山西省朔州市应县一中届高三补习班上学期第五次月考物理试题 Word版含答案Word下载.docx
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A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大
4、如图是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如练图②所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法中正确的是( )
A.在Ek-t图中应有
t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
C.要使粒子获得的最大动能增大,可以增大D形盒的半径
D.在磁感应强度B、D形盒半径、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下,粒子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大
5、如图26所示,处于匀强磁场中的平行金属导轨跟大线圈P相接,导轨上放一导线ab,大线圈P内有同圆心的闭合小线圈M,要使M中产生顺时针方向的感应电流,则导线ab的运动是( )
A.匀速向右运动 B.加速向右运动
C.减速向右运动D.加速向左运动
6、目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如图表示了它的原理:
将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v,两金属板的板长为L,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R,电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I.那么板间电离气体的电阻率为( )
A.
(
-R)B.
-R)
C.
-R)D.
-R)
7、带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为h1;
若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h2,若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h3,如图所示,不计空气阻力,则( )
A.h1=h2=h3B.h1>h2>h3
C.h1=h2>h3D.h1=h3>h2
8、如图,圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场,磁感应强度随时间变化如图,则下列说法正确的是()
A.0~1s内线圈的磁通量不断增大
B.第4s末的感应电动势为0
C.0~1s内与2~4s内的感应电流相等
D.0~1s内感应电流方向为顺时针方向
9、如图所示,匀强磁场的方向垂直于电路所在平面,导体棒ab与电路接触良好.当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时,若不计摩擦和导线的电阻,整个过程中,灯泡L未被烧毁,电容器C未被击穿,则该过程中()
A.感应电动势将变大B.灯泡L的亮度变大
C.电容器C的上极板带负电D.电容器两极板间的电场强度将减小
10、如图所示,相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(L<
d)、质量为m。
将线框在磁场上方高h处由静止开始释放,当ab边进入磁场时速度为v0,cd边刚穿出磁场时速度也为v0,从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中()
A.线框一直都有感应电流B.线框有一阶段的加速度为g
C.线框产生的热量为mg(d+h+L)D.线框做过减速运动
11、如图所示,竖直放置的平行金属导轨EF和GH两部分导轨间距为2L,IJ和MN两部分导轨间距为L。
整个装置处在水平向里的匀强磁场中,金属杆ab和cd的质量均为m,可在导轨上无摩擦滑动,且与导轨接触良好。
现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F,使其匀速向上运动,此时cd处于静止状态,则力F的大小为()
A.mgB.2mgC.3mgD.4mg
12、如图所示,A、B是完全相同的两个小灯泡,L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈,则().
A.电键S闭合的瞬间,A、B同时发光,随后A灯变暗,B灯变亮
B.电键S闭合的瞬间,B灯亮,A灯不亮
C.断开电键S的瞬间,A、B灯同时熄灭
D.断开电键S的瞬间.B灯立即熄灭,A灯突然闪亮一下再熄灭
13、如图所示,水平地面上方矩形虚线区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,两个闭合线圈Ⅰ和Ⅱ分别用同样的导线绕制而成,其中Ⅰ是边长为L的正方形,Ⅱ是长2L、宽L的矩形.将两线圈从图示位置同时由静止释放.线圈下边进入磁场时,Ⅰ立即做一段时间的匀速运动.已知两线圈在整个运动过程中,下边始终平行于磁场上边界,不计空气阻力.则( )
A.下边进入磁场时,Ⅱ也立即做一段时间的匀速运动
B.从下边进入磁场开始的一段时间内.线圈Ⅱ做加速度不断减小的加速运动
C.从下边进入磁场开始的一段时间内,线圈Ⅱ做加速度不断减小的减速运动
D.线圈Ⅱ先到达地面
14、如图,两根平行的光滑导轨竖直放置,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,金属杆ab接在两导轨之间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下落过程中始终保持与导轨接触良好,设导轨足够长,电阻不计。
ab下落一段时间后开关闭合,从开关闭合开始计时,ab下滑速度v随时间变化的图象可能是()
二、实验、填空题
15(4分)、欧姆表是由表头、干电池和调零电阻等串联而成的,有关欧姆表的使用和连接,下面的叙述正确的是()
①测电阻前要使红、黑表笔相接,调节调零电阻,使表头指示电流为零;
