浙江省东阳市南马高级中学2013-2014学年上学期高二年级12月月考物理试卷
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1 浙江省东阳市南马高级中学2013-2014学年上学期高二年级12月月考物理试卷
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1．下列说法正确的是
A．任意两电荷间的作用力都可用F=kq1q2/r2来直接计算
B．处于静电平衡状态的导体，电势一定处处为零
C．通电导线在磁场中可能不受安培力作用
D．电动势就是电压
2．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是
A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的
C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线
D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方，同一试探电荷所受的磁场力也越大
3．一个带正电的质点，电量q=3.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这个过程中，除静电力做功外，质点克服其他力做功6.0×10-5J，其动能增加了3.0×10-5J，则a、b两点间电势差Uab为
A．1.0×104V B．2.0×104V C．3.0×104V D．—3.0×104V
4．匀强电场中有相距d=20cm的a、b两点，其电势差Uab=5v，则场强大小可能为
A．0.25v/m B．1.0v/m C．4.0v/m D．50.0v/m
5．A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其tv图象如图甲所示.则这电场的电场线分布可能是下图中的
2
6．如图所示的电路中，电键S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴P，欲使P向下运动，应断开电键
A．S1 B．S2 C．S3 D．S4
7．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是
8．一块手机电池背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h，待机时间100 h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为
A．1.8 W，5.4×10 – 2 W B．3.6 W，0.108 W
C．0.6 W，1.8×10 – 2 W D．6.48×103 W，1.94×10 2 W
9．带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如图中曲线abc所示。则该粒子
A．带负电，运动方向a→b→c B．带负电，运动方向c→b→a
C．带正电，运动方向a→b→c D．带正电，运动方向c→b→a
10．电磁血流计用来监测通过动脉的血流速度。如图，它主要由一对电极a和b以及磁极N
3 A B C O 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。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中由里向外运动，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，两触点间的距离为d，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为U，磁感应强度的大小为B。则血流速度和电极a、b的正负为
A．U/Bd，a负、b正 B．U/Bd，a正、b负
C．BU/d，a正、b负 D．BU/d，a负、b正
二、不定项选择题（每题4分，共28分）
12．如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．小球在B 时的速率为2gR
B．小球在B 时的速率小于2gR
C．固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为3mg/q
D．小球不能到达C点（C点和A在一条水平线上）
13．如图，A、B分别为电源E和电阻R的IU曲线，现用电源E与电阻R及开关、导线组成闭合电路，由图象可得此时
A．电源的总功率为6W
B．电源的效率是50％
C．R的阻值随电压升高而增大
D．若再串联一定值电阻，电源的输出功率必减小
14．有两只电流表A1、A2是由完全相同的小量程电流表G1、G2改装而成，A1的量程为I1=0.6A，A2的量程为I2=3A两表接入电路后均未烧坏，则
4 A．A1、A2表的内阻之比为R1: R2 =1:5
B．将A1、A2串联接入电路后，指角偏角之比为5:1
C．将A1、A2串联接入电路后，读数之比为5:1
D．将A1、A2并联接入电路后，读数之比为1:5
15．1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是
A．该束带电粒子带正电
B．速度选择器的P1极板带负电
C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷qm越小
D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大
16．把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧线，如图所示，导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a到b，以下说法正确的是
A．a端垂直纸面向外旋转，b端垂直纸面向内旋转，当导线转到跟纸面垂直后再向下平移
B．a端垂直纸面向外旋转，b端垂直纸面向内旋转的同时向下平移
C．要产生以上弧形磁感线的磁场源，虚线框内只可能是蹄形磁铁
D．要产生以上弧形磁感线的磁场源，虚线框内可能是蹄形磁铁、条形磁铁、通电螺线管甚至是直线电流
5 17．空间中有一长为d、宽为h的矩形EFGH匀强磁场区域，一电子以速度v0从顶点E沿EF垂直于磁场方向进入磁场，发生偏转后从顶点G处离开磁场，如图所示，若电子质量为m、电荷量为e，磁场磁感应强度为B，则：
A．洛伦兹力对电子做功是Bev0h
B．电子在磁场中运动的时间为t＝0vd
C．电子在磁场中做圆周运动的周期为BemT2
D．电子在磁场中做圆周运动的半径为hhdr222
三、实验题（共14分，每空2分）
18．（Ⅰ）用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。小灯泡标有“6V，3W”的字样。蓄电池电动势为8V，滑动变阻器R标有“5Ω，2A”。各电表的量程如图所示。测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据。
（1）用笔画线代替导线，把图中的实物连成实验电路（有部分连线已接好）。
（2）某同学根据实验测量得到的数据，作出了如图乙所示的I―U图象，分析图象不是直线的原因 。
（Ⅱ）某同学要测量一节干电池的电动势，按如图甲所示电路进行实验，提供的器材如
下：
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A．待测干电池的电动势约为1.5V，内阻小于4Ω；
B．电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）
C．电流表（量程0～0.6A，内阻约1.0Ω）
D．滑动变阻器R1（15Ω，2A）
E．滑动变阻器R2（100Ω，0.1A）
（1）实验中滑动变阻器应选用 (填“R1”或“R2”)。
（2）如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头应放在
端（填“左”或”右”）。
（3）根据实验中测得多组电压和电流值，在U－I图象中描点，如图乙所示，请作出图像 。求出该电源电动势E＝ V；内阻r＝ Ω。
四、计算题（本题共4小题，48分。解答时请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。）
19．（12分）如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R。电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）。金属导轨是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：
（1）金属棒所受到的安培力。
（2）通过金属棒的电流。
（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值。
7 20．（12分）回旋加速器D形盒某侧中央静止的带电粒子（不计重力），比荷为q/m=2×102
c/kg，D形盒间矩形交流电压为U=200V（如图），D形盒的半径R=8m,磁场的磁感应强
度B=0.5T。求：
（1）粒子经2次加速后的速度多大？
（2）交流电的频率是多少？
（3）粒子经回旋加速的最大速度是多少？
21．（12分）如图，在宽度为L的竖直方向的匀强电场中，质子以v0的速度沿与电场边界垂直的方向从A点飞入，并且从另一端B点沿与竖直方向成120°角的方向飞出。设质子的电量为e，质量为m（不计重力）
（1）判断电场方向；
（2）求A、B两点间的电势差UAB；
（3）若将上述AB间的电场换成垂直于纸面的匀强磁场，质子自A点以原速同向射入后从右边界某点仍平行于图示方向射出。求磁感应强度B。
22．（12分）如图甲，M、N为竖直放置彼此平行的两块平板，两板中央各有一个小孔O、O′正对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示（取垂直于纸面向里为正方向，图中的t1时刻为T0/4时刻，T0为已知值）。有一正离子在t＝0时刻垂直于M板从小孔O射入磁场。已知正离子质量为m，带电荷量为q，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0。（不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子所受重力。）求：
8 （1）磁感应强度B0的大小；
（2）若速度v0已知，要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场，板间距离d至少多大？
（3）若板间距d已知，要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场，正离子射入磁场时的速度v0多大？
