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1080-扬州中学高三物理练习


扬州中学高三物理练习

2011.12.24

一、本题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.选对 的得 3 分,选错或不答的得 0 分. 1.质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场,如图为质 谱仪的原理图.设想有一个静止的质量为 m、 带电量为 q 的带电粒子 (不 计重力) ,经电压为

U 的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为 B 的偏 转磁场中,带电粒子打到底片上的 P 点,设 OP=x,则在图中能正确反 映 x 与 U 之间的函数关系的是

A B C D 2.如图所示,两根平行放置的长直导线 a 和 b 载有大小相同方向相反的电 流,a 受到磁场力大小为 F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到磁 场力大小为 F2,则此时 b 受到磁场力大小变为 A.F2 B.F1-F2 C.F1+F2 D.2F1-F2 3.如图为竖直放置的平行板电容器,A 板接电源正极,B 板接电源负极,在电容器中加一与 电场方向垂直、 水平向里的匀强磁场.一批带正电的微粒从 A 板中点小孔 C 射入,射入的速度大小方向各不相同,考虑微粒所受重力,微粒在平行板 A、B 间运动过程中 A.所有微粒的动能都将增加 B.所有微粒的机械能都将不变 C.有的微粒可能做匀速圆周运动 D.有的微粒可能做匀速直线运动 4.如图所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流 i 随时间 t 的变化 关系如右图示。 0— 在 i i0 时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是 i T 0 A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左 t T/2 -i0 B.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右 C.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右 D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左 5.一长直铁芯上绕有一固定线圈 M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属
1

T T 时间内, 直导线中电流向上, 则在 —T 2 2

环 N,N 可在木质圆柱上无摩擦移动.M 连接在如图所示的电路中,其中 R 为滑动变阻器,E1 和 E2 为直流电源,S 为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到 N 向左运动的是 A.在 S 断开的情况下,S 向 a 闭合的瞬间 B.在 S 断开的情况下,S 向 b 闭合的瞬间 C.在 S 已向 a 闭合的情况下,将 R 的滑动头向 c 端移动时 D.在 S 已向 a 闭合的情况下,将 R 的滑动头向 d 端移动时 6.如图所示,一边长为 h 的正方形线圈 A,其电流 I 方向固定不变, 用两条长度恒为 h 的细绳静止悬挂于水平长直导线 CD 的正下方.当导线 CD 中无电流时, 两细绳中张力均为 FT, 当通过 CD 的电流为 i 时, 两细绳中张力均降为 aFT(0<a<1), 而当 CD 上的电流为 i′时,细绳中张力恰好为零.已知长直通电导线 的磁场的磁感应强度 B 与到导线的距离 r 成反比(即 B=ki/r,k 为常 数).由此可知,CD 中的电流方向和电流之比 i/i′分别为( ) A.向左,1+a B.向右,1+a C.向左,1-a D.向右,1-a 二、本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分,每小题给出的四个选项中有多个选项正确.全部选 对的得 4 分,选不全的得 2 分,有错选或不答的得 0 分. 7.如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度 B1=1T。位于纸面内的细直导线, 长 L=1m,通有 I=1A 的恒定电流.当导线与 B1 成 60° 夹角时,发现其受到的安培力为零.则该区域同 时存在的另一匀强磁场的磁感应强度 B2 的大小可能为 A.

1 T 2

B.

3 T 2

C.1T D.3T 8.如图所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表 A1(0~3A)和电流表 A2(0~0.6A), 把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的 E r S 是 A.A1 的指针半偏时,A2 的指针也半偏 A1 B.A1 的指针还没有满偏,A2 的指针已经满偏 C.A1 的读数为 1A 时,A2 的读数为 0.6A A2 D.A1 的读数为 1A 时,干路中的电流为 1.2A 9.如图所示,一个电量为 ? Q 的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的 O 点.另一个电量为+q 及 质量为 m 的点电荷乙,从 A 点以初速度 v0 沿它们的连线向甲运动,到 B 点的速度最小为 v.已知 点电荷乙与水平面的动摩擦因数为 μ、 间距离为 L0 及静电力常 AB 量为 k,则 A.OB 间的距离为

k Qq ?mg

B.点电荷乙能越过 B 点向左运动,其电势能仍增多

2

C.在点电荷甲形成的电场中,AB 间电势差 U AB ?

