1.本试卷分试题卷和答题卷,满分100分, 完卷时间120分钟
2.所有答案必须写在答题卷上,写在试题卷上无效。
一、单项选择题(本题满分42分,共14个小题,每小题3分):下列各小题的四个选项中只有一个是正确的。
1.下列各种说法中正确的是 ( )
A.电流的定义式I=,仅适用于正电荷的定向移动形成的电流
B.电源的负载电阻增加,输出功率一定增大
C.从R=可知,导体中的电阻跟两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
D.电动势为1.5 V的干电池,表明干电池可以使1 C的电荷量具有1.5 J的电能
2.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为 ( )
A. F B. F C. F D.12F
3.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点. 下列说法正确的是( )
A.M点电势一定低于N点电势
B.M点场强一定大于N点场强
C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
4.平行板电容器的两极板A、B接于电源两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ减小
B.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
C.电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
D.电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
5.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗.如图所示,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A.若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了 ( )
A.35.8 W B.43.2 W C.48.2 W D.76.8 W
6.静电透镜是利用电场使电子束会聚或发散的一种装置,其中某部分有静 电场的分布如图所示,虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线,等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称.等势线的电势沿x轴正向增加,且相邻两等势线的电势差相等.一个电子经过P点(其横坐标为-x0)时,速度与Ox轴平行.适当控制实验条件,使该电子通过电场区域时仅在Ox轴上方运动.在通过电场区域过程中,该电子沿y方向的分速度vy随位置坐标x变化的示意图( )
7.电势差相等,其中等势面3的电势为0,一带正电的点电荷只在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为23 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置时,其电势能变为-8 eV,它的动能应为 ( )
A.8 ev B.11 eV C.15 eV D.19 eV
8.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,所示.由此可知c点的电势为 ( )
A.4 V B.8 V C.12 V D. 24 V
9.有四盏电灯,如图所示连接在电路中,L1和L2都标有“220 V,100 W”字样,L3和L4都标有“220 V,40 W”字样,把电路接通后,最亮的是 ( )
A.L1 B.L2 C.L3 D.L4
10.如图所示,电动势为E,内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及电流表 组成闭合电路,当滑动变阻器R1触头向左移动时,则 ( )
A.电流表读数减小 B.电容器电荷量增加
C.R1两端的电压减小 D.R2消耗的功率增大
11.在如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内阻.则以下说法中正确的是 ( )
A.当R2=R1+r时,R2上获得最大功率 B.当R1=R2+r时,R1上获得最大功率
C.当R2=0时, 电源的输出功率最大 D. 以上说法都不正确
12.如图所示电路中,闭合开关,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,发现灯L1突然变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是 ( )
A.R1断路 B.R2断路 C.R3短路 D.R4短路
13.用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路,如图所示,则闭合开关后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是 ( )
A.图(a)中的A1、A2的示数相同 B.图(a)中的A1、A2的指针偏角相同
C.图(b)中的A1、A2的示数和偏角都不同 D.图(b)中的A1、A2的指针偏角相同
14.每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来,地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带负电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,在地磁场的作用下,它将 ( )
A.向东偏转 B.向南偏转
C.向西偏转 D.向北偏转
二、填空题(本题包含4个小题,共20分)
15.(1)在测定金属的电阻率实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图1所示,读数为__________________mm。
(2)在用单摆测定重力加速度实验中,用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径,示数如图2所示,读数为__________________cm。
16.用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值,根据图所示的表盘,被测电阻阻值为 Ω.若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流,表盘仍如图所示,则被测电流为 mA.
17.用伏安法测电阻,可采用图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5 000Ω,电流表内阻为0.5Ω.
(1)当测量100Ω左右的电阻时,宜采用 电路.
(2)现采用甲电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的测量值为 Ω,真实值为 Ω.
18.如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材,器材及其规格列表如下:
器 材 | 规 格 |
待测电阻Rx 电源E 电压表V1 电压表V2 电流表A 滑动变阻器R 开关S,导线若干 | 阻值在900Ω-1000Ω之间 具有一定内阻,电动势约9.0V 量程2.0V,内阻r1=1000Ω 量程5.0V,内阻r2=2500Ω 量程3.0A,内阻r=0.10Ω 最大阻值约100Ω,额定电流0.5A |
三、计算题(共5题,画出分析图,写出原始公式和详细过程)38分
19.质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成角斜向下,如图所示,求棒MN所受的支持力大小和摩擦力大小.
20.如图所示,电源电动势内阻,电阻。间距的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为,忽略空气对小球的作用,取。
(1)当时,电阻消耗的电功率是多大?
(2)若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为,则是多少?
21. 1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝距离为d。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q ,在加速器中被加速,加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
(1)求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比;
(2)求粒子从静止开始加速到出口处(电场和磁场)所需的总时间t;
22.如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.在其他象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.A是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离为h;C是x轴上的一点,到O的距离为l.一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域,并再次通过A点,此时速度方向与y轴正方向成锐角.不计重力作用.
试求:
(1)粒子经过C点时速度的大小和方向.
(2)磁感应强度的大小B.
23.如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1竖直向下,下方的电场E0竖直向上,PQ上连续分布着电量为+q、质量为m的粒子,依次以相同的初速度v0垂直射入E0中,PQ=L。若从Q点射入的粒子恰从M点水平射出,其轨迹如图,MT=。不计粒子的重力及它们间的相互作用。试求:
(1)E0与E1的大小;
(2)若从M点射出的粒子恰从中点S孔垂直射入边长为a的正方形容器中,容器中存在如图所示的匀强磁场,已知粒子运动的半径小于a。欲使粒子与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时量和电量损失),求磁感应强度B应满足的条件?
(3)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能从CD边水平射出,这些入射点到P点的距离应满足的条件?
三明一中2010~2011学年上学期阶段试卷
高三 物 理 2010.12
一、单项选择题 ( 每题3分,共42分 )
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | D | C | C | D[ | B | D | D | B | D | C |
题号 | 11 | 12 | 13 | 14 | ||||||
答案 | A | A | B | C |
21. +
22.,与x轴的夹角为arctan
23. E0= 即 E1=
B1=,n=0,1,2,3……
讨论:1)若粒子从E1电场垂直CD射出电场,则
Δx·(2n+1)=2L (n=1,2,3……) (1分)
Δy===(n=1,2,3……)(1分)
2)若粒子从E0电场垂直CD射出电场,则
3Δx·k=2L (k=1、2、3、……) (1分)
Δy== (k=1、2、3、……)