1、惠安三中2011-2012学年度上学期高二年期末考试物理(选修3-1)试卷命题:刘培强 审核:高二备课组(满分100分,考试时间90分)说明:1、本试卷分试题卷和答题卷,单项选择题的答案请填涂在答题卡上。 2、请在答题卷上填写好“班级、姓名、号数”,否则当零分处理。所有答案必须写在答题卷上,写在试题卷上无效。一、单项选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,选对的得4分,有选错或不选的得0分。)1. 在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地
2、,这是为了( )A.除菌消毒 B.消除静电 C.应用静电 D.防止漏电创2222 2.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线可以产生磁场,揭开了物理学史上的一个新纪元;当年9月11日,他在法国科学院演示:直导线通电,其下方放置的小磁针顺时针旋转了近90(俯视);我们可以推测,该导线的放置及所通的电流方向是( )AA南北方向放置,电流由北向南 B南北方向放置,电流由南向北C东西方向放置,电流由西向东 D东西方向放置,电流由东向西3如图所示,一个带正电的物体,从固定的粗糙斜面顶端沿斜面 滑到底端时的速度为,若加上一个垂直纸面向外的匀强磁场,则物体沿斜面滑到底端时的速度( )A.变小 B.不变
3、C.变大 D.不能确定4. 如图所示的点电荷电场中,场源电荷在两个同心虚线圆的圆心上,a点在小虚线圆上,b、c、d各点在大虚线圆上,现将某试探电荷从a点分别移到b、c、d点,则电场力做的功( )A.从a到b做功最多 B.从a到c做功最多C.从a到d做功最多 D.做功一样多5. 在赤道上空,水平放置一根通以由西向东的电流的直导线,此导线受到地磁场的安培力方向为( )A.竖直向上 B.竖直向下 C.由南向北 D.由北向南6. 如图所示为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图,其工作原理类似打点计时器。当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是( )A电磁铁的上端为N极
4、,小磁铁的下端为N极空气导管小磁铁橡皮碗电磁铁气室固定端abB电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极MN7. 在电场线如图所示的电场中有M、N两点,一个带电离子(不计重力)仅在电场力作用下由静止开始从M点运动到N点,则( )A.M点处的电场强度比N点处的电场强度大B.该离子在M点的电势能大于在N点的电势能C.M点处的电势比N点处的电势低D.该离子在N点的速度可能为零8. 在图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。开关闭合后,灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动
5、时,下列判断正确的是 ( )A通过电源的电流将增大B灯泡L将变亮C电容器C的电量将减小D电容器C的电量将增大9. 如图所示,在匀强电场中,与电场方向平行的某个平面内有a、b、c三个点,各点的电势分别是a=5V,b=2V,c=4V,则在下列各示意图中能正确表示电场强度E方向的是( )A B C D 10.如图所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L,且。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )A.方向沿纸面向下,大小为 B.方向沿纸面向上,大小为C.方向沿纸面向下,
6、大小为D.方向沿纸面向上,大小为11.如图所示,两块水平放置的平行金属板,上板带负电,下板带正电,三个质量相等的粒子,一个带正电,一个带负电,一个不带电。今让这三个粒子以相同的水平速度,从两极板左侧中央先后垂直于电场方向射入匀强电场中,最后落在正极板上的a、b、c处,粒子所受重力不能忽略,则( )A.打在a处的粒子带正电B.打在 b 处的粒子加速度最大C.打在c处的粒子运动时间最长D.到达正极板时,打在c处的粒子动能最大12. 如图是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。现分别加速氘核()和氦核()。下列说法中正确的是( )线束D型盒离
7、子源A它们的最大速度相同B它们的最大动能相同C粒子在D形盒中运动的周期大D仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能二、填空、实验题:(共22分,每格2分,期中14题(3)15题(1)每空1分)13(1)一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是1、10、100。用10档测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,为了较准确地进行测量,应换到_档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是_。(2)图二为用50分度的游标卡尺测量物体长度时的读数,由于遮挡,只能看见游标的后半部分,这个物体的长度为 mm图二右图是左图的放大图(放大快对齐的那一部分)14欲用伏安法测定一段阻值约为
