2014-2015海淀高三期末考试物理
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2015年北京市海淀区高三二模物理试题13.下列说法中正确的是A .仅利用氧气的摩尔质量和氧气的密度这两个已知量,便可计算出阿伏加德罗常数B .气体压强的大小只与气体的温度有关C .固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用D .只要物体与外界不发生热量交换,其内能就一定保持不变14.下列说法中正确的是A .爱因斯坦根据对阴极射线的观察提出了原子的核式结构模型B .γ射线比α射线的贯穿本领强C .四个核子聚变为一个氦核的过程释放的核能等于氦核质量与c 2的乘积D .温度升高时铀238的半衰期会变小15.下列说法中正确的是A .光波是电磁波B .干涉现象说明光具有粒子性C .光电效应现象说明光具有波动性D .光的偏振现象说明光是纵波16.如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图,变压器输入的交流电压可视为不变。
变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户。
定值电阻R 0表示输电线的电阻,变阻器R 表示用户用电器的总电阻。
若变压器为理想变压器,电表为理想电表,则在变阻器的滑片P 向上移动的过程中A .V 2示数变小B .V 1示数变大C .A 2示数变大D .A 1示数变小17.公元1543年,哥白尼临终前在病榻上为其毕生致力的著作《天体运行论》印出的第一本书签上了自己的姓名。
这部书预示了地心宇宙论的终结。
哥白尼提出行星绕太阳做匀速圆周运动,其运动的示意图如图所示。
假设行星只受到太阳的引力,按照哥白尼上述的观点。
下列说法中正确的是 A .太阳对各行星的引力相同B .土星绕太阳运动的向心加速度比火星绕太阳运动的向心加速度小C .水星绕太阳运动的周期大于一年D .木星绕太阳运动的线速度比地球绕太阳运动的线速度大18.如图甲所示,细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器,注射器可在竖直面内摆动,且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水。
沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板,摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。
【2014】11.(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中, 所用小灯泡标有“3.8V 0.3A”字样,并提供有以下器材:A .电压表V (0~5V ,内阻约5kΩ)B .电流表A 1(0~50mA ,内阻约2Ω)C .电流表A 2(0~500mA ,内阻约1Ω)D .滑动变阻器R 1(0~10Ω)E .滑动变阻器R 2(0~2kΩ)F .直流电源E (电动势4.5V ,内阻不计)G .开关S 及导线若干(1)为了提高测量的准确度和调节方便:①实验中应选用电流表 ,滑动变阻器 。
(填写器材代号)。
②在图10甲虚线框内画出实验电路图。
(2)由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图10乙所示。
在另一实验中将此小灯泡接入如图10丙所示的电路中,电路中的电源电压U (U ≤3.8V )恒定,在t =t 0时刻闭合开关S ,由电流传感器记录的电路中电流随时间变化的图象(i-t )可能是图11中的图(选填“A ”、“B ”或“C ”)。
12.(7分)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验室备有下列器材选用: A .干电池(电动势E 约1.5V ,内电阻r 约1.0Ω)B .电流表G (满偏电流2.0mA ,内阻R g =10Ω)C .电流表A (量程0~0.6A ,内阻约0.5Ω)D .滑动变阻器R (0~20Ω,10A )E .定值电阻R 0(阻值990Ω)F .开关和导线若干 两组同学分别采用了不同实验方案进行实验:(1)一组同学设计的实验电路如图12所示,甲乙丙 图10 iAi 0B i 0C 图11 图132A图12并利用以上器材正确连接好电路,进行了实验测量。
根据他们的实验设计,完成下列问题:闭合开关S ,移动滑动变阻器的滑动端P 至某一位置,记录电流表G 的示数I 1和电流表A 的示数I 2。
多次改变滑动端P 的位置,得到多组数据。
在图13所示的坐标纸上建立I 1、I 2坐标系,并已标出了与测量数据对应的5个坐标点。
市海淀区2014届高三物理上学期期末考试试题〔含解析〕物 理 2014.1一、此题共10小题,每一小题3分,共30分。
在每一小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。
全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
把你认为正确的答案填涂在答题纸上。
1.在物理学中常用比值法定义物理量。
如下说法中正确的答案是 A .用E=Fq定义电场强度 B .用IL F B =定义磁感应强度C .用kdSC π4ε=定义电容器的电容 D .用R=Sρl定义导体的电阻 2.如图1所示,图中以点电荷Q 为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图。
一个带正电的粒子经过该电场,它的运动轨迹如图中实线所示,M 和N 是轨迹上的两点。
不计带电粒子受到的重力,由此可以判断A .此粒子在M 点的加速度小于在N 点的加速度B.此粒子在M点的电势能大于在N点的电势能C.此粒子在M点的动能小于在N点的动能D.电场中M点的电势低于N点的电势3.如图2所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔均是闭合的。
