太原四十八中高二月考
物理試卷 2009.3
一.選擇題(本題共16小題,在每小題給出的四個選項中,有的只有一個正確選項,有的有多個正確選項,全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)
1.在等邊三角形的三個頂點a、b、c處,各有一條長直導線垂直穿過紙面,導線中通有大小相等的恒定電流,方向如圖。過c點的導線所受安培力的方向
A.與ab邊平行,豎直向上 B.與ab邊平行,豎直向下
C.與ab邊垂直,指向左邊 D.與ab邊垂直,指向右邊
2.如圖所示,x軸上方有垂直紙面向里的勻強磁場.有兩個質(zhì)量相同,電荷量也相同的帶正、負電的離子(不計重力),以相同速度從O點射入磁場中,射入方向與x軸均夾θ角.則正、負離子在磁場中
A.運動時間相同 B.運動軌道半徑相同
C.重新回到x軸時速度大小和方向均相同
D.重新回到x軸時距O點的距離相同
3.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示,這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構成,其間留有空隙,下列說法正確的是
A.離子由加速器的中心附近進入加速器
B.離子由加速器的邊緣進入加速器
C.離子從磁場中獲得能量 D.離子從電場中獲得能量
4. 一束幾種不同的正離子, 垂直射入正交的勻強磁場和勻強電場區(qū)域里, 離子束保持原運動方向未發(fā)生偏轉. 接著進入另一勻強磁場, 發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束如圖. 對這些離子, 可得出結論
A、它們的動能一定各不相同 B、它們的電量一定各不相同
C、它們的質(zhì)量一定各不相同 D、它們的荷質(zhì)比一定各不相同
5、如圖所示為電視機顯像管及其偏轉線圈(L)的示意圖,如果發(fā)現(xiàn)電視畫面的幅度比正常時偏小,可能是下列哪些原因引起的
A.電子槍發(fā)射能力減弱,電子數(shù)減少
B.加速電場的電壓過高,電子速率偏大
C.偏轉線圈匝間短路,線圈匝數(shù)減少
D.偏轉線圈的電流過小,偏轉磁場減弱
6.帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離,從而顯示其運動軌跡.圖是在有勻強磁場云室中觀察到的粒子的軌跡,a和b是軌跡上的兩點,勻強磁場B垂直紙面向里.該粒子在運動時,其質(zhì)量和電量不變,而動能逐漸減少,下列說法正確的是
A.粒子先經(jīng)過a點,再經(jīng)過b點 B.粒子先經(jīng)過b點,再經(jīng)過a點
C.粒子帶負電 D.粒子帶正電
7.如圖,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈.當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時,若線圈始終不動,則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是
A.FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向左
B.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向左
C.FN先大于mg后大于mg,運動趨勢向右
D.FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向右
8、一航天飛機下有一細金屬桿,桿指向地心.若僅考慮地磁場的影響,則當航天飛機位于赤道上空
A.由東向西水平飛行時,金屬桿中感應電動勢的方向一定由上向下
B.由西向東水平飛行時,金屬桿中感應電動勢的方向一定由上向下
C.沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時,金屬桿中感應電動勢的方向一定由下向上
D.沿經(jīng)過地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時,金屬桿中一定沒有感應電動勢
9.如圖甲所示,兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū),方向相反,且垂直紙面,磁感應強度的大小均為B,以磁場區(qū)左邊界為y軸建立坐標系,磁場區(qū)在y軸方向足夠長,在x軸方向寬度均為a。矩形導線框ABCD 的CD邊與y軸重合,AD邊長為a。線框從圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場區(qū)域,且線框平面始終保持與磁場垂直。以逆時針方向為電流的正方向,線框中感應電流i與線框移動距離x的關系圖象正確的是圖乙中的(以逆時針方向為電流的正方向)
10.如圖所示,A、B是兩個相同的小燈泡,L是一個自感系數(shù)相當大的線圈,線圈電阻與定值電阻R的阻值相同。關于這個電路的以下說法正確的是
A.開關S閉合瞬間,A、B兩燈亮度相同
B.開關S閉合,B燈比A燈先亮
C.開關S閉合,電路達到穩(wěn)定后,斷開開關S時,A、B兩燈同時熄滅
D.開關S閉合,電路達到穩(wěn)定后,斷開開關S時,B燈立即熄滅,A燈稍遲熄滅
11.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示.副線圈僅接入一個10 的電阻.則
A.流過電阻的電流是20 A
B.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V
C.經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103 J
D.變壓器的輸入功率是1×103W
12.某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0,輸電電壓為U,輸電導線的總電阻為R。則下列說法正確的是
A.輸電線上的電流 B.輸電線上的電流
C.輸電線上損失的功率 D.輸電線上損失的功率
13、如圖所示,三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián),再將三者并聯(lián),接在220V,50Hz的交變電壓兩端,三只燈泡亮度相同。若將交變電壓改為220V,25Hz,則
A.三只燈泡亮度不變
B.三只燈泡都將變亮
C.a亮度不變,b變亮,c變暗
D.a亮度不變,b變暗,c變亮
14.如圖,線圈M和線圈N繞在同一鐵芯上。M與電源、開關、滑動變阻器相連,P為滑動變阻器的滑動端,開關S處于閉合狀態(tài)。N與電阻R相連。下列說法正確的是
A.當P向右移動,通過R的電流為b到a
B.當P向右移動,通過R的電流為a到b
C.斷開S的瞬間,通過R的電流為b到a