2 ?mgL0 ? mv 2 ? mv 0

1 2

1 2

q

D.从 A 到 B 的过程中,电场力对点电荷乙做的功为 W ? ?mgL0 ?

1 2 1 2 mv0 ? mv 2 2

10.如图甲所示,abcd 为导体做成的框架,其平面与水平面成 θ 角,质量为 m 的导体棒 PQ 与 ab、cd 接触良好,回路的总电阻为 R,整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中,磁场的磁感应 强度 B 的变化情况如图乙所示(取图中 B 的方向为正方向) 。而 PQ 始终保持静止。则下列关于 PQ 与框架间的摩擦力在时间 0~t1 内的变化情况的说法中,可能正确的是 a B B P b θ 图甲 Q d O 图乙 c t1 t

A.一直不变 B.一直减小 C.先减小,后增大 D.一直增大 11.如右图,一理想变压器原副线圈匝数之比为 4:1 ,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线 圈电路中 R 为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表.下列结论正确的是 A.若电压表读数为 6V,则输入电压的最大值为 24 2 V B.若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的 2 倍,则电流 表的读数减小到原来的一半 C.若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的 2 倍,则输入功率也增加到原来的 2 倍 D.若保持负载电阻的阻值不变.输入电压增加到原来的 2 倍,则输出功率增加到原来的 4 倍 三、简答题:本题共 2 小题,共 30 分. 12.某研究性学习小组为了制作一种传感器, 需要选用一电器元件。 图为该电器元件的伏安特性 曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材: 器材(代号) 电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V1) 电压表(V2) 滑动变阻器(R1) 滑动变阻器(R2) 直流电源(E) 开关(S),导线若干 规格 量程 0~50mA,内阻约为 50 ? 量程 0~200mA,内阻约为 10 ? 量程 0~3V,内阻约为 10k ? 量程 0~15V,内阻约为 25k ? 阻值范围 0~15 ? ,允许最大电流 1A 阻值范围 0~1k ? ,允许最大电流 100mA 输出电压 6V,内阻不计

3

⑴为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变 阻器应选用 。 (以上均填器材代号) ⑵为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号。 ⑶若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏 安特性曲线有何不同? 。 13.现要按图甲所示的电路测量一节旧干电池的电动势 E(约 1.5V)和内阻 r(约 20Ω) ,可供 选择的器材如下: 电流表 A1、 2 A (量程 0~500μA, 内阻约为 500Ω) 滑动变阻器 R , (阻值 0~100Ω, 额定电流 1.0 A) ,定值电阻 R1(阻值约为 100Ω) ,电阻箱 R2、R3(阻值 0~999.9Ω) ,开关、导线 若干.由于现有电流表量程偏小,不能满足实验要求,为此,先将电流表改装(扩大量程) ,然后再 按图甲所示电路进行测量.

(1)测量电流表 A2 的内阻 按图乙电路测量 A2 的内阻,以下给出了实验中必要的操作: A.断开 S1 B.闭合 S1、S2 C.按图乙连接电路,将滑动变阻器 R 的滑片调至最左端,R2 调至最大 D.调节 R2,使 A1 的示数为 I1,记录 R2 的值 E.断开 S2,闭合 S3 F.调节滑动变阻器 R,使 A1、A2 的指针偏转适中,记录 A1 的示数 I1 请按合理顺序排列实验步骤(填序号) :_______________________. (2)将电流表 A2(较小量程)改装成电流表 A(较大量程) 如果(1)中测出 A2 的内阻为 468.0Ω.现用 R2 将 A2 改装成量程为 20mA 的电流表 A,应把 R2 调为_____Ω 与 A2 并联,改装后电流表 A 的内阻 RA 为______Ω. (3)利用电流表 A、电阻箱 R3 测电池的电动势和内阻 用电流表 A、 电阻箱 R3 及开关 S 按图甲所示电路测电池的电动势和内阻.实验时, 改变 R3 的值,

4

记录下电流表 A 的示数 I,得到若干组 R3、I 的数据,然后作出 R3 ?