如下关于实验现象描述中正确的答案是A.把带正电荷的物体C移近导体A稳定后,A、B下部的金属箔都会张开B.把带正电荷的物体C移近导体A稳定后,只有A下部的金属箔张开C.把带正电荷的物体C移近导体A后,再把B向右移动稍许使其与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都还是张开的D.把带正电荷的物体C移近导体A后,再把B向右移动稍许使其与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都闭合4.如图3所示电路中,灯泡A、B的规格一样,电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略。
如下关于此电路的说法中正确的答案是A.S闭合后的瞬间,A、B同时亮,然后A变暗最后熄灭B.S闭合后的瞬间,B先亮,A逐渐变亮,最后A、B一样亮C.S断开后的瞬间,A立即熄灭,B逐渐变暗最后熄灭D.S断开后的瞬间,B立即熄灭,A闪亮一下后熄灭5.如图4所示电路,电源电动势为E,内阻为r。
海淀区高三年级第一学期期末练习物 理 2019.1说明:本试卷共8页,共100分。
考试时长90分钟。
考生务必将答案写在答题纸上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
题号 一 二 三 总分 13 14 15 16 17 18 分数一、本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。
全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
把你认为正确的答案填涂在答题纸上。
1.在真空中有两个固定的点电荷,它们之间的静电力大小为F 。
现保持它们之间的距离不变,而使它们的电荷量都变为原来的2倍,则它们之间的静电力大小为A .14 FB .12 F C .2 F D .4F2.关于电场强度和磁感应强度,下列说法中正确的是 A .电场强度的定义式E =Fq适用于任何静电场B .电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同C .磁感应强度公式B=FIL 说明磁感应强度B 与放入磁场中的通电导线所受安培力F 成正比,与通电导线中的电流I 和导线长度L 的乘积成反比D .磁感应强度公式B=FIL说明磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同3.在如图1所示电路中,电压表、电流表均为理想电表,电源内阻不可忽略。
开关S 闭合后,在滑动变阻器R 1的滑片P 向右端滑动的过程中A .电压表的示数减小B .电压表的示数增大C .电流表的示数减小D .电流表的示数增大4.如图2所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。
设两极板的正对面积为S ,极板间的距离为d ,静电计指针偏角为θ,平行板电容器的电容为C 。
实验中极板所带电荷量可视为不变,则下列关于实验的分析正确的是A .保持d 不变,减小S ,则C 变小,θ变大;B .保持d 不变,减小S ,则C 变大,θ变大 C .保持S 不变,增大d ,则C 变小,θ变大D .保持S 不变,增大d ,则C 变大,θ变大R 2E A 图1R 3 VR 1 S P 图25.如图3所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,一个带正电的粒子仅在电场力的作用下沿这条电场线由a 运动到c 的过程中,其动能增加。
2014年海淀区高三期末物理试卷分析北京新东方中小学个性化学习部 彭宝聪一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。
全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
把你认为正确的答案填涂在答题纸上。
) 1.在物理学中常用比值法定义物理量。
下列说法中正确的是 A .用F E q =定义电场强度 B .用FB IL=定义磁感应强度 C .用4πS C kdε=定义电容器的电容 D .用lR sρ=定义导体的电阻 答案:AB考点:物理量的定义式 考点难易度:简单失分原因:对物理量的定义式(计算式)和决定式分不清楚。
复习建议:在老师的帮助下对高中物理中一些重要物理量的定义式和决定式进行梳理、记忆2.如图1所示,图中以点电荷Q 为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图。
一个带正电的粒子经过该电场,它的运动轨迹如图中实线所示,M 和N 是轨迹上的两点。
不计带电粒子受到的重力,由此可以判断 A .此粒子在M 点的加速度小于在N 点的加速度 B .此粒子在M 点的电势能大于在N 点的电势能 C .此粒子在M 点的动能小于在N 点的动能 D .电场中M 点的电势低于N 点的电势 答案:AD考点: 电场力的性质、能的性质的应用。
考点难易度:简单失分原因: 对带电粒子在电场中运动时所涉及的加速度、电势能、动能和电势的大小比较把握不准或者不熟练。
复习建议:翻看之前的笔记,再找三五道类似的题目,掌握带电粒子在电场中运动时所涉及的场强、电场力、加速度、电势能、动能、动量、电势、电场力做功的正负如何判断。
3.如图2所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A 和B ,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A 、B 下部的金属箔均是闭合的。
