福建省厦门一中学年高二上学期期中物理试题文档格式.docx
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5.如图所示的电路可将声音信号转化为电信号,该电路中右侧固定不动的金属板b,与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a通过导线与恒定电源两极相接,若声源s沿水平方向做有规律的振动,则
A.a振动过程中,ab板间的电场强度不变
B.a振动过程中,ab板所带电量不变
C.a振动过程中,灵敏电流计中始终有方向不变的电流
D.a向右的位移最大时,ab两板所构成的电容器的电容量最大
6.如图所示电路中,电路中5个电阻相同,如果ab输入电压是6V,电容
器的电容C=10-6F,则cd端电容所带的电量为
A.6×
10-6CB.3×
10-6C
C.2×
10-6CD.1×
10-6C
7.有二个标有“110V,25W”和“110V,60W”字样的灯泡,要把它们接在220V的电源上,灯泡既正常发光,又最省电的连接方式是图中的哪一个?
ks5u
8.如图所示,A、B、C是相同的三盏灯,在滑动变阻器的滑动触头c由a端向b端滑动的过程中(各灯都不被烧坏),各灯亮度的变化情况为
A.A、C灯变亮,B灯变暗
B.C灯变亮,A、B灯变暗
C.A灯变亮,B、C灯变暗
D.B灯变亮,A、C灯变暗
9.有一个电流表G,内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA。
要把它改装成量程0~3V的电压表,则:
A.要串联一个阻值为990Ω的电阻;
B.要并联一个阻值为990Ω的电阻;
C.要串联一个阻值为0.10Ω的电阻;
D.要并联一个阻值为0.10Ω的电阻;
10.如图所示,
、
三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内和右侧。
当这些小磁针静止时,小磁针
极的指向是
A、a、b、c均向左B、a、b、c均向右
C、a向左,b向右,c向右D、a向右,b向左,c向右
11、如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c,各导线中的电流大小相同,其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向内。
每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用。
关于每根导线所受安培力的合力,以下说法中正确的是
(A)导线a所受安培力的合力方向向右;
(B)导线c所受安培力的合力方向向右
(C)导线c所受安培力的合力方向向左
(D)导线b所受安培力的合力方向向左
12.如图所示,三个完全相同的带负电的小球,从同一高度自由下落。
其中丙下落过程中经过一个水平向里的匀强磁场区,乙下落过程中经过一个水平向右的匀强电场区,甲直接落地。
一切阻力均不计,设三小球下落所用时间分别为t甲、t乙、t丙,则
A.t甲=t乙=t丙B.t甲>
t乙>
t丙
C.t甲=t丙,t甲<
t乙D.t甲=t乙,t甲<
13.PN和MQ两板平行且板间存在垂直纸面向里的匀强磁场,两板长度及两板间距离均为d,一带正电的质子从PN板的正中间O点以速度vo垂直射入磁场.为使质子能射出两板间,磁感应强度B的大小应为:
A.
;
B.
C.
D.
14.如图所示的是电视机的显像管的结构示意图,荧光屏平面位于坐标平面XOZ,Y轴是显像管的纵轴线.位于显像管尾部的灯丝被电流加热后会有电子逸出,这些电子在加速电压的作用下以很高的速度沿Y轴向+Y方向射出,构成了显像管的“电子枪”.如果没有其他力作用,从电子枪发射出的高速电子将做匀速直线运动打到坐标原点O,使荧光屏的正中间出现一个亮点.当在显像管的管颈处的较小区域(图中B部分)加沿Z方向的磁场(偏转磁场),亮点将偏离原点O而打在X轴上的某一点,偏离的方向和距离大小依赖于磁场的磁感应强度B.为使荧光屏上出现沿X轴的一条贯穿全屏的水平亮线(电子束的水平扫描运动),偏转磁场的磁感强度随时间变化的规律是图中的哪一个
二.实验题(7+12)
15.某同学在做多用电表测电阻的实验中:
(1)测量某电阻时,用×
10Ω档时,发现指针偏转角度过大,他应该换用____________档(填×
1Ω档或×
100Ω档),换档后,在测量前要先_________________。
ks5u
(2)如图所示,A、B、C是多用表在进行不同测量时,转换开关分别指示的位置,D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。
2
若用A档测量,指针偏转如D,则读数是________Ω;
若用B档测量,指针偏转如D,则读数是________mA;
若用C档测量,指针偏转如D,则读数是________V。
16.在“测量金属丝的电阻率”的实验中,
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径为mm:
已知电阻丝的电阻RX约为10Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用:
A.量程为0—0.6A,内阻为0.5Ω的电流表A1B.量
程为0—3A,内阻为0.1Ω的电流表A2
C.量程为0—3V,内阻为6kΩ的电压表V1D.量程为0—15V,内阻为30kΩ的电压表V2
E.阻值为0—1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器R1
F.阻值为0—50Ω,额定电流为2A的滑动变阻器R
G.电动势为4V、内阻约为2Ω的蓄电池EH.开关S,导线若干
(2)除选用G、H外,还应选用的器材是(只填代号)电流表,电压表,滑动变阻器。