1 图象。该图象中,图线的斜 I

率为____________;图线的纵截距为________________。 四、本题共 4 小题,共 52 分,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写 出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 14. (9 分)足够长的粗糙绝缘板 A 上放一个质量为 m、电荷量为+q 的小滑块 B。用手托住 A 置于方向水平向左、场强大小为 E 的匀强电场中,此时 A、B 均能静止。如图所示。现将绝缘板 A 从图中 P 垂直电场线移至 Q,发现小滑块 B 相对 A 发生了运动。为研究方便可以将绝缘板 A 的运 动简化成先匀加速接着匀减速到静止的过程。测量发现竖直方向加速的时间为 0.8s,减速的时间为 0.2s。 Q 高度差为 0.5m。 P、 已知匀强电场的场强 E=0.3mg/q, B 之间动摩擦因数为 0.4, 取 10m/s2。 A、 g 求:⑴绝缘板 A 加速和减速的加速度分别为多大? ⑵滑块 B 最后停在离出发点水平距离多大处?

15. (12 分)如图,在 xOy 平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为 B 的匀强磁场,第四象限内存在方向沿-y 方向、电场强度为 E 的匀强电场。从 y 轴上坐标为 a 的一点 向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y 方向成 30? -150? ,且在 xOy 平 面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到 x 轴上,然后进入第四象限的匀强电场区。已知带 电粒子电量为+q,质量为 m,重力不计。 (1)确定进入磁场速度最小粒子的速度方向,并求出速度 大小。 (2) 所有通过磁场区的粒子中, 求出最短时间与最长时间的比值。 (3) x 轴上 x= ( 2 ? 1)a 从 点射入第四象限的粒子穿过电磁场后经过 y 轴上 y=-b 的点,求该粒子经过 y=-b 点的速度大小。 y 30? a 30? x O

5

16. (15 分)如图所示,质量为 m 的导体棒垂直放在光滑足够长的 U 形导轨的底端,导轨宽度 和棒长相等且接触良好, 导轨平面与水平面成 ? 角, 整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中. 现 给导体棒沿导轨向上的初速度 v0,经时间 t0 导体棒到达最高点,然后开始返回,到达底端前已经做 匀速运动,速度大小为

v0 .已知导体棒的电阻为 R,其余电阻不计,重力加速度为 g,忽略电路中 4

感应电流之间的相互作用.求: (1)导体棒从开始运动到返回底端的过程中,回路中产生的电能; (2)导体棒在底端开始运动时的加速度大小; (3)导体棒上升的最大高度.

17. (16 分)相距 L=1.5 m 的足够长金属导轨竖直放置,质量为 m1=1 kg 的金属棒 ab 和质 量为 m2=0.27 kg 的金属棒 cd 均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线 上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同。ab 棒光 滑,cd 棒与导轨间动摩擦因数为 μ=0.75,两棒总电阻为 1.8Ω,导轨电阻不计。ab 棒在方向竖 直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力 F 作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时 cd 棒也由静止释放。 (1)求出磁感应强度 B 的大小和 ab 棒加速度大小; (2)已知在 2 s 内外力 F 做功 40 J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热; (3)求出 cd 棒达到最大速度所需的时间 t0,并在图 (c)中定性画出 cd 棒所受摩擦力 f cd 随时间变化的图象。

6

物理练习答题纸
一、单项选择题(3× 6=18 分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

2011.12.24 二、多项选择题(4× 5=20 分) 10 11

学号--------------------__姓名_------------------------_

答案 三、简答题(共 30 分) 12.⑴_____________ _____________ _____________ ⑶ 13. ⑴_______________ ⑵_______________ ⑶_______________ 四、计算题(共 52 分) 14. 分) (9 _______________ ________________

⑵ 。

高三-----------------

15. (12 分) y 30? a 30? x O

7

16. (15 分)

17. (16 分)

8

高三物理练习参考答案
一、单项选择题(3× 6=18 分) 题号 答案 1 B 2 A 3 D 4 B 5 C 6 C 7 BCD 8 AD 9 AC 10 CD 11

2011.12.24

二、多项选择题(4× 5=20 分) AD

三、简答题(每空 3 分,共 30 分) 12.① A 2 V 1 R 1

② 如图 ③该元件的电阻随电压的增大而减小,而电珠的电阻值随电压的升高而增大。 13. (1)CBFEDA. (2)12Ω, 11.7Ω. (3) E ; (r ? RA ) 四、计算题(共 52 分) 14. ⑴1.25m/s2;5m/s2;⑵0.04m 15. (1) ? ? 90 ? 时 (2) t1 : t 2 ? 5 (3) v ?

vm i n ?

qBa m

2q 2 B 2 a 2 2qEb ? m m2

15 16.⑴ mv02⑵5gsinθ(3)H =(v02-gv0t0sinθ)/4g 32 17.1.2T,2m/s;18J;2s

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