下列关于实验现象描述中正确的是A .把带正电荷的物体C 移近导体A 稳定后,A 、B 下部的金属箔都会张开B .把带正电荷的物体C 移近导体A 稳定后,只有A 下部的金属箔张开C .把带正电荷的物体C 移近导体A 后,再把B 向右移动稍许使其与A 分开,稳定后A 、B 下部的金属箔都还是张开的D .把带正电荷的物体C 移近导体A 后,再把B 向右移动稍许使其与A 分开,稳定后A 、B 下部的金属箔都闭合 答案:AC考点: 起电的三种方式之一——感应起电 考点难易度:简单失分原因: 对感应起电的原因认识不清复习建议:该题是课本上的一个演示实验,建议在老师的帮助下把课本上的一些重要的演示实验所涉及的知识、现象、实质、外延等等弄清楚。
海淀区高三年级第一学期期末练习 物 理 2015.11.在真空中有两个固定的点电荷,它们之间的静电力大小为F 。
现保持它们之间的距离不变,而使它们的电荷量都变为原来的2倍,则它们之间的静电力大小为A .14 FB .12 F C .2 F D .4F2.关于电场强度和磁感应强度,下列说法中正确的是 A .电场强度的定义式E =Fq适用于任何静电场B .电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同C .磁感应强度公式B=FIL 说明磁感应强度B 与放入磁场中的通电导线所受安培力F 成正比,与通电导线中的电流I 和导线长度L 的乘积成反比D .磁感应强度公式B=FIL 说明磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同3.在如图1所示电路中,电压表、电流表均为理想电表,电源内阻不可忽略。
开关S 闭合后,在滑动变阻器R 1的滑片P 向右端滑动的过程中A .电压表的示数减小B .电压表的示数增大C .电流表的示数减小D .电流表的示数增大 4.如图2所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。
设两极板的正对面积为S ,极板间的距离为d ,静电计指针偏角为θ,平行板电容器的电容为C 。
实验中极板所带电荷量可视为不变,则下列关于实验的分析正确的是A .保持d 不变,减小S ,则C 变小,θ变大;B .保持d 不变,减小S ,则C 变大,θ变大 C .保持S 不变,增大d ,则C 变小,θ变大D .保持S 不变,增大d ,则C 变大,θ变大5.如图3所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,一个带正电的粒子仅在电场力的作用下沿这条电场线由a 运动到c 的过程中,其动能增加。
已知a 、b 间距离等于b 、c 间距离,用φa 、φb 、φc 分别表示a 、b 、c 三点的电势,用E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的场强大小。
根据上述条件所做出的下列判断中一定正确的是A .E a = E b = E cB .E a >E b >E cC .φa –φb =φb –φcD .φa >φb >φc6.如图4甲所示,一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,且线圈平面与磁场垂直。
14.(8分)如图17所示的装置放置在真空中,炽热的金属丝可以发射电子,金属丝和竖直金属板之间加以电压U1=2500V,发射出的电子被加速后,从金属板上的小孔S射出。
装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置,板长l=6.0cm,相距d=2cm,两极板间加以电压U2=200V的偏转电场。
从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。
已知电子的电荷量e=1.6×10-19C,电子的质量m=0.9×10-30kg,设电子刚离开金属丝时的速度为0,忽略金属极板边缘对电场的影响,不计电子受到的重力。
求:(1)电子射入偏转电场时的动能E k;(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y;(3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。
金属板U1图1715.(9分)图18为一个小型交流发电机的原理图,其矩形线圈的面积为S ,共有n 匝,线圈总电阻为r ,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO 转动;线圈处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,线圈在转动时可以通过滑环K 和电刷L 保持与外电路电阻R 的连接。
在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO ′匀速转动。
(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)(1)推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式E m =nB Sω;(2)求线圈匀速转动过程中电流表的示数;(3)求线圈速度转动N 周过程中发电机线圈电阻r 产生的焦耳热。
16.(10分)如图19所示,在水平向左、电场强度为E 的匀强电场中,竖直固定着一根足够长的粗糙绝缘杆,杆上套着一个质量为m 、带有电荷量-q 的小圆环,圆环与杆间的动摩擦因数为μ。
(1)由静止释放圆环,圆环沿杆下滑,求圆环下滑过程中受到的摩擦力f ;(2)若在匀强电场E 的空间内再加上磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆环仍由静止开始沿杆下滑。
求:①圆环刚开始运动时加速度a 0的大小; ②圆环下滑过程中的最大动能E k 。
