1、 淇县一中高二卫星班第一学期 第三次月考物理试卷 命题:淇县一中教科处命题中心 时间:2016年12月10日本试试卷分第卷(选择题)和第卷(计算题)两部分。满分100分。考试用时90分钟。 第卷一 选择题(每题4份,共56份。其中1-8题为单项选择,9-14为多项选择题)1 在物理学建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()A英国物理学家焦耳在热学、电磁学等方面做出了杰出贡献,成功地发现了焦耳定律B爱因斯坦通过油滴实验测量了电子所带的电荷量C英国物理学家、化学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了静电力常量D奥斯特最早发现了电磁感应现象2 如
2、下图所示,条形磁铁放在桌子上,一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中,导线保持与磁铁垂直,导线的通电方向如图,则在这个过程中磁铁受到的摩擦力(保持静止)A为零.B方向由左变为向右.C方向保持不变.D方向由右变为向左.3 每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,地球磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义.假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来(如图,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地球北极),在地球磁场的作用下,它将()A.向东偏转B.向南偏转C.向西偏转D.向北偏转4如图所示,小钢球m以初
3、速度v0在光滑水平面上运动,后受到磁极的侧向作用力而作图示的曲线运动到达D点,由图可知磁极的位置及极性可能是() A磁极在A位置,极性一定是N极 B磁极在B位置,极性一定是S极 C磁极在C位置,极性一定是N极 D磁极在B位置,极性无法确定5 微元累积法是常用的物理研究方法,如图所示为某物理量随时间变化的函数图象,关于此图线与两坐标轴围成面积的物理意义,下列说法正确的是()A如果y表示加速度,则面积等于质点在t0时刻的速度B如果y表示流过用电器的电流,则面积等于在相应时间内该用电器消耗的电能C如果y表示力做功的功率,则面积等于该力在相应时间内所做的功D如果y表示变化磁场在金属线圈中产生的电动势,
4、则面积等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量6 如图所示,有小孔的小球质量为m电荷为+q,以初速度v向右滑入足够长的水平绝缘杆,水平匀强磁场方向垂直于纸面向里,球与杆间的动摩擦因数为。则小球在杆上滑行的全过程动能的减少量可能是:0;A.只可能是B.只可能是C.只可能是D.只可能是7 如图所示,在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹已知O是PQ的中点,不计粒子重力下列说法中正确的是( ) A粒子a带负电,粒子b、c带正电 B射入磁场时粒子a的速率最小 C射出磁场时粒子b的动能最小 D粒子c在磁
5、场中运动的时间最长8 如图甲,一带电物块无初速度地放上皮带轮底端,皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动,该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中,其vt图象如图乙所示,物块全程运动的时间为4.5s,关于带电物块及运动过程的说法正确的是()A该物块带负电B皮带轮的传动速度大小一定为1m/sC若已知皮带的长度,可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移D在2s4.5s内,物块与皮带仍可能有相对运动9 地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴沿着一条与竖直方向成角的直线MN运动,如右图所示,由此可以判断()A、油滴一定做匀速
6、运动B、油滴可以做变速运动C、如果油滴带正电,它是从M点运动到N点D、如果油滴带正电,它是从N点运动到M点10 如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60下列说法正确的是()A电子在磁场中运动的时间为B电子在磁场中运动的时间为C磁场区域的圆心坐标为(,)D电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,2L)11 两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图所示。一个电量为2C,质
7、量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的vt图象如图所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是AB点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/mB由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C由C点到A点的过程中,电势逐渐升高DAB两点的电势差UAB=-5V12 如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m、电量为q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子顺时针飞经A板时,A板电势升高为U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速,每当粒子离开B板时,
8、A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变,则()A粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速,绕行n圈后回到A板时获得的总动能为nqUB在粒子绕行的整个过程中,A板电势可以始终保持为UC在粒子绕行的整个过程中,每一圈的周期不变D为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为13 均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,边长为L,总电阻为R,总质量为m.将其置于磁感强度为B的垂直于纸面向里的匀强磁场上方h处,如图所示线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与磁场的水平边界面平行则 下列说法正确的是(
9、)A当cd边刚进入磁场时,线框中产生的感应电动势不一定最大B线框在进入磁场的过程中一定做减速运动C线框进入磁场的过程其加速度可能变大也可能变小,也可能为零D线框从释放到完全进入磁场的过程中,线框减少的重力势能等于它增加的动能与产生的焦耳热之和14 如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地。现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点。如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第N+1滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作
10、用,重力加速度为g,则 ( )A落到A板的油滴数B落到A板的油滴数C第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于D第N+1滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于二 计算题(10+10+12+12=44)15 如图所示,半径为的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为。现有一带电离子(不计重力)从A以速度沿圆形区域的直径射入磁场,已知离子从A点入射到C点射出磁场时速度方向改变了60(1)该离子带何种电荷;(2)求该离子的电荷量与质量之比16 如图所示,水平放置的两块带金属极板a、b平行正对.极板长度为l,板间距为d,板间存在着方向坚直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面向
11、里的匀强磁场.假设电场、磁场只顾在于两板间.一质量为m、电荷量为q的粒子,以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向入极板间,恰好做做匀速直线运动.不计重力及空气阻力.(1)求匀强磁场感应强度B的大小;(2)若撤去磁场,粒子能从极板间射出,求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离;(3)若撤去磁场,并使电场强度变为原来的2倍,粒子将打在下极板上,求粒子到达下极板时动能的大小.17 “太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图1所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,电势为1,内圆弧面CD的半径为,电势为2。
12、足够长的收集板MN平行边界ACDB,O到MN板的距离OP=L。假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。求:(1)粒子到达O点时速度的大小;(2)如图2所示,在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场,圆心为O,半径为L,方向垂直纸面向内,则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有2/3能打到MN板上(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感应强度的大小;(3)同上问,从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后均不能到达收集板MN,求磁感应强度所满足的条件。18 两根金属导轨平行放置在倾角=30的斜面上,导轨下端接有定值电阻R=8,导轨自身电阻不计,匀强磁场垂直于斜面向上,磁感应强度为B=0.5T,质量m=0.1kg,电阻r=2的金属棒ab由静止释放,沿导轨下滑,如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑的高度为h=3m时,恰好达到最大速度vm=2m/s,求此过程中:(1)金属棒受到摩擦阻力; (2)电阻R中产生的热量。