云南省昭通盐津县三中学年高二上学期月考物理试题 Word版含答案Word格式文档下载.docx
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C.质子从b点运动到c点,电场力做功8eV
D.质子从b点运动到c点,电场力做功10eV
4.酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其它严禁酒后作业人员的现场检测.它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )
A.U越大、表示c越大,c与U成正比
B.U越大,表示c越大,但是c与U不成正比
C.U越大,表示c越小,c与U成反比
D.U越大,表示c越小,但是c与U不成反比
5.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10cm,bc=5cm,当将A与B接入电压为U的电路中时,电流为1A;
若将C与D接入电压为U的电路中,则电流为( )
A.4AB.2AC.
AD.
A
6.A、B、C是三个不同规格的灯泡,按图所示方式连接恰好能正常发光,已知电源的电动势为E,内电阻为r,将滑动变阻器的滑片P向左移动,则三个灯亮度变化是( )
A.都比原来亮B.都比原来暗
C.A、B灯比原来亮,C灯变暗D.A、B灯比原来暗,C灯变亮
7.如图所示,一通电直导线置于匀强磁场中,电流方向垂直纸面向里,图中能正确表示该导线所受安培力的是( )
A.F1B.F2C.F3D.F4
8.磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较,下列说法正确的是( )
A.两者都是电现象B.两者都是磁现象
C.前者是电现象,后者是磁现象D.前者是磁现象,后者是电现象
9.如图所示,通电导线的电流方向和它周围产生的磁场磁感线的方向关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10.如图所示,三根长直导线垂直于纸面放置,通以大小相同,方向如图示的电流,ac垂直于bd,且ab=ad=ac,则a点处磁感应强度B的方向为( )
A.垂直纸面向外B.垂直纸面向里
C.沿纸面由a向dD.沿纸面由a向c
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q.图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M、N(不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb和aqc,其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置.以下说法中正确的是( )
A.M一定是正离子,N一定是负离子
B.M在p点的速率一定大于N在q点的速率
C.M在b点的速率一定大于N在c点的速率
D.M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量
12.(多选)如图所示为一空腔导体周围的电场线分布图,电场方向如图中箭头所示,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点,其中M、N在一条直电场线上,P、Q在一条曲电场线上,下列说法正确的有( )
A.M点的电场强度比N点的电场强度小
B.P点的电势比Q点的电势低
C.负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能
D.M、O间的电势差等于O、N间的电势差
13.(多选)北半球某处海洋,地磁场水平分量B1=0.8×
10-4T,竖直分量B2=0.5×
10-4T,海水向北流动.海洋工作者测量海水的流速时,将两极板竖直插入此处海水中,保持两极板正对且垂线沿东西方向,两极板相距L=20m,如图所示.与两极板相连的电压表(可看作理想电压表)示数为U=0.2mV,则( )
A.西侧极板电势高,东侧极板电势低
B.西侧极板电势低,东侧极板电势高
C.海水的流速大小为0.125m/s
D.海水的流速大小为0.2m/s
14.(多选)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直的平行导轨AB、CD,导轨上放有质量为m的金属棒MN,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流,且电流与时间成正比,即I=kt,其中k为恒量.若金属棒与导轨始终垂直,则表示棒所受的安培力F和摩擦力Ff随时间变化的四幅图中,正确的是( )
分卷II
三、实验题(共2小题共15分)
15.图甲中螺旋测微器读数为______________mm.
图乙中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为______________mm.
16.某同学在做多用电表测电阻的实验中:
(1)测量某电阻时,用“×
10Ω”档时发现指针偏转角度过大,他应该换用“ ”档(填“×
1Ω”或“×
100Ω”),换档后,在测量前先要 .
(2)如图所示,A、B、C是多用表在进行不同测量时,转换开关分别指示的位置,D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置.
若是用A档测量,指针偏转如D,则读数为 ;
若是用B档测量,指针偏转如D,则读数为 ;
若是用C档测量,指针偏转如D,则读数为 .
四、计算题
17.示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.在电子枪中,电子由阴极K发射出来,经加速电场加速,然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场,发生偏转.其示意图如图(图中只给出一对yy′方向偏转的电极)所示.已知:
电子质量为m,电量为e,两个偏转电极间的距离为d,偏转电极边缘到荧光屏的距离为L.没有加偏转电压时,电子从阴极射出后,沿中心线打到荧光屏上的O点时动能是E0.设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略,偏转电场只存在于两个偏转电极之间.求:
(1)电子枪中的加速电压U是多少?
(2)如果yy′方向的偏转电极加的偏转电压是Uy,电子打到荧光屏上P点时的动能为Et.求电子离开偏转电场时,距中心线的距离sy为多少?
