1、物理试题总 分:100分 时 间:100分钟一、选择题(本题共10小题,其中第810题为多选题,共40分。全部选对得4分,选对但不 全得2分,有错选得0分)1、有一个带电荷量为q、重力为G的小球,从两竖直的带电平行板上方h处自由 落下,两极板间另有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示,则带电小球通 过有电场和磁场的空间时,下列说法正确的是( ) A一定做曲线运动 B不可能做曲线运动 C有可能做匀加速直线运动 D有可能做匀速直线运动2、如图所示,要使线框abcd受到磁场力作用后,ab边向纸外、cd边向纸里转动,可行是( ) A方向垂直纸面向外的磁场,通方向为abcda的电流 B加方向平行纸面向
2、上的磁场,通以方向为abcda的电流 C加方向平行纸面向下的磁场,通以方向为abcda的电流 D加方向垂直纸面向内的磁场,通以方向为adcba的电流3、如图所示,空间中有垂直纸面向里的匀强磁场,一不可伸缩的软导线绕过纸面 内的小动滑轮P(可视为质点),两端分别拴在纸面内的两个固定点M、N处, 并通入由M到N的恒定电流I,现将P从左侧缓慢移动到右侧,运动过程中导 线PM 和PN始终伸直,在此过程中导线MPN受到的安培力大小( ) A始终不变 B逐渐增大 C先增大后减小 D先减小后增大4、一圆筒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横 截面如图所示。 图中直径MN的两端分别开有
3、小孔,筒绕其中心轴以角速度 顺时针转动。在该截面内,一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的速度 方向与MN成30角。当筒转过90时,该粒子恰好从小孔N飞出圆筒,不计 重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( ) A B C D5、如图所示,下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球。整个装置水平匀速向右运动,垂直于磁场方向进入匀强磁场中,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端口飞出,则从进入磁场到小球飞出端口前的过程中() A小球带负电荷 B小球做类平抛运动 C洛伦兹力对小球做正功 D管壁的弹力对小球做负功6、一种新型双门电动公交车安
4、装了如下控制装置:只要有一扇门没有关紧,汽车就不能启动。如果规定,车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动。能正确表示该装置工作原理的逻辑门是( ) A“与”门 B“或”门 C“非”门 D“与非”门7、如图所示,在相距为d的虚线MN、PQ区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。 一带正电粒子沿与边界MN成60角的方向从A点以不同的速度大小射入匀强 磁场中。不计粒子重力,若粒子能从PQ边界飞出磁场,则射到PQ边界的点到 A点的最大距离为()AdBdCdD2d8、如图,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电源电动势为E、内阻为r,以
5、下说法中正确的是( ) A当R2=R1+r时,R2获得最大功率 B当R1=R2+r时,R1获得最大功率 C当R20时,R1获得最大功率 D当R20时,电源的输出功率最大9、有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图。在图中所示的平面 内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两根导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线 上,且与O点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则关于线段 MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是( ) AM点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同 BM点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反 C在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D
6、在线段MN上只有一点的磁感应强度为零10、如图所示,ab是匀强磁场的边界,质子(H)和粒子(He)先后从c点射入磁场,初速度方向与ab边界夹角均为45,并都到达d点。不计空气阻力和粒子间的作用。关于两粒子在磁场中的运动,下列说法正确的是( ) A质子和粒子运动轨迹相同 B质子和粒子运动动能相同 C质子和粒子运动速率相同 D质子和粒子运动时间相同二、实验题(本题共4小题,每空2分,共18分)11、某同学用多用电表测量某电阻,用10档时,发现指针偏转角度过大,他应该换用 _档(填1档或100档),换档后,在测量前要先_。12、如图所示质量为m,长为L的导体棒静止于水平轨道上,通过的电流为I,匀强磁
