1、海淀区高三年级第一学期期末反馈练习 物 理 2013.11A两个放在绝缘架上的相同金属球,相距为d,球的半径比d小得多,分别带有-q和3q的电荷量,相互作用力为3F。现将这两个金属球接触再分开,然后放回原处。则它们的相互作用力将变为( ) BA0 B. F C. F/3 D. 4F1B两个放在绝缘架上的相同金属球,相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和3q的电荷量,相互斥力为3F。现将这两个金属球接触再分开,然后使两金属球相距2d。则它们的相互作用力将变为( ) BA0 B. F C. 3F D. 4F图1n1Rn22如图1所示,某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一峰
2、值不变的正弦交变电压,副线圈接一可变电阻R。在其他条件不变的情况下,为使变压器输出功率增大,下面的措施正确的是( )BCA仅增加原线圈匝数n1 B仅增加副线圈匝数n2 C仅减小电阻R阻值D仅增大电阻R阻值图200.6i/At/10-2s132-0.63将R1=10、R2=20的电阻串联接在正弦交流电路中,通过电阻R2的电流i随时间t变化的情况如图2所示。则( )ACAR1的消耗的电功率是3.6WBR2两端的电压有效值是6VC通过R2的电流有效值是0.6ADR2两端的电压有效值是6V4图3MNN静电计如图3所示,两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器,极板N与静电计相连,极板M与静电计的外壳
3、均接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保持带电量Q不变,下面的操作中将使静电计指针张角变大的是( )ABA仅将M板向下平移B仅将M板向左平移C仅在M、N之间插入云母板(介电常数大于1)D仅在M、N之间插入金属板,且不和M、N接触O图4NxMPQy5如图4所示,一簇电场线关于y轴对称分布,O点是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则( )DA将电荷从M移到P点,电场力不做功B将正电荷从M移到N点,电荷的的电势能不变C一正电荷在O点的电势能等于在Q点
4、的电势能D将负电荷从M点移到Q点,电荷的电势能减少一氧化碳浓度传感器R0图5VR6氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化。在图5所示电路中,不同的一氧化碳浓度对应传感器不同的电阻值,电压表的示数与一氧化碳的浓度一一对应,观察电压表示数就能判断一氧化碳是否超标。有一种氧化锡传感器,其电阻的倒数与一氧化碳浓度成正比,那么,电压表示数U与一氧化碳浓度之间的对应关系正确的是( )DAU越大,表示越大,与U成正比BU越大,表示越小,与U成反比CU越大,表示越大,但与U无关DU越大,表示越小,但与U无关7如图6所示,电路中的A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个
5、自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器。当开关S断开与闭合时,A、B灯泡发光情况是( )ADA图6CSLBAS刚断开后,A灯亮一下又逐渐熄灭,B灯逐渐熄灭BS刚断开后,B灯亮一下又逐渐熄灭,A灯逐渐熄灭CS闭合足够长时间后,A灯泡和B灯泡都一样亮DS闭合足够长时间后,B灯逐渐变亮,A灯逐渐熄灭图7xy0L2L3Ladcb-LB8如图7所示,在0x2L的区域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面(纸面)向里,具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合,bc边长为L。设线框从t=0时刻起在外力作用下由静止开始沿x轴正方向做匀速运动,在图8坐标系中画
6、出线框中的感应电流i(取顺时针方向的电流为正)随时间t变化的函数图象。0ti2t03t0t0答案图-i0i00ti2t03t0t0图8图9xByzMNI9霍尔式位移传感器的测量原理如图9所示,有一个沿z轴方向的磁场,磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数)。将传感器固定在物体上,保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图9所示),当物体沿z轴方向移动时,由于位置不同,霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则( )BDA当物体沿z轴方向移动时,上、下表面的电势差U变小B传感器灵敏度()与上、下表面的距离有关C若图中霍尔元件是电子导电,则下板电势高D传感器灵敏度()与通过的电流有关甲N乙
7、Qqq图1010狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布,距离它r处的磁感应强度大小为B=(k为常数)。磁单极子N的磁场分布如图10甲所示,与如图10乙所示正点电荷Q的电场分布相似。假设磁单极子N和正点电荷Q均固定,有一带电小球分别在N和Q附近做匀速圆周运动,则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是( )ACDA若小球带正电,其运动轨迹平面可在S正上方,如图甲所示B若小球带正电,其运动轨迹平面可在Q正下方,如图乙所示C若小球带负电,其运动轨迹平面可在S正上方,如图甲所示D若小球带负电,其运动轨迹平面可在Q正下方,如图乙所示甲SRVAR0Er图111.50.
