物 理 试 卷
本试卷共4页,19小题,满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己所在的学校、姓名、考生号填写在答题卡上。
2.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
第一部分 选择题(共55分)
一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共计30分。
1.真空中甲、乙两个固定的点电荷,相互作用力为F,若甲的带电量变为原来的2倍,乙的带电量变为原来的4倍,它们之间的距离变为原来的一半,则甲、乙之间库仑力变为原来的
A.2倍 B.4倍 C.16倍 D.32倍
2.图示为某个电场中的部分电场线,如图A、B两点的场强分别记为、,电势分别记为、则:
A. 、 B. 、
C.、 D.、
3.如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S.当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U,电容器两极板间场强E的变化情况是:
A.Q变小,C不变,U不变,E变小 B.Q变小,C变小,U不变,E不变
C.Q不变,C变小,U变大,E不变 D.Q不变,C变小,U变小,E变小
4.下列关于电阻率的叙述,错误的是:
A.当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零
B.常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的
C.材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度
D.材料的电阻率随温度变化而变化
5.如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线。若在两电阻两端加相同的电压,关于它们的电阻值及发热功率,正确的是:
A.电阻R1的阻值较小 B.电阻R2的阻值较小
C.电阻R1的发热功率较小 D.电阻R2的发热功率较大
6.如图所示是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的路端
电压U和总电流I的关系图线,则:
A.当I1=I2时,电源总功率P1=P2
B.当I1=I2时,外电阻R1=R2
C.U1=U2时,电源输出功率P出1 > P出2
D.当U1=U2时,电源内部消耗的电功率P内1= P内2
7.关于磁感应强度,下列说法中正确的是:
A.由B =可知,B与F成正比,与IL成反比
B.一小段通电导体在某处不受磁场力,此处也可能有磁场
C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强
D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向
8.如图,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I 方向从M到N,绳子的拉力均为F. 为使F=0,可能达到要求的方法是:
A.加水平向右的磁场 B.加水平向左的磁场
C.加垂直纸面向里的磁场 D.加垂直纸面向外的磁场
9.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力作用.下列表述正确的是:
A.洛伦兹力对带电粒子做功 B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能
C.洛伦兹力的大小与速度的大小无关 D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向
10.关于电场线的说法,正确的是:
A.静电场的电场线是闭合的 B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动
C.电场线的方向,就是电荷受力的方向 D.电场线越密的地方,电场强度越强
二、双项选择题(本题共5小题,每小题5分。共计25分。每小题只有两项符合题意,全部选对得5分,选对但选不全的得3分,多选、错选或不答的得0分)
11.一带电粒子射入固定在O点的点电荷产生的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,下列判断正确的是:
A. 此粒子一定受到静电排斥力的作用
B. 粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能
C. 粒子在b点的速度一定大于在a点的速度
D. 粒子在a点受的电场力大于在c点受的电场力
12.一个直流电动机所加电压为U,电流为I,线圈内阻为R,当它工作时,下述说法中正确的是:
A.电动机的输出功率为U2/R B.电动机的发热功率为I2R
C.电动机的输出功率为IU-I2R D.电动机的功率可写作IU=I2R=U2/R
13.如图所示的电路中,闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑
片 P向上移动,则有:
A.V1表读数变小 B.V2表读数变小
C.A表读数变小 D.电源的总功率变小
14.如图所示,两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度同时分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心,进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入。则下面判断正确的是:
A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同
B.两电子在两磁场中运动的时间一定相同
C.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场
D.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场
15.如图所示,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场强度为E,方向竖直向下,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,一质量为m的带电小球,在场区内一竖直平面内做匀速圆周运动,则可判知该带电小球
A.带负电,电量为mg/E B.带正电,电量mg/E
C.沿圆周顺时针方向运动 D.运动的速率为B/E
第二部分 非选择题(共45分)
三、本题共4小题。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。
16.(15分)
(1)(3分)某小组实验使用螺旋测微器测量结果
为_______mm。
(2)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:
① 在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_______档进行测量。(填选项前的字母)
A.直流电压10V B.直流电流5A C.欧姆×100 D.欧姆×1
② 若使用欧姆表测量阻值约为1500Ω电阻,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_______的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将 K 旋转到电阻挡“×1”的位置
B.将 K 旋转到电阻挡“×100”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
E.测量结束后,将选择开关旋到“OFF”挡。
该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器(阻值范围0-20Ω),额定电流1.0A),L为待测小电珠,为电压表(量程6V,内阻20kΩ),为电流表(量程0.6A,内阻1Ω),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关。
③ 在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最_____端;(填“左”或“右”)
④ 在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是______点至________点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线)
⑤该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而_________。(填“不变”、“增大”或“减小”)
17.(9分)如图,已知平行板电容器两极板间距离d = 6mm,充电后两极板电势差UAB= 180V。若它的电容为3微法,且P到A板距离为1mm.求:
(1)每一极板带电量;
(2)两板间的电场强度;
(3)一个电子从B板由静止出发到P点获得的动能;
18.(9分)如图,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为L,金属棒的质量为m,电阻为r,放在导轨上且与导轨垂直。磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面成夹角α且与金属棒垂直,定值电阻为R,导轨电阻和电源的内电阻不计。当电键闭合的瞬间,棒的加速度大小为,求:
(1)电源电动势为多大?
(2)此时金属棒ab两端的电压U
19.(12分)如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R=0.3m的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E=30N/C,电场方向平行于x轴并指向x轴正方向。一带正电的粒子(不计重力,m/q=kg/c)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0=0.01s时间从P点射出。
(1)求磁感应强度的大小和方向。
(2)若仅撤去电场,带电粒子以0.1m/s速度从O点沿Y轴正方向射入,求粒子在磁场中运动的时间。