福建省莆田高二物理上学期期末考试
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- 1 - 上学期期末考试卷
高二 物理(选修3-1)
(时间:120分钟 总分:100分)
一、单项选择题(本题共12小题,每题3分,共36分。每个小题4个选项中只有一个符合题意,错选或不选的得0分)
1.下列关于对磁感应强度的说法正确的是 ( )
A.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
B.某点的磁场方向和放在该点的小磁针N极受磁场力方向相同
C.通过某面的磁通量为零,根据S,则此面所在处的磁感应强度一定为零
D.空间某处的磁感应强度大小等于穿过某面积的磁感线条数
2.如图所示,将带电粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力作用,则下列说法中正确的是( )
①.带电粒子在电场中一定做加速直线运动
②.带电粒子的电势能一定逐渐减少
③.带电粒子一定向电势低的方向运动
④.带电粒子的加速度一定越来越小
A. ①③ B. ③④ C. ①② D. ②④
3.如图所示,一根通有电流I1的很长的直导线与一个通有电流I2的矩形线圈在同一平面内.电磁作用将使线圈 ( )
A.向着直导线平动 B.背离直导线平动
C.绕轴11’转动 D.绕轴22’转动
4.如图3所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则( )
①.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ增大
②.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变
③.断开S,将A板向B板靠近,则θ增大
④.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变
A. ①③ B. ③④ C. ①④ D. ②③
5.三个分别带有正电、负电和不带电的质量相同的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如右图所示,下面判断正确的是( )
①.落在a点的颗粒带正电,c点的带负电,b点的不带电
②.落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是 aa>ab>ac
③.三个颗粒在电场中运动的时间关系是ta>tb>tc
④.电场力对落在c点的颗粒做负功
A. ①③ B. ③④ C. ①② D. ②④ v0 - - - - -
+ + + + + a b c
- 2 - 6.在如图所示的电路中,1234,,RRRR和皆为定值电阻,5R为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r.设电流表1A的读数为1I,2A的读数为2I,电压表V的读数为U.当5R的滑触点向图中b端移动时( )
A.1I变大,2I变小,U变小 B.1I变大,2I变小,U变大
C.1I变小,2I变大,U变大 D.1I变小,2I变大,U变小
7.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H31)和α粒子(eH42)比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有( )
A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大
8.如图所示,直角三角形ABC的斜边倾角为30°,底边BC长2L,处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘的,在底边中点O处放置一正电荷Q,一个质量为m,电荷量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下,滑到斜边的垂足D时速度为v。则下列说法正确的是( )
①.在质点的运动中不发生变化的是.动能与重力势能之和
②.质点的运动是先匀加速后匀减速运动
③.质点的运动是加速度随时间变化的运动
④.该质点滑到非常接近斜边底端C点时动能为22123mvmgL
A. ①③ B. ③④ C. ①② D. ②④
9.如图所示,的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场,这些质子在磁场中 ( )
①.运动时间越长,其轨迹对应的圆心角越大
②.运动时间越长,其轨迹越长
③.运动时间越短,射出磁场区域时速度越小
④.运动时间越短,射出磁场区域时速度的偏向角越小
A. ①③ B. ③④ C. ①④ D. ②③
A
B C O D A B
~
- 3 -
(甲) (乙) 4
3
2
1
10.如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像,直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像.将这个电阻R分别接到a,b两电源上,那么( )
A.R接到a电源上,电源的效率较高
B.R接到b电源上,电源的输出功率较大
C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低
D.R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高
11.如图(甲)所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点。放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图(乙)所示。以x轴的正方向为电场力的正方向,则( )
①.点电荷Q一定为正电荷 ②.点电荷Q在AB之间
③.A点的电场强度大小为2×103N/C ④.A点的电势比B点的电势高
A. ①③ B. ③④ C. ①④ D. ②③
12.如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点,则下列说法中正确的是( )
①.两个小球到达轨道最低点的速度vM
②.两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM>FN
③.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间
④.在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处,在电场中小球不能到达轨道另一端最高处
A. ①③ B. ②④ C.①④ D. ②③
二.实验填空题(共16分)
13.(4分)用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时,螺旋测微器上的示数如下图所示,左图的读数是_ _cm,右图的读数是 cm。 B M E N +q +q
- 4 -
14.(2分)使用多用电表的欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是( )
A.测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处
B.每一次换挡,都要重新进行一次调零
C.在外电路,电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔
D.测量时,若指针偏转很小(靠近∞附近),应换倍率更大的挡进行测量
15.(10分)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3 V,内阻1Ω) B.电流表(0~3 A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125Ω) D.电压表(0~3 V,内阻3 kΩ)
E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)
G.滑动变阻器(0~2 000Ω,额定电流0.3 A) H.开关、导线
(1)(2分)上述器材中应选用的是 ;(填写各器材的字母代号)
(2)(2分)实验电路应采用电流表 接法;(填“内”或“外”)
(3)(2分)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V。
(4)(4分)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路。
3
A 0 0.2 0.4
0.6 2 1
0 15
V 0 1 2
3 10 5 0
- 5 -
三. 分析计算题(共48分)
16.(8分)如图甲所示,电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,、物块运动速度与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2。
求(1)前2秒内电场力做的功。
(2)物块的质量.
(3)物块与水平面间的动摩擦因数。
17.(9分) 如图所示,在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源,在相距lm的平行导轨上放一重为3N的金属棒ab,棒上通过3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止,
求:(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)ab棒对导轨的压力;
(3)若要使B取值最小,其方向应如何调整?并求出最小值.
3 – V
15 0.6 – A
3.0 x
+ E
甲 υ/(m•s-1)
t/s O 1 2 3
2 4 t/s O 1 2 3
2 4 E /(×104N•C-1)
乙 丙
- 6 -
18.(9分)在如图所示的电路中,R1=2Ω,R2=R3=4Ω,当电键K接a时,R2上消耗的电功率为4 W,当电键K接b时,理想电压表V的示数为4.5 V,试求:
(1) 电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2) 电源的电动势和内电阻;
(3) 当电键K接c时,通过R2的电流.
19.(10分)如图所示,在xoy平面内,MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场,y轴上离坐标原点4 L的A点处有一电子枪,可以沿+x方向射出速度为v0的电子(质量为m,电量为e)。如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动.如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响,求:
(1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向;
(2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D点(图中未标出)离开电场,求D点的坐标;
(3)电子通过D点时的动能。
20.(12分)如图,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线