江苏省扬州中学2012届高三上学期12月质量检测(物理)
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- 1 - 江苏省扬州中学2012届高三质量检测 物 理 试 题 2011.12 一、本题共6小题,每小题3分,共18分,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.选对的得3分,选错或不答的得0分. 1.一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况,正确的是 A.如果B=2 T,F一定是1 N B.如果F=0,B也一定为零 C.如果B=4 T,F有可能是1 N D.如果F有最大值时,通电导线一定与B平行 2.如图所示,—个质量为m的人站在台秤上,跨过光滑定滑轮将质量为m的重物从高处放
下,设重物以加速度a加速下降(ga),且mm,则台秤上的示数为
A.amgmm)( B.amgmm)( C.amgmm)( D.gmm)( 3.研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块带正电,一块带负电,把它们正交放置如图所示,单位面积所带电荷量的数值相等.图中直线A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点.则图中能正确反映等势面分布情况的是
4.如图所示电路,已知R1=3 kΩ,R2=2 kΩ,R3=1 kΩ,I=10 mA,I1=6 mA,则a、b两点电势高低和通过R2中电流正确的是 A.a比b高,4 mA B.a比b高,2 mA - 2 -
C.a比b低,7 mA D.a比b低,4mA 5.如图所示,两根长度不同的细线分别系有两个小球,细线的上端都系于O点。设法让两个
小球在同一水平面上做匀速圆周运动。已知细线长之比为12:3:1LL,L1跟竖直方向成60°角。下列说法中正确的有 A.两小球做匀速圆周运动的周期必然相等
B.两小球的质量12:3:1mm C.L2跟竖直方向成60°角 D.L2跟竖直方向成45°角 6. 医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160µV,磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为 A.1.3m/s,a正、b负 B.2.7m/s,a正、b负 C.1.3m/s,a负、b正 D.2.7m/s,a负、b正 二、本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题给出的四个选项中有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分. 7.在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C,在某一时刻恰好在同一直线上,则
A.根据grv,可知Av
B.向心加速度Aa>Ba>Ca C.根据万有引力定律,有AF>BF>CF D.运动一周后,A先回到原点 8.如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A的质量为m,B的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放(空气阻力不计),在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中正确的是 A.物块B受到的摩擦力先减小后增大 B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向左 C.小球A的机械能守恒 D.小球A的机械能不守恒,A、B系统的机械能守恒 9.如图所示,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于'OO、,并处于匀强磁场中.当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向
地球 A B C - 3 - 26.40 单位:cm 0
38.40 21.60
1 2 3 4 5 6
夹角为.则磁感应强度方向和大小可能为 A.z正向,tanmgIL B.y正向,mgIL
C.z负向,tanmgIL D.沿悬线向上,sinmgIL 10.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子. 图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里 的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端 相距为L.一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从 宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的 缝射出的粒子,下列说法正确的是 A.粒子带正电
B.射出粒子的最大速度为mLdqB2)3(
C.保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 D.保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差不变 11.如图所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场,分别从AC边上的P、Q两点射出,则 A.从P射出的粒子速度大 B.从Q射出的粒子速度大 C.从P射出的粒子,在磁场中运动的时间长 D.两粒子在磁场中运动的时间一样长
三、简答题:本题共2小题,共30分. 12.(15分)用如图实验装置验证m1 、m2组成的系统机械能守恒. m2 从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1= 50g 、m2=150g ,则(g取9.8m/s2,所有结果均保留三位有效数字) (1)在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s; (2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK = J,系统势能的减少量△EP = J,由此得出的结论是 ;
(3)若某同学作出hv221图像如图,则当地的实际重力加速度g = m/s2.
v2/2 22
h (m) 1.20
5.82 O - 4 -
13.(15分)发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势.某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示:
(1)实验室提供的器材如下: A.电压表(量程0-3V,内阻约10kΩ) B.电压表(量程0-15V,内阻约25 kΩ) C.电流表(量程0-50mA,内阻约50Ω) D.电流表(量程0-0.6A,内阻约1Ω) E.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω,允许最大电流3A) F.电源(电动势6V,内阻不计) G.开关,导线 该同学做实验时,电压表选用的是 ▲ ,电流表选用的是 ▲ (填选项字母); (2)请在图乙中以笔划线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整;
(3)根据表中数据,在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线; (4)若此发光二极管的最佳工作电流为10mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R= ▲ Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态 (结果保留三位有效数字) .
四、本题共4小题,共52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. 14.(10分)如图所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足够长.求: (1)物块经多长时间离开木板; (2)物块离开木板时木板获得的动能; (3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.
U/V 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 30.0
图甲 - 5 - 15.(12分)如图所示,质量为m,电荷量为e的电子从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限内,射入时的速度方向不同,但大小均为v0.现在某一区域内加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,若这些电子穿过磁场后都能垂直地射到与y轴平行的荧光屏MN上,求: (1)电子从y轴穿过的范围; (2)荧光屏上光斑的长度; (3)所加磁场范围的最小面积.
16.(14分)如图所示,坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=102 T,同时有竖直向上与y轴同方向的匀强电场,场强大小E1=102 V/m,第四象限有竖直向上与y轴同方向的匀强电场,场强大小E2=2E1=2×102 V/m.若有一个带正电的微粒,质量m=10-12kg,电荷量q=10-13C,以水平与x轴同方向的初速度从坐标轴的P1点射入第四象限,OP1=0.2 m,然后从x轴上的P2点进入第一象限,OP2=0.4 m,接着继续运动.(g=10 m/s2)求: (1)微粒射入的初速度; (2)微粒第三次过x轴的位置及从P1开始到第三次过x轴的总时间.
17.(16分)质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如