8、502.500.100.40乙I/A1. 02.00.200.300.50U/V11(7分)用图11甲所示电路测量一个蓄电池的电动势和内电阻。 蓄电池的内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外,可供使用的器材还有:A电压表(量程3V)B电流表(量程0.6A)C电流表(量程3A)D定值电阻R0(阻值3,额定功率4W)E滑动变阻器R(阻值范围05,额定电流为2A)在实验电路中,定值电阻R0的作用是什么?参考答案:因电池内阻太小,不易测量,起放大内阻作用。12(8分)某同学用电压表和电流表测量Rx的电阻,已知电压表内阻约3k,电流表内阻约1。乙SRxVA甲SARxV丙S1RxV12Rp1Rp2S2A图12
9、(1)某同学用如图12甲所示电路测量电阻Rx,写出Rx的测量值与真实值之间关系的表达式 ;若被测电阻Rx的阻值为10,采用图甲和图乙所示电路测量,测量之与真实值各差多少。(2)无论是用图12甲还是图132所示电路测量,都不可避免地会产生由电表内阻引起的系统误差。某学习小组设计了以下方案,以避免电表内阻引起的系统误差。该方案利用图12丙所示的电路进行测量,主要实验步骤如下:第一步:将开关S2接2,闭合开关S1,调节滑动变阻器Rp1和Rp2,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1;第二步操:将开关S2接1,闭合开关S1,保持滑动变阻器Rp1和Rp2不变,记录此时
10、电压表和电流表的示数U2、I2。请正明用此实验方案操作能避免由电表内阻引起的实验误差。(1)R测=,采用甲图,测量值比真实值少0.03,采用乙图,测量值比真实值多1(2)略。13(8分)如图13所示,在水平向右场强为E的匀强电场中,有一质量为m、电荷量为+q的点电荷从A点由静止释放,在电场力的作用下经时间t运动到B点。求:图13E+qAB(1)A、B两点间的距离;(2)点电荷从A点运动到B点过场中,电势能的变化量。(1),(2)图14NvEBM14(8分)如图14所示,空间同时存在水平向右的匀强电场和方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m,电量为q的液滴,以某一速度沿与水平方向成
11、角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域,在时间t内液滴从M点匀速运动到N点。重力加速度为g。(1)求液滴运动速度的大小;(2)当液滴运动到某N点时,突然撤掉磁场,求液滴运动到最高点所用的时间;(3)当液滴运动到某N点时,突然撤掉磁场,求液滴运动到最高点时液滴电势能的变化量。 (1)(2)(3)15(9分)如图15所示,MN、PQ为足够长的平行金属导轨,间距L=0.50m,导轨平面与水平面间夹角q=37, N、Q间连接一个电阻R=5.0W,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0T。将一根质量m=0.050kg的金属棒放在导轨的ab位置,金属棒的电阻为r=1.0W,导轨的电阻不计。
12、现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数m=0.50,当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变,位置cd与ab之间的距离s=2.0m。已知g=10m/s2,sin37=0.60,cos37=0.80。求:qPMR图15QNabBcdq(1)金属棒达到cd处的感应电流大小;(2)金属棒从ab运动到cd的过程中,电阻R产生的热量。(1)0.20A(2)0.043J16(10分)图16是用直流电动机为保温室中的电热器供电的电路图。直流发电机的电动势为250V,内阻为0.5W,输电线电阻R1=R2=1W。保温室中装有50只完全相同
13、的电热器用来调节室温,每只电热器的额定电压为200V,额定功率为1000W,其他电阻不计,也不计R1R2图16S1S2Sn发电机电热器电阻随温度的变化。求:(1)电热器能正常工作时,输电线损失的功率;(2)保温室内有多少台电热器工作供热功率最大; (3)保温室内的电热器供热功率最大时电源的供热效率。(1)800W;(2)6;(3)72.7%图17PQMNadcbHl1l217(10分)如图17所示,水平地面上方有一高度为H、界面分别为PQ、MN的匀强磁场,磁感应强度为B。矩形导线框abcd在磁场上方某一高度处,导线框ab边长为l1,bd边长为l2,导线框的质量为m,电阻为R。磁场方向垂直于线框
14、平面,磁场高度Hl2。线框从某高处由静止落下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向向下、大小为;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向向上、大小为。运动过程中,线框平面位于竖直平面内,上、下两边始终平行PQ。空气阻力不计,重力加速度为g。求:(1)线框开始下落时距离磁场上边界PQ的高度;(2)从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中到现况产生的焦耳热;(1)(2)Q= =18(10分)图18甲所示,平行金属板PQ、MN水平固定在地面上方的空间,金属板长l=20cm,两板间距d=10cm,两板间电压UMP=100V。在距金属板M端左下方某位置有一粒子源A,从粒子源竖直向
15、上连续发射速度相同的带电粒子,射出的带电粒子在空间通过一垂直于纸面向里的磁感应强度B=0.20T的圆形匀强磁场区域(图中未画出)后,恰好从带电金属板PQ的左下边缘水平进入两金属板间,带电粒子在电场力作用下恰好从金属板MN的右边缘飞出。已知带电粒子的比荷=2.0106C/kg。(重力不计,计算结果保留两位有效数字)求:(1)带电粒子通过匀强磁场的最短时间;(2)若两金属板间加上如图乙所示的电压,交流电的频率为多大时,在t=到t=时间内进入电场的带电粒子都不能碰到金属板MN而从两板间飞出。2000t/10-5sUMP/V-200乙1.02.03.04.0图18PQMN甲Av(1)3.910-6s(2)f104Hz