D.斷開S的瞬間,通過R的電流為a到b
15.實驗室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表。這種電流表的構造如圖甲所示。蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布的。當線圈通以如圖乙所示的電流,下列說法正確的是
A.線圈轉到什么角度,它的平面都跟磁
感線平行
B.線圈轉動時,螺旋彈簧被扭動,阻礙線圈轉動
C.當線圈轉到如圖乙所示的位置,b端受到的安培力方向向上
D.當線圈轉到如圖乙所示的位置,安培力的作用使線圈沿順時針方向轉動
16.如圖,空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中,有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個帶正電的小球。O點為圓環(huán)的圓心,a、b、c為圓環(huán)上的三個點,a點為最高點,c點為最低點,Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等,F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是
A.當小球運動的弧長為圓周長的1/4時,洛侖茲力最大
B.當小球運動的弧長為圓周長的1/2時,洛侖茲力最大
C.小球從a點到b點,重力勢能減小,電勢能增大
D.小球從b點運動到c點,電勢能增大,動能先增大后減小
答題紙
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
題號
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
二.計算題(解答應有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的,答案中必須寫出數(shù)值和單位。)
17.(10分)在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n = 1500匝,橫截面積S = 20cm2。螺線管導線電阻r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF。在一段時間內(nèi),穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求:
(1)求螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢;
(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,求電阻R1的電功率;
(3)S斷開后,求流經(jīng)R2的電量。
18.(10分)如圖,在平面直角坐標系xOy內(nèi),第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從y軸正半軸上y = h處的M點,以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上x = 2h處的P點進入磁場,最后以垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力。求
(1)電場強度大小E ;
(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r;
(3)粒子從進入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t。
19.(10分)長方體導電材料,建立如圖所示的坐標系,和坐標軸的交點坐標分別為x0、y0、z0,導體的電阻率為ρ,導電材料中的自由電荷為電子,電量為e,單位體積中自由電荷的個數(shù)為n,若在垂直于x軸的前后表面加上恒定電壓U,形成沿x軸正方向的電流。則
(1)導體中電流的大;
(2)導體中自由電荷定向移動的平均速率;
(3)若加上沿y軸正方向、磁感強度為B的勻強磁場,則垂直于z軸方向的上下兩個表面產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象叫霍爾效應。分析上下表面誰的電勢高,并求出電勢差的大小。
20.(6分)在一真空室內(nèi)存在著勻強電場和勻強磁場,電場與磁場的方向相同,已知電場強度E=40.0V/m,磁感應強度B=0.30 T。如圖33所示,在該真空室內(nèi)建立Oxyz三維直角坐標系,其中z軸豎直向上。質(zhì)量m=1.0´10-4kg,帶負電的質(zhì)點以速度v0=100m/s沿+x方向做勻速直線運動,速度方向與電場、磁場垂直,取g=10m/s2。
(1) 電場和磁場的方向。
(2)若在質(zhì)點通過O點時撤去磁場,求撤去磁場后帶電質(zhì)點單位時間內(nèi)電勢能的變化量。
一、選擇題(全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。共16小題,滿分64分)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
BCD
AD
D
BCD
AC
D
AD
題號
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
D
BD
BC
C
AD
ABD
D
二.
17.(9分)
(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律 (2分)
求出 E = 1.2(V) (1分)
(2)根據(jù)全電路歐姆定律 (2分)
根據(jù) = 5.76×10-2(W) (1分)
)
(3)S斷開后,流經(jīng)R2的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q
電容器兩端的電壓 U = IR2=0.6(V) (1分)
流經(jīng)R2的電量 Q = CU = 1.8×10-5(C) (2分)
18.(10分)粒子的運動軌跡如右圖所示
(1)設粒子在電場中運動的時間為t1
x、y方向 2h = v0t1 (2分)
根據(jù)牛頓第二定律 Eq = ma (1分)
求出 (1分)
(2)根據(jù)動能定理 (1分)
設粒子進入磁場時速度為v,根據(jù) (1分)
求出 (1分)
(3)粒子在磁場中運動的周期 (1分)
設粒子在磁場中運動的時間為t2 (1分)
求出 (1分)
19.(3+3+4=10分)(1);(2);(3)下表面
20.(4+3=7分)
(1)磁場和電場方向與yOz平面平行,與-y方向成53°斜向下;(2)0
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