海淀区高三年级第二学期期末练习理科综合能力测试物理 2015.5第一部分(选择题 共120分)本部分共20小题,每小题6分,共120分,在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
13.下列说法中正确的是A .仅利用氧气的摩尔质量和氧气的密度这两个已知量,便可计算出阿伏加德罗常数B .气体压强的大小只与气体的温度有关C .固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用D .只要物体与外界不发生热量交换,其内能就一定保持不变14.下列说法中正确的是A .爱因斯坦根据对阴极射线的观察提出了原子的核式结构模型B .γ射线比α射线的贯穿本领强C .四个核子聚变为一个氦核的过程释放的核能等于氦核质量与c 2的乘积D .温度升高时铀238的半衰期会变小15.下列说法中正确的是A .光波是电磁波B .干涉现象说明光具有粒子性C .光电效应现象说明光具有波动性D .光的偏振现象说明光是纵波16.如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图,变压器输入的交流电压可视为不变。
变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户。
定值电阻R 0表示输电线的电阻,变阻器R 表示用户用电器的总电阻。
若变压器为理想变压器,电表为理想电表,则在变阻器的滑片P 向上移动的过程中A .V 2示数变小B .V 1示数变大C .A 2示数变大D .A 1示数变小A 1A 2V 2V 1R~R 0 P17.公元1543年,哥白尼临终前在病榻上为其毕生致力的著作《天体运行论》印出的第一本书签上了自己的姓名。
这部书预示了地心宇宙论的终结。
哥白尼提出行星绕太阳做匀速圆周运动,其运动的示意图如图所示。
假设行星只受到太阳的引力,按照哥白尼上述的观点。
下列说法中正确的是A .太阳对各行星的引力相同B .土星绕太阳运动的向心加速度比火星绕太阳运动的向心加速度小C .水星绕太阳运动的周期大于一年D .木星绕太阳运动的线速度比地球绕太阳运动的线速度大18.如图甲所示,细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器,注射器可在竖直面内摆动,且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水。
海淀区高三年级第一学期期末练习参考答案及评分标准物 理 2014.1一、本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是符合题意的,有的小题有多个选项是符合题意的。
全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 AB AD AC AD CD BD B BCAD C 二、本题共2小题,共15分。
11.(8分) (1)①C (2分); D (2分) ②见答图1 (2分)(2)C (2分)12.(7分)(1)如答图2 (2分);1.48±0.01 (2分); 0.59±0.02 (1分) (2)将路端电压和电流分两次测量。
(2分) (说明:表达出测量的电流、电压不是同一个状态即可得分) 三、本题包括6小题,共55分。
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,答案中必须明确写出数值和单位。
13. (8分)解: (1)小球在A 点静止,其受力情况如答图3所示。
小球带负电。
(2分)(2)根据共点力平衡条件有 mg tan37︒=qE 解得 E=q mg 43 (3分) (3)设小球到达最低点时的速度为v ,小球从水平位置运动到最低点的过程中,根据动能定理有:mgl –qEl =21mv 2 (2分) 解得:v =)37tan 1(2︒-gl =22gl (1分) 14.(8分)解: (1)电子在加速电场中,根据动能定理eU 1=E k解得E k =4.0×10-16J (2分) A 2R 1 VE S 答图1 答图2I 2/A I 1/mA1.15 1.30 1.40 1.45 1.35 1.251.501.20 1.10 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 37︒mg答图3 qET F 合(2)设电子在偏转电场中运动的时间为t电子在水平方向做匀速运动,由l = v 1t ,解得 t =1v l 电子在竖直方向受电场力 F=e dU 2⋅ 电子在竖直方向做匀加速直线运动,设其加速度为a依据牛顿第二定律 e d U 2⋅=ma ,解得a =mdeU 2 (1分) 电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量 y =221at =1224dU l U (1分) 解得 y =0.36cm (1分)(3)电子射出偏转电场的位置与射入偏转电场位置的电势差 U =y dU ⋅2(1分) 电场力所做的功W =eU (1分) 解得W =5.76×10-18J (1分)15.(9分)解:(1)设线圈ab 边的边长l 1,bc 边的边长l 2。
海淀区高三年级第一学期期末练习 物 理2015.1一、本题共10小题,每小题3分,共30分。
1.在真空中有两个固定的点电荷,它们之间的静电力大小为F 。
现保持它们之间的距离不变,而使它们的电荷量都变为原来的2倍,则它们之间的静电力大小为A .14 FB .12F C .2 F D .4F 2.关于电场强度和磁感应强度,下列说法中正确的是 A .电场强度的定义式E =Fq适用于任何静电场B .电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同C .磁感应强度公式B=F IL说明磁感应强度B 与放入磁场中的通电导线所受安培力F 成正比,与通电导线中的电流I 和导线长度L 的乘积成反比D .磁感应强度公式B=FIL说明磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同3.在如图1所示电路中,电压表、电流表均为理想电表,电源内阻不可忽略。