(3)在本题虚线方框中画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图
(4)测量的阻值比真实的阻值_________(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
三、计算题(10+10+13+12)
17.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V.重新调节R使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V,求这台电动机正常运转时的内阻r和输出功率P出。
18.如图所示,平行板电容器竖直放置在水平绝缘地板上,场强方向水平向右.一个带电质点质量为m=0.10×
10-3kg,电荷量为q=-2.0×
10-4C,从电容器中心线上某点由静止开始自由下落,下落了h1=0.80m后进入匀强电场,又下落了h2=1.0m后到达水平绝缘地板.落地点在两板中心
O点左侧s=20cm处(未碰板).求:
(1)带电质点进入电场时的初速度。
(2)电容器中匀强电场的场强E的大小(g取10m/s2)。
19.如图所示,在y>
0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;
在y<
0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xoy平面(纸面)向外。
一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过
轴上y=h处的点
时速率为v0,方向沿x轴正方向;
然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过
轴上y=-2h处的P3点。
不计重力。
求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向;
(3)磁感应强度的大小。
20.如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60T,场区足够宽,磁场内有一块平面感光薄板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离
处,ab中垂线上有一个点状的
放射源S,它向各个方向发射
粒子(氦核),
粒子的速度都是
,已知
粒子的电荷与质量之比q/m=5.0×
107C/kg,现只考虑在图纸平面中运动的
粒子,
(1)若ab长度为20cm,求ab下侧被
粒子打中的区域的长度。
(2)要使ab上侧能全部被
粒子打中,ab的长度应为多大?
2013-2014高二上物理期中考参考答案
1C;
2A;
3A;
4A;
5D;
6C;
7B;
8B;
9A;
10C;
11B;
12D;
13.A;
14A;
15.
(1)×
1Ω;
两表笔短接,电阻调零;
(2)1.3×
103,5.4,27.0。
16.
(1)1.390;
(2)A,C,F;
(3)如图:
(4)偏小。
17
18.解:
在竖直方向:
h1=gt12/2
h1+h2=gt2/2
所以t2=t-t1=0.2s
在水平方向:
s=at2/2
qE=ma
解得:
E=5N/m
19解:
(1)设粒子从P1到P2的时间为t,电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为a,
qE=ma
v0t=2h
(2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0,以v1表示
速度沿y方向分量的大小,v表示速度的大小,θ表示速度和
x轴的夹角,则有
v1=v0
(3)
因为OP2=OP3,θ=45°
,P2P3为圆轨道的直径,
得r=
20.解析
粒子带正电,故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动,
用R表示轨道半径,有
①
由此得
代入数值得R=10cm可见,2R>
l>
R.
因朝不同方向发射的
粒子的圆轨迹都过S,
由此可知,某一圆轨迹在图中N左侧与ab相切,则此切点P1就是
粒子能打中的左侧最远点.为定出P1点的位置,可作平行于ab的直线cd,cd到ab的距离为R,以S为圆心,R为半径,作弧交cd于Q点,过Q作ab的垂线,它与ab的交点即为P1.
,解得:
②
再考虑N的右侧。
任何
粒子在运动中离S的距离不可能超过2R,以2R为半径、S为圆心作圆,交ab于N右侧的P2点,
由图中几何关系得
③
由于右侧实际长度Nb=10cm<
NP==12cm,,应取Nb=10cm。
所以所求长度为
④
(2)要全部打中ab上侧,ab的长度应在图示的圆内,
根据几何知识可得:
cb2=sc×
(2R-sc),
解得:
cb=8cm,
所以ab<
16cm时就能打中ab上侧。
如图十六所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×
10-3T,磁场右边是宽L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=-3.2×
10-19C,质量m=6.4×
10-27kg,以v=4×
104m/s的速度沿OO,垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场中,最后从电场右边界射出。
求:
(1)大致画出带电粒子的运动轨迹;
(画在答卷给出的图中)
(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)带电粒子飞出电场时的动能.