7、场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成角斜向上方,则MN所受的支持力为 ,摩擦力为 。13、图一中螺旋测微器的读数为 mm,图二中游标卡尺的读数为 cm。14、要测绘一个标有“3 V0.6 W”小电珠的伏安特性曲线,小电珠两端的电压需要由零逐渐增加 到3 V,并便于操作。已选用的器材有:电池组(电动势为4.5 V,内阻约1 ); 电流表(量程为0250 mA,内阻约5 );电压表(量程为03 V,内阻约3 k); 电键一个、导线若干。(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填字母代号)。 A滑动变阻器(最大阻值20 , 额定电流1 A) B滑动变阻器(最大阻值1750 ,额定电流0.3 A
8、)(2)实验的电路图应选用下列的图_(填字母代号)。(3)实验得到小电珠的伏安特性曲线如上右图所示。现将这个小电珠接到电动势为1.5 V, 内阻为5 的电源两端,小电珠消耗的功率是_W。三、计算题 (本题共4小题,共计42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得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15、(8分)如图所示,金属框架MON与导体棒DE构成回路,处在匀强磁场中且与磁场垂直。 (1)若B0.1T,DE从O点出发,向右以1m/s的速度匀速运动4s时,回路的磁通量的变化 是多少? (2)在图中,若回路面积从S08m2变到St18m2,B
9、从B00.1T变到Bt0.8T,则回路中 的磁通量变化量是多少?16、(10分)如图所示,电阻不计的两根光滑平行金属导轨M、N,相距L=0.2m。两导轨一端通 过电阻R2和电源相连,电源电动势E6V,电源内阻r0.5。导轨上面沿垂直导轨方 向放一根质量为m510-2kg的均匀金属杆ab,Rab=0.5。如果在装置所在的区域加一个匀 强磁场,使ab对导轨的压力恰好为零,并使ab处于静止状态。求所加磁场磁感强度的大小 和方向。17、(12分)PQ为一根足够长的绝缘细直杆,处于竖直的平面内,与水平夹角为斜放,空间充 满磁感应强度B的匀强磁场,方向水平如图所示。一个质量为m,带有负电荷的小球套在PQ
10、杆上,小球可沿杆滑动,球与杆之间的摩擦系数为( tan),小球带电量为q。现将小球 由静止开始释放,试求小球在沿杆下滑过程中: (1)小球最大加速度为多少?此时小球的速度是多少? (2)下滑过程中,小球可达到的最大速度为多大?18、(12分)为了进一步提高回旋加速器的能量,科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”。在扇 形聚焦过程中,离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转。扇形聚焦磁场分布的简 化图如图所示,圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域,其中三个为峰区,三个为谷区, 峰区和谷区相间分布。峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,谷区内 没有磁场。质量为m,电荷量为q的正离子
11、,以不变的速率v绕中心O点旋转,其闭合平 衡轨道如图中虚线所示。(1)求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r,并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针; (2)求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角,及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T;(3)在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,新的闭合平衡轨道在一个 峰区内的圆心角变为90,求B和B的关系。 已知:sin 15 答案一、选择题: 1. A 2.B 3. A 4.C 5.B 6. A 7.A 8.AC 9、BD 10、AB二、实验题 : 11、1档 欧姆调零12、mg-BILcos,BILsin13、1.998 1.09414、(1)为便于操作实
12、验,滑动变阻器应选择总阻值小的滑动变阻器,故选A.(2)因为小电珠两端的电压由零逐渐增加到3 V,故滑动变阻器应采用分压接法小电珠的电阻R15 ,与电流表的内阻5 相差不大,因此电流表采用外接法,故B图正确(3)在小电珠的伏安特性曲线图上作出电源的伏安特性曲线(如图),由两曲线的交点的电流I0.10 A,电压U1.0 V,得小电珠消耗的功率PIU0.101.0 W0.1 W.答案:(1)A(2)B(3)0.1三、计算题: 15(8分)解:(1)棒向右以1m/s的速度匀速运动4s时,位移为:xvt144m由于MON45此时回路的面积为:S8m2回路的磁通量即磁通量的变化量为:1BS0.180.8Wb(2)回路面积从S08m2变到St18m2,B从B00.1T变到Bt0.8T时的磁通量为:2BtSt0.81814.4Wb 故回路中的磁通量的变化为:3214.40.813.6Wb;16、17、17、(1)峰区内圆弧半径r 旋转方向为逆时针方向(2)由对称性,峰区内圆弧的圆心角每个圆弧的长度l每段直线长度L2rcosr周期T代入得T(3)谷区内的圆心角1209030谷区内的轨道圆弧半径r由几何关系rsinrsin由三角关系sinsin 15代入得BB.【答案】(1)逆时针方向(2) (3)BB