开关S 闭合后,在滑动变阻器R 1的滑片P 向右端滑动的过程中 A .电压表的示数减小 B .电压表的示数增大C .电流表的示数减小D .电流表的示数增大4.如图2所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。
设两极板的正对面积为S ,极板间的距离为d ,静电计指针偏角为θ,平行板电容器的电容为C 。
实验中极板所带电荷量可视为不变,则下列关于实验的分析正确的是A .保持d 不变,减小S ,则C 变小,θ变大;B .保持d 不变,减小S ,则C 变大,θ变大 C .保持S 不变,增大d ,则C 变小,θ变大D .保持S 不变,增大d ,则C 变大,θ变大5.如图3所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,一个带正电的粒子仅在电场力的作用下沿这条电场线由a 运动到c 的过程中,其动能增加。
已知a 、b 间距离等于b 、c 间距离,用φa 、φb 、φc 分别表示a 、b 、c 三点的电势,用E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的场强大小。
根据上述条件所做出的下列判断中一定正确的是A .E a = E b = E cB .E a >E b >E cC .φa –φb =φb –φ cD .φa >φb >φ c6.如图4甲所示,一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,且线圈平面与磁场垂直。
设垂直纸面向里为磁感应强度B 的正方向,磁感应强度B 随时间而变化的情况如图4乙所示,图甲中线圈上的箭头的方向为感应电流 i 的正方向。
则在图5中给出的线圈中感应电流i 随时间而变化的图象可能的是图3 ab c 图4图5B图27.如图6甲所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为55∶6,其原线圈两端接入如图6乙所示的正弦交流电,副线圈通过电流表与负载电阻R 相连。
若交流电压表和交流电流表都是理想电表,则下列说法中正确的是 A .变压器输入电压的最大值是220VB .若电流表的示数为0.50A ,变压器的输入功率是12WC .原线圈输入的正弦交变电流的频率是50HzD .电压表的示数是24 2 V 8.如图7所示,A l 和A 2是两个规格完全相同的灯泡,A l 与自感线圈L 串联后接到电路中,A 2与可变电阻串联后接到电路中。
先闭合开关S ,缓慢调节电阻R ,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻R 1,使两个灯泡都正常发光,然后断开开关S 。
对于这个电路,下列说法中正确的是 A .再闭合开关S 时,A 2先亮,A l 后亮B .再闭合开关S 时,A l 和A 2同时亮C .再闭合开关S ,待电路稳定后,重新断开开关S ,A 2立刻熄灭,,A 1过一会儿熄灭D .再闭合开关S ,待电路稳定后,重新断开开关S ,A l 和A 2都要过一会儿才熄灭9.如图8所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷分别固定在A 、B 两点,O 为AB 连线的中点,MN 为AB 的垂直平分线。
在MN 之间的C 点由静止释放一个带负电的小球(可视为质点),若不计空气阻力,则A .小球从C 点沿直线MN 向N 端运动,先做匀加速运动,后做匀减速运动B .小球从C 点运动至距离该点最远位置的过程中,其所经过各点的先电势先降低后升高C .小球从C 点运动至距离该点最远位置的过程中,其电势能先减小后增大D .若在两个小球运动过程中,两个点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球往复运动过程中的振幅将不断增大10.回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展。
回旋加速器的原理如图9所示,D 1和D 2是两个正对的中空半圆金属盒,它们的半径均为R ,且分别接在电压一定的交流电源两端,可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场,两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。
A 点处的粒子源能不断产生带电粒子,它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动。
调节交流电源的频率,使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向,从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速,且最终都能沿位于D 2盒边缘的C 口射出。
该回旋加速器可将原来静止的α粒子(氦的原子核)加速到最大速率v ,使它获得的最大动能为E k 。
若带电粒子在A 点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C 口的口径大小均可忽略不计,且不考虑相对论效应,则用该回旋加速器A .能使原来静止的质子获得的最大速率为21v B .能使原来静止的质子获得的动能为41E kC .加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1:1D .加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2:1图6 s乙甲图7A图8 v 图9 狭缝 NS D 2 D 1接 交 C A二、本题共2小题,共15分。