19.(12分)在宽L=10cm的区域内,存在着互相垂直的电场和磁场,如图所示.一束荷质比e/m=1.8×
1011C/kg的电子以v=1.8×
106m/s的速度垂直射入场中而恰好不改变运动方向.若去掉电场,电子穿过磁场区后 偏离原方向5cm.那么如果去掉磁场而保持原电场,电子将偏离原方向多远?
19.电场、磁场都存在,电子匀速直线运动时,ks5u
eE=Bev解得E=Bv;
单独存在磁场时,电子做匀速圆周运动,
r=(L2+d2)/2d
电子在电场中做类平抛运动,偏离距离为d′,则
8.如图所示,在虚线所包围的圆形区域内,有方向垂直于圆面向里的匀强磁场,从磁场边缘的A点沿半径方向射入一束速率不同的质子,这些粒子在磁场里运动的过程中,下列结论中正确的是()
A.运动时间越长的,其轨迹越长
B.运动时间越短的,射出磁场的速率越小
C.在磁场中偏转越小的,运动时间越短
D.所有质子在磁场里运动时间均相等
用如图1所示的电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了如图2所示的U—I图,由图可知(AD)
A.电池电动势的测量值是1.40V
B.电池内阻的测量值是3.50Ω
C.外电路发生短路时的电流为0.40A
D.电压表的示数为1.20V时电流表的示数I’=0.20A
如图16-103(所示,在x轴上方有匀强电场,场强为E,在x轴下方有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示,在x轴上有一点M,离O点距离为L,现有一带电量为+q的粒子,从静止开始释放后能经过M点,求:
(1)如果此粒子放在y轴上,其坐标应满足什么关系?
(2)如果此粒子不放在y轴上,其x、y坐标应满足什么关系?
(重力忽略不计)
解析:
(1)由于此带电粒子是从静止开始释放的,要能经过M点,其起始位置只能在匀强电场区域,其物理过程是:
静止电荷位于匀强电场区域的y轴上,受电场力作用而加速,以速度v进入磁场,在磁场中受洛仑兹力作用做匀速圆周运动,向x轴偏转,回转半周后过x轴重新进入电场.在电场中做类似于竖直上抛运动后仍以原速度从距O点2R处再次过x轴,在磁场回转半周后又从距O点4R处飞越x轴……如图16-104所示(图中电场和磁场均未画出),故有:
L=2R,L=2×
2R,…,L=2nR
设粒子静止于y轴正方向,和原点距离为y,由能量定恒,有
设粒子在磁场内做匀速圆周运动的半径为R,由Bqv=mv2/R
(2)当粒子静止位置不在y轴上时,设起点坐标为(x,y),依题意可知:
当x>L时,粒子不可能经过M点.
当x=L时,粒子在+y轴上任何点均能过M点.
当x<L时,有mv2/2=Eqy
①′
R=mv/Bq
②′
R=(L-x)/2n,(n=1,2,3……) ③′ks5u
解①′②′③′得y=B2q(L-x)2/8n2mE,(n=1,2,3……)
解析】由于质子在O点的速度垂直于板NP,所以粒子在磁场中做圆周运动的圆心O′一定位于NP所在的直线上,如果直径小于ON,则轨迹将是圆心位于ON之间的一个半圆弧.随着磁场B的减弱,其半径r=mv/qB逐渐增大,当半径r=ON/2时,质子恰能从N点射出.如果B继续减小,质子将从NM之间的某点射出.当B减小到某一值时,质子恰从M点射出.如果B再减小,质子将打在MQ板上而不能飞出.因此质子分别从N点和M点射出是B所对应的两个临界值.
第一种情况是质子从N点射出,此时质子轨迹的半个圆,半径为ON/2=d/4.
A.r=4Ω B.r=12Ω
C.P出=32W D.P出=48W
17.如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一带量为q、质量为m的带正电
小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向夹
角,可在空间加一匀强电场,
(1)当所加的电场沿水平方向时,细线中的张力多大?
细绳两端电势差多大?
(2)当场强方向改变时,可使场强最小,此时场强多大?
如图甲所示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的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是
A.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
B.在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1
C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大
D.不同粒子获得的最大动能都相同
将流量计放在匀强磁场B中,磁场方向垂直前后两面。
当导电液体流经流量计的流量稳定时,在管外将流量计上、下两表面间接入电阻R和电流表。
若用I表示测得的电流值。
已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为
A.I(bR+ρc/a)/BB.I(aR+ρb/c)/B
C.I(cR+ρa/b)/BD.I(R+ρbc/a)/B