2014-2015高二物理1月月考试题(新人教附答案)
3.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是
4.如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-位移(I—x)关系的是
D
5.已知负电荷在电场中划过的轨迹为曲线ab,图中只画出电场线的疏密,并没有标出电场线的方向,则
A.不论该负电荷如何运动,在a、b点的加速度有 aaφb
C.不论该负电荷如何运动,在a、b点的电势能有 εa>εb
D.不论该负电荷如何运动,在a、b点的速度有 va>vb
6.如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量同种正点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上.下列说法中正确的是
A.A、B两处电势、场强均相同
B.C、D两处电势、场强均不同
C.带负电的试探电荷在O点的电势能大于在C点的电势能
D.在虚线AB上O点的场强最小
7.如图,几位同学在做“摇绳发电”实验:把一条长导线的两端连在一 个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合回路。两个同学迅速摇动AB这段“绳”。假设图中情景发生在赤道,地磁场方向与地面平行,由南指向北。图中摇“绳”同学是沿东西站立的,甲同学站在西边,手握导线的A点,乙同学站在东边,手握导线的B点。则下列说法正确的是
A.当“绳”摇到最高点时,“绳”中电流最大
B.当“绳”摇到最低点时,“绳”受到的安培力最大
C.当“绳”向下运动时,“绳”中电流从A流向B
D.在摇“绳”过程中,A点电势总是比B点电势高
8.如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球, P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放,两小球最后都能打在右极板上的同一点。则从开始释放到打到右极板的过程中( )
A.它们的运行时间
B.它们的电荷量之比
C.它们的动能增加量之比
D.它们的电势能减少量之比
10.①甲同学要描绘一个标有“3.6V,1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线,除了导线和开关外,还有下列器材可供选择:
电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)
直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)
电流表A1(量程350mA,内阻约为1Ω)
电流表A2(量程150mA,内阻约为2Ω)
滑动变阻器R1(阻值0 ~ 200Ω)
滑动变阻器R2(阻值0 ~ 10Ω)
实验中电流表应选______,滑动变阻器应选______;(填写器材代号)
以下的四个电路中应选用_________进行实验。
②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线,如图3所示。然后他用图4所示的电路给三个元件分别供电,并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值,分别标在图3上,它们是A点和B点。已知R0 =9.0Ω,则该电源的电动势_______V,内电阻_______Ω。这个电源给元件3供电时,元件3的电功率P=_______W。(保留两位有效数字)
图3
三、计算题(共48分)
11.(15分)、如图所示,半径为a的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2Ω.一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均不计.
(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径 OO′的瞬时,MN中的感应电动势和流过灯L1的电流;
(2)撤去中间的金属棒MN,若此时磁场强度随时间均匀变化,其变化率为(T/s),求L1的功率.
12.(15分)如图所示装置中,区域I和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场,电场强度分别为E和;Ⅱ区域内有垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度V0水平射人电场,经水平分界线OP上的A点与OP成600角射入Ⅱ区域的磁场,并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中。求:
(1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径;
(2)O、M间的距离;
(3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间.
13.(18分)如图所示,水平地面上方MN边界左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿竖直方向的匀强电场(图中未画出),磁感应强度B=1.0T,边界右侧离的地面高h=3m处有光滑绝缘平台,右边有一带正电的a球,质量ma =0.1kg、电量q =0.1C,以初速度v0 =3.4m/s水平向左运动,与质量为mb=0.07kg静止于平台左边缘的不带电的绝缘球b发生正碰,碰后a球恰好做匀速圆周运动,两球均视为质点,g取10m/s2.求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)碰后a球在复合场中运动的最短时间;
(3)碰后a球落点的范围.(计算结果都可以用根号表示)
12、(15分)
(1)(5分)(2)(5分)(3)(5分)
(3)设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为
13. 解:(1)因为a球做匀速圆周运动,电场力必等于重力,有:
……2分
得: ……1分
方向竖直向上 ……1分
(2)假设两球发生弹性碰撞,有:
解得: ……2分
假设两球发生完全非弹性碰撞,有: 解得: …1分
综合分析得:碰后a球的速度为: ……1分
碰撞后a球以2m/s在磁场中做匀速圆周运动的时间最短,根据
和 (写对一式得1分,合计1分)
得:和
因为,得: ……1分
a球在磁场中转过的角度为1200,
所以在磁场中转过时间 ……1分