天水一中2014级2015--2016学年度第一学期期末考试
物理试题
(满分:100分 时间:90分钟)
一、单项选择题(每题所给出的四个选项中只有一个是正确的,每小题4分,共32分)
1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )
A.安培力的方向可以不垂直于直导线
B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半
N
S
a
b
2.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量φa、φb的大小关系为( )
A.φa>φb
B.φa<φb
C.φa=φb
D.无法比较
3.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子( )
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能小于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化
4.喷墨打印机的简化模型如图4所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后 ,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中( )
A.向负极板偏转
B.电势能逐渐增大
C.运动轨迹是抛物线
D.运动轨迹与带电量无关
5.如图所示电路,电源内阻不可忽略.开关S闭合后,在滑动变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( )
A.电压表与电流表的示数都减小
B.电压表与电流表的示数都增大
C.电压表的示数增大,电流表的示数减小
D.电压表的示数减小,电流表的示数增大
6.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,
6
电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V时,电动机未转动。当调节R使电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V时,电动机正常运转。则这台电动机正常运转时输出功率为( )
A.32 W B.44 W
C.47 W D.48 W
7.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向总是指向正电荷的运动方向
B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
8.在如右图所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是( )
A.R1短路 B.R2短路
C.R3断路 D.R4短路
二、多选题(本题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题给出的四个选项中,至少有二个选项是符合题目要求的;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。)
9.指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说明正确的是( )
A.指南针可以仅具有一个磁极
B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场
C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰
D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转
10.一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源连接成如图所示的电路.今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动,要使油滴上升,可采用办法是( )
A.增大R1 B.增大R2
C.增大R3 D.减小R2
三.实验题(本大题共两个小题,每空2分,共16分)
11.在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:Rx(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);
电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ);
电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);
A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω);
电源:E1(电动势4 V,内阻不计);
E2(电动势12 V,内阻不计);
滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.
6
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm。
②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均填器材代号).
12.测量干电池的电动势和内电阻的实验电路如图甲所示,已知干电池允许的最大供电电流为0.5 A.
(1)实验时应选用下列哪种滑动变阻器________.
A.1 000 Ω,0.1 A B.200 Ω,2.0 A
C.20 Ω,2.0 A D.200 Ω,0.1 A
(2)根据实验得到的图象如图乙所示,可求得干电池的电动势和电阻测量值分别为
E测= V,r测= Ω.
(3)本实验测出的E测 E真,r测 r真。(分别选填“>”、“<”、“=”)
四.计算题(本大题共三道小题,共计44分。解题过程要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分。)
13.(12分)如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:
(1)粒子从电场射出时速度ν的大小;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。
6
14.(16分)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:
(1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;
15.(16分)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进入电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求:
(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(2)该粒子在电场中运动的时间。
天水一中2014级2015--2016学年度第一学期期末考试
物理试题参考答案和评分标准
一.单选题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
D
C
A
A
D
C
二.多选题
题号
9
10
答案
BC
CD
6
三.实验题
11. 1.770 A1 E1
12. C 1.45 2.0 < <
四.解答题
13.(1)设带电粒子出电场时速度为,由动能定理得:,-------------------(3分)
解得: ------------------(3分)
(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
------------------(3分)
联立解得: ------------------(3分)
6
15.(1)设磁感应强度的大小为B,粒子质量与所带电荷量分别为m和q,粒子进入磁场后做匀速圆周运动,并设其圆周运动的半径为r,根据牛顿第二定律和向心力公式有:
qv0B=
由题设条件和图中几何关系可知:r=d
设电场强度大小为E,粒子进入电场后沿x轴负方向运动的速度大小为vx,由牛顿第二定律有:qE=max
根据运动学公式有:vx=axt,
=d
由于粒子在电场中做类平抛运动(如图),有:tanθ=
联立解得:=
t=
每个式子2分
6