18.如图所示电路,电源的电动势E=10V,内阻不计,电阻R1=R2=R3=2Ω,R4=6Ω,电容器的电容C=7.5μF,G为灵敏电流计.当电路中电阻R3发生断路时,求流过电流计的电荷量.
19.如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,一倾角为α=
的光滑斜面上,静止一根长为L=1m,重G=3N,通有电流I=3A的金属棒.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)导体棒对斜面的压力大小.
20.如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压U,金属板间电场可看做均匀强度的且两板外无电场,板长L=0.2m,板间距离d=0.1m,在金属板右侧有一边界为MN的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度B=5×
10﹣3T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的比荷
=108C/kg,重力忽略不计,在0~0.8×
10﹣5s时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在0.2×
10﹣5s时刻经极板边缘射入磁场.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况).
求:
(1)求两板间的电压U0;
(2)0~0.2×
10﹣5s时间内射入两板间的带电粒子都能够从磁场右边界射出,求磁场的最大宽度;
(3)若以MN与两板中线OO′垂直的交点为坐标原点,水平向右为x轴,竖直向上为y轴建立二维坐标系,请写出在0.3×
10﹣5s时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场(此时,磁场只有左边界,没有右边界)时的位置坐标;
(4)两板间电压为0,请设计一种方案:
让向右连续发射的粒子流沿两板中线OO′射入,经过右边的待设计的磁场区域后,带电粒子又返回粒子源.
答案
1.A2.C3.C4.B5.A6.C7.A8.D9.C10.C11.BD12.AC13.AD14.BC
15.8.118 10.94
16.
(1)×
1,重新调零
(2)1.3×
103Ω,6.40mA,32.0V
17.【解析】
(1)由E0=eU得:
U=
(2)偏转电场的场强为:
E=
带电粒子在偏转电场中运动时由动能定理得:
Eesy=Et-E0
所以:
sy=
=
.
18.【解析】原来电流计中无电流为等势体,R1两端电压UR1=
=5V,R3两端电压UR3=
=2.5V,故Uba=φb-φa=2.5V,电势φb>
φa,电容器下极板带正电,Q1=CUba=1.875×
10-5C.
R3发生断路后,电路最终稳定时等效电路如图所示,电阻R4和电流计为等势体,电容器两板间电压等于R2两端电压.
Uab′=UR2′=5V,电势φa′>
φb′,电容器上极板带正电,下极板带负电,带电荷量Q2=CUab′=3.75×
电容器下极板由带正电,到后来带负电,表明流过电流计的电流方向先是向下,放完电后又继续反向充电,流过电流计的总电荷量为:
ΔQ=Q1+Q2=5.625×
19.【解析】
(1)由左手定则知金属棒受水平向右的安培力,对金属棒进行受力分析,运用合成法,如图:
由平衡条件得:
F安=BIL=Gtanα则
(2)由上图,根据三角函数关系知:
20.【解析】
(1)电荷在电场中做类平抛运动,
d=at2,加速度:
a=
=2.5×
1010m/s2,
由牛顿第二定律得:
Eq=ma,
解得:
E=
1010/108=250V/m,
电势差:
U0=Ed=250×
0.1V=25V;
(2)在0~0.2×
10﹣5s时间内,0.2×
10﹣5s时刻射入两板间的带电粒子进入磁场并能够从磁场右边界射出,
则其他粒子也都能从磁场的右边界射出.粒子进入磁场做匀速圆周运动,
,解得:
R1=
,
由第一问可知:
=
=1×
105m/s,R1=0.2m,
磁场的最大宽度为:
D=R1=0.2m;
(3)0.3×
10﹣5s时刻进入的粒子先做匀速直线运动,再做类平抛运动.
类平抛运动时间应为t=0.1×
10﹣5s.
若向上偏转,根据平抛运动公式得:
y1=at2=0.0125m,进入坐标为:
(0m;
0.0125m),
进入磁场做匀速圆周运动,R2=
离开磁场时的坐标y2=y1+2R2cosθ=y1+2
=0.4125m,
离开磁场左边界坐标为:
0.4125m),
若向下偏转,根据平抛运动公式得:
y1=at2=0.0125m,
进入坐标为:
(0m,﹣0.0125m),
进入磁场作匀速圆周运动,R2=
离开磁场时的坐标y2=2R2cosθ﹣y1=2
﹣y1=0.3875m,
(0m,0.3875m);
(4)在磁场右侧加一方向垂直纸面向外的磁场,如图所示,能使带电粒子返回粒子源.
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