“四地六校”联考2015-2016学年上学期第三次月考
高二物理试题
(考试时间:90分钟 总分:100分)
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、选择题(本题共14小题,共46分。每小题给出的四个选项中,1-10小题只有一个选项正确,每小题3分,11-14小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得1分,有错选的得0分。)
1、下列关于电场强度的两个表达式E=和E=的叙述,不正确的是( )
A.E=是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量
B.E=是电场强度的定义式,F是放入电场中电荷所受的电场力,q是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场
C.E=是点电荷场强的计算式,Q是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场
D.从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=k,其中是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小
2、带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是( )
A.洛伦兹力对带电粒子做正功
B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能
C.洛伦兹力的大小与速度无关
D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向
3、如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是( )
A.1、2两点的场强相等 B.1、3两点的场强相等
C.1、2两点的电势相等 D.2、3两点的电势相等
4、通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内,如图所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用力,下列说法正确的是( )A.线框所受的安培力的合力方向为零
13
B.线框所受的安培力的合力方向向左
C.线框有两条边所受的安培力方向相同
D.线框有两条边所受的安培力大小相等
5、如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象,其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况,下列说法正确的是( )
A.阴影部分的面积表示电源输出功率
B.阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率
C.当满足α=β时,电源效率最高
D.当满足α=β时,电源效率小于50%
6、如右图所示,半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷,相隔一定距离,两球之间的相互吸引力大小为F.今将第三个半径相同的不带电小球C先后与A、B两球接触后移开,这时,A、B两球之间相互作用力的大小是( )
A.F B.F C.F D.F
7、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正试探电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中,各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是( )
8、两个相同的回旋加速器,分别接在加速电压U1和U2的高频电源上,且U1>U2,有两个相同的带电粒子分别在这两个加速器中运动,设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2,获得的最大动能分别为Ek1和Ek2,则( )
A.t1 Ek2 B.t1 = t2 , Ek1 < Ek2
C.t1>t2 , Ek1 = Ek2 D.t1 < t2 , Ek1 = Ek2
9、
13
如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电荷量均相同的正负离子(不计重力),从点O以相同的速率先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正负离子在磁场中的运动情况,以下选项错误的是( )
A.运动时间相同
B.运动轨道的半径相同
C.重新回到边界时速度的大小和方向相同
D.重新回到边界的位置与O点距离相等
10、如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器最大电阻为R,开关K闭合。两平行金属极板a、b间有匀强磁场,一带负电的粒子(不计重力)以速度v水平匀速穿过两极板。下列说法正确的是( )
A.若将滑片P向上滑动,粒子将向a板偏转
B.若将a极板向上移动,粒子将向a板偏转
C.若增大带电粒子的速度,粒子将向b板偏转
D.若增大带电粒子带电荷量,粒子将向b板偏转
11、电动势为E,内阻为r的电源,向可变电阻R供电,关于路端电压说法正确的是( )
A.因为电源电动势不变,所以路端电压也不变
B.因为U=IR,所以当I增大时,路端电压也增大
C.因为U=E-Ir,所以当I增大时,路端电压减小
D.若外电路断开,则路端电压为E
12、如图甲所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,(不计空气阻力),现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象正确的是( )
13、如图所示电路中,R为一滑动变阻器,P为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断正确的是( )
A.电源内电路消耗功率一定逐渐增大
B.灯泡L2一定逐渐变暗
C.电源效率一定逐渐减小
D.R上消耗功率一定逐渐变小
14、如图所示,两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放,且在运动过程中始终能通过各自轨道的最低点M、N,则( )
13
A.两小球某次到达轨道最低点时的速度不可能有vN=vM
B.两小球都能到达轨道的最右端
C.小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻相同
D.小球a受到的电场力一定不大于a的重力,小球b受到的最大洛伦兹力可能大于b的重力
第Ⅱ卷(非选择题 共54分)
图甲
二、填空题(本题每空2分,共18分。把答案填在相应的横线上)
15、某实验小组利用如图甲所示电路测定一节电池的电动势和内电阻,备有下列器材:
①待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)
②电流表,量程3mA ③电流表,量程0.6A
④电压表,量程1.5V ⑤电压表,量程3V
⑥滑动变阻器,0~20Ω ⑦开关一个,导线若干
(1)请选择实验中需要的器材________________(填标号)。
(2) 小组由实验数据作出的U-I图象如图乙所示,由图象可求得电源电动势为________V,内电阻为________Ω。
16、为了测量某一未知电阻Rx的阻值,某实验小组找来以下器材:电压表(0~3V,内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A,内阻约0.5Ω)、滑动变阻器(0~15Ω,2A)、电源(E=3V,内阻很小)、开关与导线,并采用如图甲所示的电路图做实验。
(1)请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐;
(2)图乙中,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于________端。(选填“a”或“b”)
(3)
13
闭合开关,缓慢调节滑动变阻器,得到多组电压表与电流表的读数,根据实验数据在坐标系中描出坐标点,请你完成U-I图线;
(4)根据U-I图可得,该未知电阻的阻值Rx=________Ω。(保留2位有效数字)
(5)由于实验中使用的电表不是理想电表,会对实验结果造成一定的影响,则该小组同学实验测出的电阻值________Rx的真实值。(填“>”“
(6)采用电流表外接法,因为电阻阻值远小于电压表电阻(被测电阻为小阻值电阻)
三、计算题(共36分;解答时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,有数值运算的,答案中必须明确写出数值和单位。)
17、解:(1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡,如图所示(1分)
F安=mgsin30°,代入数据得F安=0.1N。 (3分)
(2)由F安=BIL得I==0.5A。 (3分)
(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0,根据闭合电路欧姆定律
得:E=I(R0+r) 解得R0=-r=23Ω。 (3分)
13
18、解:(1)粒子在板间沿x轴匀速运动,设运动时间为t,
L=v0t[] (2分)
t==2×10-3 s (1分)
(2)设t=0时刻射入的粒子在板间偏转量最大为y1
y1=a+ (2分)
=ma (1分)
解得y1=0.15 m (1分)
纵坐标y=d-y1=0.85 m (1分)
(3)粒子出射时的动能,由动能定理得:
qy2=mv2-mv (2分)
y2=a (1分)
Ek=mv2=5.05×10-2 J. (1分)
19、解:(1)由题意可知,微粒所受电场力向上,上板带正电可得微粒带负电,
由于微粒做匀速直线运动可得mg=qE (2分)
又E= (1分)
可得= (1分)
(2)由题意可得,微粒垂直打在点P上,所以R=d (2分)
根据牛顿第二定律qv0B= (1分)
解得B== (1分)
(3)如图所示,要使粒子从板左侧射出,临界条件是恰从下板N左边缘射出,此时根据几何关系可得tanθ== (2分)
微粒做圆周运动的半径R=dtanθ=d (1分)
又根据牛顿第二定律qvB= (1分)
13
解得v=v0 (1分)
所以要使微粒从极板左侧射出应满足v≤v0 (1分)
13