②红表笔与表内电池正极相连,黑表笔与表内电池负极相连;
③红表笔与表内电池负极相连,黑表笔与表内电池正极相连;
④测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻阻值越大;
⑤测电阻时,表针偏转角度越大,待测电阻阻值越小。
A.①②B.③⑤C.②④D.①④
16(5分)、为了测量一微安表头A的内阻,某同学设计了如图所示的电路。
图中,A0是标准电流表,R0和RN分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。
完成下列实验步骤中的填空:
(1)将S拨向接点1,接通S1,调节________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时________的读数I;
(2)然后将S拨向接点2,调节________,使________,记下此时RN的读数;
(3)多次重复上述过程,计算RN读数的________,此即为待测微安表头内阻的测量值。
17(4分)、如图所示,已知黑箱外有A、B、C三只接线柱,黑箱内有一只定值电阻和一个二极管,它们的两端都直接接在接线柱上。
用多用电表依次测三只接线柱间的阻值,结果如下表所示。
请判定黑箱内的结构。
红表笔
A
B
C
黑表笔
阻值/Ω
100
150
50
2000
2100
三、计算题(本题共4个小题,41分,要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只有结果没有过程的不能得分,有数值计算的必须写出数值和单位)
18(8分)、如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E=2.0×
105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=0.25T,磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°
.一束带电荷量q=8.0×
10-19C的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区,离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°
~90°
之间.则:
(1)离子运动的速度为多大?
(2)离子的质量应在什么范围内?
19(12分)、如练图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内,PQ、MN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M在磁场边界线上,NMAP段光滑,PQ段粗糙.现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上,它所受电场力为重力的
.现将小环从M点右侧的D点由静止释放,小环刚好能到达P点.
(1)求DM间距离x0;
(2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小;
(3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),现将小环移至M点右侧5R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.
20(10分)、如图所示,位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd,ab长L1=1.0m,bd长L2=0.5m,线框的质量m=0.2kg,电阻R=2Ω。
其下方有一匀强磁场区域,该区域的上、下边界PP/和QQ/均与ab平行,两边界间距离为H,H>L2,磁场的磁感应强度B=1T,方向与线框平面垂直。
现令线框的dc边从离磁场区域的上边界PP/的距离为h=0.7m处从静止开始自由下落,已知在线框的dc边进入磁场以后,ab边到达边界PP/之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值,求从线框开始下落到dc边刚刚到达磁场区域下边界QQ/的过程中,线框中产生的焦耳热。
(不计空气阻力,g=10m/s2)
21(11分)、光滑平行金属导轨水平面内固定,导轨间距L=0.5m,导轨右端接有电阻RL=4Ω小灯泡,导轨电阻不计。
如图甲,在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的磁场,MN、PQ间距d=3m,此区域磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示,垂直导轨跨接一金属杆,其电阻r=1Ω,在t=0时刻,用水平恒力F拉金属杆,使其由静止开始自GH位往右运动,在金属杆由GH位到PQ位运动过程中,小灯发光始终没变化,
求:
(1)小灯泡发光电功率;
(2)水平恒力F大小;
(3)金属杆质量m.
高三月考五物理答案2013.12
(2)设离子的质量为m,如图所示,当通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45°
时,由几何关系可知运动半径r1=0.2m
当通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为90°
时,由几何关系可知运动半径r2=0.1m
由牛顿第二定律有qvB2=m
由于r2≤r≤r1
解得4.0×
10-26kg≤m≤8.0×
10-26kg.[
20、Q=0.8J
21、
(1)E=(L·
d)△B/△t=0.5×
3×
2/4=0.75V
I=E/(R+r)=0.75/5=0.15AP=I2·
Rl=0.152×
4=0.09w
(2)由题分析知:
杆在匀强磁场中匀速运动,插入磁场区域之前匀加速运动
∴F=F安=ILB=0.15×
0.5×
2=0.15N
(3)E′=I(R+r)=0.15×
5=0.75V
E′=BLV′V′=0.75/(2×
0.5)=0.75m/s
F=maV′=atm=F/a=0.15/(0.75/4)=0.8kg
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