8、5左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组(3 V,内阻1)B.电流表(03 A,内阻0.0125)C.电流表(00.6 A,内阻0.125)D.电压表(03 V,内阻3 k)E.电压表(015 V,内阻15 k)F.滑动变阻器(020,额定电流1 A)G.滑动变阻器(02 000,额定电流0.3 A)H.开关、导线 (1)上述器材中应选用的是 ;(填写各器材的字母代号)(2)实验电路应采用电流表 接法;(填“内”或“外”)(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V。3A00.20.40.621015(4)为使通过待测金属导线的电
9、流能在00.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路。3V150.6A3.015用如图所示的电路( R1、 R2为标准定值电阻,阻值已知)测量电源的电动势 E 和内电阻 r ,则: (1)需要读取的数据是、;(2)电动势表达式E= ;内电阻表达式 r=。 班级 姓名号数 成绩密 封 线 内 不 得 答 题惠安三中2010-2011学年度高二年上学期期末考试物理(选修3-1)试卷答题卷一单项选择题(本大题共12小题,每题所给的四个答案中只有一项是符合题意的,多选、错选、不选都不得分,每题4分共48分)二填空、实验
10、题(本大题共有2小题,每格2分期中14题(3)15题(1)每空1分共22分)13.(1)_;; (2) 3V150.6A3.014.(1);(2);(3);(4)15.(1)_;;(2);三计算题(本大共有3小题,每题10分共30分;要求有必要的文字说明和演算方程,只写结果的不得分。)16.(10分)如图所示,有两个匀强磁场,x轴上方磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,下方磁场的磁感应强度大小为2B,方向垂直纸面向外。一个电子以速度v从x轴上某点垂直x轴进入上方的磁场区域,此后将在两磁场中做周期性运动,电子质量为m ,电荷量为e,不计重力,则:(1)在图上定性地画出电子完成第一个周期性
11、运动的轨迹;(2)电子完成一次周期性运动沿x轴移动的距离是多少?(3)电子完成一次周期性运动经历的时间是多少?17.(10分)如图所示为质谱仪的简化原理图,A为粒子加速器,上下两极板之间的电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场互相垂直,匀强磁场的磁感应强度大小为B1,左右两极板之间距离为d,C为偏转分离器,匀强磁场的磁感应强度大小为B2。某正离子从静止开始,经加速器加速后,恰能沿直线通过速度选择器,进入偏转分离器后做匀速圆周运动,正离子的质量为m,电荷量为q,不计重力。求: (1)粒子离开加速器时的速率v;(2)速度选择器的左右两极板间的电压U2;(3)粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动的半径R
12、。18.(10分)如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于mg/q)。(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功。(2)证明物块离开轨道落回水平面时的水平距离与场强大小E无关,且为一常量。惠安三中2011-2012学年度高二年上学期期末考试物理(选修3-1)试卷参考答案一、单项选择题:(48分)题号123456789101112答案BACDADBDCDCB二、填空、实验题:(共22分
13、)13(1)1 (2分);调零(或重新调零)(2分)(2)8.90 (2分)14 A、C、D、F、H (2分); 外 (2分) ;0.48;2.20 (4分)(4)(4分)15(6分)闭合S1,S2接1时电流表的读数I1;(1分)闭合S1,S2接2时电流表的读数I2 (1分) (2分); (2分)三、计算题:(共30分)16( 10 分)解:(1)运动轨迹如图所示。 ( 2 分) (2)洛仑兹力提供向心力,所以 得 ( 2 分)可见电子在x轴上方磁场的运动半径为 ,下方磁场的运动半径为所以电子运动一个周期沿 x 轴移动的距离是 ( 2 分)(3)因为 得 ( 2 分)可见电子在x轴上方磁场的运动周期为,下方磁场的运动周期为所以电子运动一个周期经历的时间是 ( 2 分)17.( 10分)解:(1)设正离子经加速电场加速后,速率为 v ,由动能定理有 可得: (3分)(2)正离子经加速电场加速后,恰能沿直线通过速度选择器,由平衡条件有 可得: (3分)(3)正离子进入分离器后做匀速圆周运动,由洛仑兹力提供向心力,所以 得: ( 3分)所以 ( 1 分)18(10)(1) (2分) (3分) ( 1分) (2)由S=v0t和 得S=2R,即水平距离与场强大小E无关,大小为2R,得证。(4分)