11.(6分)指针式多用电表是电路测量的常用工具。
现用多用电表测量一个定值电阻的阻值(阻值约为一百多欧姆)。
(1)将红、黑表笔分别插入“+”、“−”插孔,接下来必要的操作步骤和正确的顺序是 。
(请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出)①将选择开关旋转“×10”的位置; ②将选择开关旋转“×100”的位置;③用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线;④根据指针所指刻度和选择开关的位置,读出电阻的阻值;⑤将两支表笔直接接触,调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0Ω”。
(2)若正确测量时指针所指刻度如图10所示,则这个电阻阻值的测量值是 Ω。
(3)在使用多用电表测量电阻时,若双手捏住红、黑表笔金属部分,则测量结果将 。
(选填“偏大”或“偏小”)12.(9压为2.5V,额定功率为0.5W ,此外还有以下器材可供选择: A .直流电源3V (内阻不计) B .直流电流表0~300mA (内阻约为5Ω) C .直流电流表0~3A (内阻约为0.1Ω) D .直流电压表0~3V (内阻约为3k Ω) E .滑动变阻器100Ω,0.5AF .滑动变阻器10Ω,2AG .导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
(1)实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(均填写仪器前的字母)(2)在图11所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P 向b 端滑动时,灯泡变亮);(3)根据实验数据,画出的小灯泡I -U 图线如图12所示。
由此可知,当电压为0.5V 时,小灯泡的灯丝电阻是 Ω;(4)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P 随其两端电压U 或电压的平方U 2变化的图象,在图13中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是 。
(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)三、本题包括6小题,共55分。
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,答案中必须明确写出数值和单位。
图12图13 甲 乙丙 丁13.(8分)如图14所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O ,用一根长度为l =0.20m 的绝缘轻线把质量为m =0.10kg 、带有正电荷的金属小球悬挂在O 点,小球静止在B 点时轻线与竖直方向的夹角为θ=37°。
现将小球拉至位置A ,使轻线水平张紧后由静止释放。
g 取10m/s 2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。
求:(1)小球所受电场力的大小; (2)小球通过最低点C 时的速度大小;(3)小球通过最低点C 时轻线对小球的拉力大小。
14.(8分)如图15所示,两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L 。
一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上,并与导轨垂直,且接触良好,整套装置处于匀强磁场中。
金属杆ab 中通有大小为I 的电流。
已知重力加速度为g 。
(1)若匀强磁场方向垂直斜面向下,且不计金属杆ab 和导轨之间的摩擦,金属杆ab 静止在轨道上,求磁感应强度的大小;(2)若金属杆ab 静止在轨道上面,且对轨道的压力恰好为零。
试说明磁感应强度大小和方向应满足什么条件;(3)若匀强磁场方向垂直斜面向下,金属杆ab 与导轨之间的动摩擦因数为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
欲使金属杆ab 静止,则磁感应强度的最大值是多大。
O C 图14 图1515.(9分)如图16所示为一交流发电机的原理示意图,其中矩形线圈abcd 的边长ab =cd =50cm ,bc =ad =20cm ,匝数n =100,线圈的总电阻r =0.20Ω,线圈在磁感强度B =0.050T 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO ˊ匀速转动,角速度ω=100πrad/s 。
线圈两端通过电刷E 、F 与阻值R =4.8Ω的定值电阻连接。
计算时π取3。
(1)从线圈经过中性面开始计时,写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式; (2)求此发电机在上述工作状态下的输出功率;(3)求从线圈经过中性面开始计时,经过41周期时间通过电阻R 的电荷量。
16.(10分)汤姆孙用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图17所示,真空管内的阴极K 发出的电子经加速电压加速后,穿过A '中心的小孔沿中心线O 1O 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P 和P '间的区域,极板间距为d 。
当P 和P '极板间不加偏转电压时,电子束打在荧光屏的中心O 点处,形成了一个亮点;当P 和P '极板间加上偏转电压U 后,亮点偏离到O '点;此时,在P 和P '间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小为B 时,亮点重新回到O 点。
不计电子的初速度、所受重力和电子间的相互作用。