1、福州八中20152016学年高三毕业班第四次质量检查物理试题考试时间：90分钟 试卷满分：100分 命题、校对：教务处 2015.12.15 一、单项选择（每小题5分，共30分.只有一项是符合题目要求的） 1、已知无限长直导线上的电流产生磁场中任一点磁感应强度满足B k （其中k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离）。如图所示，同一平面内有两根互相平行的无限长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、O两点与两导线共面，且a点到甲的距离、甲到O点的距离及O点到乙的距离均相等。现测得O点磁感应强度的大小为B03T，则a点的磁感应强度大小为（）A1T B T C TD2T 2、
2、如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力）以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t时间从C点射出磁场，OC与OB成60角。第二次实验时只改变带电粒子的速度大小，仍从A点沿原方向射入原磁场，结果粒子在磁场中的运动时间变为2t。则第二次实验时粒子的速度大小为（）AvB2vCvD3v 3、某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示，图中AB是一段半径为r 的四分之一圆弧形的合金轨道（其电阻不可忽略，横截粗细均匀），其A点切线竖直、B点切线水平，O为圆心；用长为r、电阻不计的柔软金属导线线将一个可视为质点的金属球悬挂在O点，金属球恰好与轨道良好接触且无摩擦。A、
3、B之间接有内阻不计、电动势为9 V的电池，并串入了一个理想电流表，O、B间还接有一个理想电压表，整个装置安装在与列车前进的方向平行的竖直平面内。下列说法中正确的是（）A从图中看到列车一定是向右加速运动B当列车的加速度增大时，电压表的读数减小C当列车的加速度增大时，电流表的读数增大D若电压表显示3 V，则列车的加速度为g 4、如图所示，有一足够长的固定斜面，它的表面粗糙，处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止释放后会下滑。在滑块此后的运动过程中，下列判断正确的是（）A滑块的加速度将越来越大B滑块最终将飞离斜面C滑块最终将减速后停在斜面上
4、D滑块最终将沿斜面匀速滑动t1 t2 t3 t4 tU2U1UAB05、如图甲所示，面积很大的两块金属板AB相互平行竖直对立，板间粗糙的绝缘水平台面上静止放置着一个带正电的物块。现给两金属板加上图乙所示的交变电压，结果物块恰好在t1时刻开始运动，则（）（最大静摩擦力当作与动摩擦力相等）At3时刻物块的速度减为0 Bt2时刻物块的加速度最大C在0t1时间内，物块受到逐渐增大的摩擦力，方向水平向右D在t1t3时间内，物块受到的摩擦力，先逐渐增大，后逐渐减小 6、如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U，两板右边一定距离处有一范围足够大、方向水平向纸内的匀强磁场，其左边界为竖直的平面。有一带电粒
5、子（重力不计）以初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入磁场，则：粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v0的变化情况是（）Ad随v0增大而增大Bd随v0增大而减小Cd随U减小而增大Dd随U减小而减小 二、多项选择（每小题6分，共18分。选不全得3分，有选错0分。） 7、如下图所示的电路中，缓慢调节变阻器的触头向右滑动。下列图象中I为电流表的示数，U为电压表的示数，P为定值电阻R2的瞬时功率，Q为电容器C的电荷量，W为电源通过电荷q的过程中电源对内外电路做的总功。这些图象所反映的物理量间关系正确的是（）ABCD 8、如图所示的固定绝缘半圆槽内表
6、面光滑，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度恰减为零。则下列对小球a的分析正确的是（）A从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B从N到P的过程中，速率先增大后减小C从N到Q的过程中，电势能一直增加D从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量 9、假设有一范围足够大匀强磁场，但其中两水平面L1和L2之间的区域没有磁场，如图所示。带正电的粒子（不计重力）从L2上的A点以初速度v0与L2成30角斜向右上方射出，飞经两区域的磁场各一次后从L2上的B点飞出。下列判
7、断正确的是（）A若仅将带电粒子的质量变大，它仍将飞经B点B若仅将带电粒子的电荷量变小，它将不可能经过B点C若仅将磁场方向改为垂直纸面向外，则粒子仍将飞经B点 D若仅将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成45角斜向右上方，它此后的飞行轨迹不可能经过B点 三、实验题（每空2分，共18分） 10、（1）下图所示的螺旋测微器读数为_mm；0 5 15 10（2）上图所示的电流表，如果选03V的量程，其读数为 A；如果选00.6A的量程，其读数为 A。 11、用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都大约二、三十欧。可选用的实验器材有：电流表A1（
8、量程030mA）；电流表A2（量程0100mA）；电压表V（量程06V）；滑动变阻器R1（阻值05）；滑动变阻器R2（阻值0300）；开关S一个，导线若干条。某同学的实验过程如下：设计如右图所示的电路图，正确连接电路。将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。在坐标纸上以U为纵轴，I为横轴，描点画线得到下图所示的图线。断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为（I0，0），与纵轴U的交点坐标为（0，U0）。回答下列问题：电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；由步骤II的数据画得U
