江苏省建湖县钟庄中学学年度第二学期高二物理期末复习四选修31文档格式.docx
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B.此逻辑电路是“或”门电路,真值表中x处的逻辑值为0
C.此逻辑电路是“与”门电路,真值表中x处的逻辑值为1
D.此逻辑电路是“与”门电路,真值表中x处的逻辑值为0
2.图中A、B、C是匀强电场中的三个点,各点电势
=10V,
=2V,
=6V,A、B、C三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表示正确的是()
3.如图所示,在坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°
角的方向从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为
A.1∶2
B.2∶1
C.1∶
D.1∶1
4.如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,电阻R1>R2,在两电路中分别通过相同的电量Q的过程,下列说法正确的是:
( )
A.电源内部生热较多的是甲中的电源
B.R1上生的热比R2上生的热多
C.电源做功较多的是乙电路中的电源
D.电源输出功率较大的是乙电路中的电源
5.如图所示,P、Q为相距较近的一对平行金属板,间距为2d。
一束相同的带电粒子,以初速v0从P、Q正中左端的O点射入P、Q间,v0的方向与两板平行(不计粒子的重力及粒子间的相互作用力)。
如果在P、Q间加上方向竖直向上、大小为E的匀强电场,则粒子束恰好从P板右端的a点射出;
如果在P、Q间加上方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场,则粒子束将恰好从Q板右端的b点射出。
如果同时加上上述的电场和磁场,则( )
A.粒子束将沿直线OO'运动
B.粒子束将沿曲线运动,射出点位于O'点上方
C.粒子束将沿曲线运动,射出点位于O'点下方
D.粒子束可能沿曲线运动,但射出点一定位于O'点
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分.
6.如图所示,A、B是电场中一电场线上的两点。
下列说法正确的是( )
A.A点场强一定大于B点场强
B.同一正电荷在A点的电势能一定大于在B点的电势能
C.同一电荷在A点受到的电场力一定大于在B点受到的电场力
D.A点电势一定高于B点电势
7.一只普通旧干电池,用电压表测量其电动势时,示数仍接近1.5V.现对该电池作下述两种处理:
①让它给一个额定电压为1.5V的小灯泡供电时,发现小灯泡完全不亮:
②把它装在额定电压也为1.5V的电子钟时,电子钟仍能正常工作较长时间.对上述两种情形比较和分析,下述说法正确的是()
A.情形①中的电路电流较情形②中少
B.情形①中的路端电压较情形②中少
C.小灯泡中的电阻远大于电子钟的内电阻
D.小灯泡的额定功率远大于电子钟的额定功率
8.如图所示,a、b为平行金属板,静电计的外壳接地,合上开关S后,静电计的指针张开一个较小的角度。
能使角度增大的办法是( )
A.使a、b板的距离增大一些
B.使a、b板的正对面积减小一些
C.断开S,使a、b板的距离增大一些
D.断开S,使a、b板的正对面积减小一些
9.在真空中AB两点分别放有等量同种正电荷,在电场中通过AB两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd,如图所示,则下列说法正确的是()
A.a、b两点电场强度相同
B.a、b两点电势相等
C.将一电子由a移到b,电子的电势能减少
D.将一电子由b移到c,电场力先做正功,后做负功
第Ⅱ卷(非选择题共89分)
三、填空题:
本题共4小题,共30分。
请把答案填在相应横线上或按题目要求作答。
10.(4分)真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×
10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×
10-5N,则P点的场强为________N/C;
把检验电荷电量减小为2.0×
10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N。
11.(4分)一质子及一α粒子,同时垂直射入同一匀强磁场中.
(1)若两者由静止经同一电势差加速的,则旋转半径之比为______;
(2)若两者以相同的动量进入磁场中,则旋转半径之比为______;
(3)若两者以相同的动能进入磁场中,则旋转半径之比为______;
(4)若两者以相同速度进入磁场,则旋转半径之比为______。
12.(5分)在研究电磁感应现象的实验中,所用器材如图所示。
试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一跟导线)。
若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在电键刚刚闭合时电流表指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流表指针将(添“左偏”、“右偏”或“不偏”)
13.(4分)用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表,其电路如图5所示,已知电源电动势为1.5V,那么原来表盘上2mA刻度线处改写为电阻值是______Ω,4mA刻度线处改写为电阻值是______Ω。
14.(12分)某同学利用如下器材测量一节内阻较大的电池的电动势,他设计了如图所示的实验电路。
A:
E是待测电池;
B:
V1、V2是两只量程都合适的电压表,内阻未知;
C:
S1、S2是单刀单掷开关;
D.导线若干
①请根据电路图,将下图中的器材连成实验电路。
②实验中需要测量的物理量是________________。
③用测出的物理量导出计算电池电动势的表达式(写出推导过程)
________________________________________________________________
四.计算题:
本大题共4小题,共59分。
要求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,而未写出主要演算过程的,不能得分.有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(10分)如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为θ,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源,整个导轨处在一个竖直向上的匀强磁场中,电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上静止,轨道的摩擦和电阻无不计,要使ab杆静止,磁感应强度应多大?
