當圓盤勻速轉動時，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖象如圖3所示。
A．若在時間t內，霍爾元件輸出的脈沖數目為P，請導出圓盤轉速N的表達式。
B．利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程。除此之外，請你展開“智慧的翅膀”，提出另一個實例或設想。
【解析】本題考查傳感器的應用、霍爾電壓、磁場對運動電荷的作用等知識，第（3）問b還考查學生的應用所學知識解決問題的能力。
解析：（1） UH = EHl ①
由左手定則判斷知電子受到的洛倫茲力偏向f側，在f側聚集著大量的電子，所以c端電勢高。
（2）由 UH = RH IBd ②
由①②式得 RH = UH dIB = EH l dIB ③
當電場力與洛倫茲力相等時
eEH = eυB
得 EH = υB ④
又 I = neldυ ⑤
將④⑤代入③得 RH = 1ne
（3）A．由于在時間t內，霍爾元件輸出的脈沖數目為P，則
P = Nt
圓盤轉速為 N = Pt
B．提出的實例或設想合理即可
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