9、-I图象如右图所示，可得电源内阻r ； 待测电阻的计算公式为：Rx （用I0、U0和r表示）；若电表都是理想电表，当滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，Rx接在B、C之间与接在A、B之间这两种情况相比，电流表示数变化范围 ，电压表示数变化范围 。（选填“相同”或“不同”） 四、计算题 12、（15分）提纯氘核是核能利用的关键技术之一。从质子、氘核混合物中将质子和氘核分离的一种设计如右图：x轴上方有垂直于纸面向外的匀强磁场，初速度为0的质子、氘核混合物经电压为U的电场加速后，从x轴上的点A（L，0）沿与+x成30的方向进入第二象限（速度方向与磁场方向垂直），偏转后射出磁场。已知其中的质
10、子刚好从坐标原点离开磁场，质子、氘核的电荷量均为+q，质量分别为m、2m，忽略质子、氘核的重力及其相互作用。求：（1）质子进入磁场时速度的大小；（2）质子与氘核在磁场中运动的时间之比；（3）若刚好在x轴上接收氘核，接收器设置位置的横坐标。 13、（15分）如图，静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，然后从P点垂直CN进入有边界的匀强电场，电场分布在矩形区域CDQN内，方向水平向左；静电分析器通道内有均匀分布的辐射状电场，已知圆弧虚线的半径为R，虚线上的场强大小都等于E、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，离子重力不计。（1）求加速电场的电压U；（2）若离子恰好
11、打到Q点，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E0的值；（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上，求磁场磁感应强度B的取值范围 14、（16分）如图甲所示，有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为45，紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O1、O2为电场左右边界的中点；在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向）。某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的粒子a和b（质量为m、电量为+q），结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动，后
12、由电场中的O2点射出；粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T未知。求：（1）粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb；（2）粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t；（3）如果金属板间交变电场的周期T ，粒子b从图乙中t0时刻进入电场，要使粒子b能够穿出板间电场时E0满足的条件。福州八中20152016学年高三毕业班第四次质量检查物理 试卷参考答案及评分标准1、A；2、C；3、D；4、D；5、B；6、A；7、AB；8、BC；9、ACD10、（1）6.123(0.001)；（2）0.80(0.01)；0.16A11、A2 R2 25 r 相同；不
13、同12、(每小题5分，共15分)（1）；（2）1：2；（3）（1）L【解析】（1）质子在电场中加速，由动能定理得：qUmv20，解得：v；（2）质子与氘核在磁场中都转过个圆周，做圆周运动的周期：T1，T2，粒子在磁场中的运动时间：tT，则：t1：t2T1：T21：2；（3）质子在磁场中运动时，由几何知识得：rL，由牛顿第二定律得：qvBm，氘核在电场中加速，由动能定理得：qU（2m）v20，在磁场中，由牛顿第二定律得：qvB2m，解得：RL，横坐标：xRL（1）L；13、(每小题5分，共15分)（1）；（2）；（3）【解析】（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有：离子在辐向电场中做匀速圆
14、周运动，电场力提供向心力根据牛顿第二定律，有 得：（2）离子做类平抛运动 2dvt ， 3d由牛顿第二定律得：qE0ma则 E0（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有 则 离子能打在QF上，则既没有从DQ边出去也没有从PF边出去，则离子运动径迹的边界如图中和离子能打在QF上，由几何关系知：则有 14、（第一小题4分，第二小题4分，第三小题6分）（1）va、vb分别是：和；（2）；（3）【解析】（1）如图所示，粒子a、b在磁场中均速转过90，平行于金属板进入电场由几何关系可得：，rbd 由牛顿第二定律可得 解得：，（2）粒子a在磁场中运动轨迹如图在磁场中运
15、动周期为： 在磁场中运动时间： 粒子在电磁场边界之间运动时，水平方向做匀速直线运动，所用时间为 由 则全程所用时间为：（3）粒子在磁场中运动的时间相同，a、b同时离开磁场，a比b进入电场落后时间 故粒子b在t0时刻进入电场由于粒子a在电场中从O2射出，在电场中竖直方向位移为0，故a在板间运动的时间ta是周期的整数倍，由于vb2va，b在电场中运动的时间是tbta，可见b在电场中运动的时间是半个周期的整数倍即 得 粒子b在内竖直方向的位移为 粒子在电场中的加速度，由题知T 粒子b能穿出板间电场应满足nyd解得选择题1-9题填入答题卡三、实验题（每空2分，共18分）10、（1）_mm； （2） A； A。11、 ， ； r ； Rx （用I0、U0和r表示）； ， 。（选填“相同”或“不同”）四、计算题12、（15分）13、（15分）14、（16分）