(设金属杆的质量为m)
16.(10分)在如图所示电路中,电源电动势E=6V,内阻不计,小灯L上标有“6V,0.3A”字样,滑动变阻器R1的阻值范围是0-20,电阻R2上标有“15,4A”,电流表的量程为0-0.6A。
甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时,
甲同学认为:
由于电流表允许通过的最大电流为0.6A,所以通过R1的最大电流为0.3A,这时滑动变阻器R1两端的电压为U1m=E-I1mR2=1.5V,因此滑动变阻器的最大功率为P1m=I1mU1m=0.45W。
乙同学不同意甲同学的看法,他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端的 压的乘积,即P1=I1U1,电流最大时功率未必最大,只有电流、电压的乘积最大时,功率才最大。
你认为甲、乙两位同学中,哪位同学的看法正确,如果你认为甲同学正确,请简述他正确的理由;
如果你认为乙同学正确,请求出滑动变阻器R1的最大功率P1m。
17.(11分)按照经典的电子理论,电子在金属中运动的情形是这样的:
在外加电场的作用下,自由电子发生定向运动,便产生了电流。
电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞,将动能交给金属离子,而自己的动能降为零,然后在电场的作用下重新开始加速运动(可看作匀加速运动),经加速运动一段距离后,再与金属离子发生碰撞。
电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程,用
表示。
电子运动的平均速度用
表示,导体单位体积内自由电子的数量为n,电子的质量为
,电子的电荷量为
,电流的表达式I=nes
。
请证明金属导体的电阻率
=
18.(13分)如图所示,一个初速度为v0的α粒子快速通过一个氢气分子中心,α粒子的径迹(沿x轴)与两氢核距离为d,不计α粒子通过时两氢核的位移。
(1)求两氢核在中心O处产生的电场强度
(2)求经过中心O处时α粒子受到的电场力
(3)原子半径R>
>
d,忽略电子产生的电场,氢核附近x轴上
的电势可表述为:
求α粒子通过O点时(x=0)的速度。
18.(15分)如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强为
的匀强电场,并在y>
h区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作直线运动(PO与x轴负方向的夹角为
=370),并从原点O进入第一象限.已知重力加速度为g,sin370=0.6,cos370=0.8,问:
(1)油滴的电性;
(2)油滴在P点得到的初速度大小;
(3)油滴在第一象限运动的时间和离开第一象限处的坐标值.
参考答案
1、A2、D3、B4、B5、B
6、BD7、BD8、CD9、AD
本题共3小题,共34分。
10、5.0×
103N/C;
1.0×
10-5N
11、
(1)√2:
1;
(2)2:
(3)2:
(4)1:
2
12、
略;
右偏
13、4500,750
14、①如右图所示(4分)
②S1闭合而S2断开,记下V1的读数U1,V2的读数U2。
(2分)
S1和S2都闭合,记下V1的读数U1ˊ。
③设电源内阻为r,电压表V1的内阻为Rv1
导出(4分)
本大题共4小题,共47分。
要求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,而未写出主要演算过程的,不能得分.有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位.
15、以轨道为研究对象受力分析,则:
(3分)
(3分)
(3分)
16、(10分)甲错,乙正确………………………2分
对于R1来说,U1=E-I1R2…………………………2分
它的功率为
…3分
当
时,有极值
…………………3分
17、证明:
导体中电流强度的微观表达式为:
I=nes
…………………2分
根据电阻定律:
R=
……………………………………2分
根据欧姆定律:
自由程内,电子在加速电场作用下,速度从0增加到
,由动能定理:
qU=
又由于
,可得出电阻率
的表达式为:
=
18、解:
(1)小球到达板上端时的竖直分速度
…………………1分
设小球此时速度方向与竖直方向之