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万州二中高2018级下期物理入学考试
物理试题分选择题和非选择题两部分,满分110分,考试时间90分钟。
第一部分(选择题共48分)
一. 单项选择题(共8个小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个选项符合题意)
1.发现通电导线周围存在磁场的科学家是( )
A.洛伦兹 B.库仑 C.法拉第 D.奥斯特
2.导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,在温度不变的情况下,下列表述正确的是( )
A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比
B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比
C.电压一定,电阻与通过导体的电流成反比
D.电流一定,电阻与导体两端的电压成正比
3.如右图所示,AB是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)( )
A.电荷向B做匀加速运动
B.电荷向B做加速度越来越小的运动
C.电荷向B做加速度越来越大的运动
D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定
4.如右图,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,三个灯泡亮度变化情况是( )
A.L1变亮,L2和L3皆变暗
B.L1变亮,L2不能确定,L3变暗
C.L1变暗,L2变亮,L3也变亮
D.L1变亮,L2变亮,L3变暗
5.如图所示,直线A为电源的U-I图线,曲线B为灯泡电阻的U-I图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是( )
A.4W、8W B.2W、4W
C.4W、6W D.2W、3W
6.如图所示,轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心,且垂直于线圈平面,当线圈中通入如图方向的电流后,线圈的运动情况是( )
A.线圈向左运动 B.线圈向右运动
C.从上往下看顺时针转动 D.从上往下看逆时针转动
x
x1
x2
a0
b0
B
A
U
v0
S
7.下图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则 ( )
A.a的质量一定大于b的质量
B.a的电荷量一定大于b的电荷量
C.a运动的时间大于b运动的时间
D.a的比荷(q a /ma)大于b的比荷(qb /mb)
8.如图所示,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上, c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a
Q
b
甲
乙
d
c
a
射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则下列说法正确的是 ( )
①两粒子所带的电荷符号不同
②甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度
③两个粒子的电势能都是先减小后增大
④经过b点时,两粒子的动能一定相等
A. ①② B.①③ C.③④ D. ①④
二. 多项选择题(共4个小题。每小题4分,共16分,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选的得0分)。
9.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是( )
A.没有任何两点电场强度相同
B.可以找到很多电场强度相同的点
C.没有任何两点电势相等
D.可以找到很多电势相等的点
10.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示.以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,ε表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )
P
A.U变小,E不变
B.E变大,ε变大
C.U变小,ε不变
D.U不变,ε不变
11.空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C为运动的最低点.不计重力,则 ( )
A.该离子带负电
B.A、B两点位于同一高度
C.C点时离子速度最大
D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点
12.如下图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.则下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J
C.粒子在A点的动能比在B点多0.5 J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J
第二部分(非选择题共62分)
三、 实验题(共18分)
13.(10分)用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的器材有:
A.电压表(量程0~3 V) B.电压表(量程0~15 V)
C.电流表(量程0~3 A) D.电流表(量程0~0.6 A)
E.变阻器R1(总电阻20 Ω) F.变阻器R2(总电阻100 Ω)
G.以及电键S和导线若干.
(1)应选择的器材有(填字母代号)
(2)请在答题纸的方框中画出实验电路图
(3) 实验误差分系统误差和偶然误差两种。
该实验的系统误差主要是由 引起的。
用画U-I图线求电动势和内阻的优点在于可以尽量减小实验的 误差。
(4)右图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线。
由图线求出E= V,r= Ω;
14.(8分)在测定某电阻的伏安特性曲线中,待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω,实验室备有下列实验器材
A.电压表(量程0~3 V,内阻约为15 kΩ)
B.电压表(量程0~15 V,内阻约为75 kΩ)
C.电流表(量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约为11 Ω)
0
15
20
25
E.变阻器R1(0~10 Ω,0.6 A)
F.变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A )
G.电池组E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω)
H.开关S,导线若干
(1) 为减小实验误差,应选用的器材有(填字母代号) .
(2) 为了尽可能减少误差,请你在虚线框中画出本实验的电路图.
(3) 测量结果比真实值偏 。﹙填“大、小、无法确定”﹚
(4) 若此电阻为金属丝绕制而成,用螺旋测微器测得该金属丝的直径如图所示,则金属丝的直径为________mm.
四、计算题(共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,数值计算的要注明单位)
15.(10分)把带电荷量2×10-8 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6 J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6 J,规定无限远处电势为零。求:
(1)A点的电势;
(2)A、B两点的电势差;
(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.
16.(10分)如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m,质量为6×10-2 kg的通电直导线,电流强度I=1 A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T,方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,则需要几秒,斜面对导线的支持力为零?(g取10 m/s2)
17.(12分) 如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a 、b相距d = 0.10m,a 、b间的电场强度为E = 5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B = 6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m = 4.8×10-25kg、电荷量为q = 1.6×1018C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a 板的左端以v0= 1.0×10 6m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到边界b的Q(图中未标出)处.试求(1)粒子穿过狭缝P时的速度v及其与b板的夹角θ.
(2)P、Q之间的距离L.
d
a
b
P
B
θ
υ0
υ
18.(12分)如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E。一质量为m,电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后,第三次到达x轴时,它与点O的距离为L。
(1)求此粒子射出时的速度v
(2)运动的总路程s(重力不计)。
万州二中高2018级入学考试
物理参考答案
一. 单项选择题(共8个小题,每小题4分,共32分。每小题只有一个选项符合题意)
1、D 2、 A 3、D 4、C 5、C 6、A 7、 D 8、A
二. 多项选择题(共4个小题。每小题4分,共16分。全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选的得0分)
9、AD 10、AC 11、BC 12、CD
三、实验题(共18分)
13(10分) (1)应选择的器材有 ADEG (填代号) (2)实验电路图在左下方
(3) 电压表有分流作用 、 偶然
(4) E= 1.5 V,r= 0.5 Ω
14.(8分) (1)为减小实验误差,应选用的实验器材有(填代号) ADEGH
R
A
V
(2) 本实验的电路图如右图.
(3)测量结果比真实值偏 小 。
(4)金属丝的直径为 0.700 mm,
四、计算题(共44分)
15、(10分) (1)正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6 J,所以EpA=8×10-6 J.φA===400 V,
(2)EpB=2×10-6 J,φB===100 V.
由电势差定义:UAB=φA-φB=300 V.
(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功为:
WAB=qUAB=-2×10-5×300 J=-6×10-3 J.
答案: (1)400 V (2)300 V (3)-6×10-3 J
16.(10分)【答案】5 s
【详解】斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示
由平衡条件FTcos37°=F
FTsin37°=mg
由①②解得:F=
代入数值得:F=0.8 N
由F=BIL得B== T=2 T
B与t的变化关系为B=0.4t
解得t=5 s
17.(12分)(1)粒子从a 板左端运动到P处,由动能定理得
a
b
υ0
P
B
θ
υ0
O
υ
Q
υ
qEd =mυ2 - mυ02
υ =
代入有关数据,解得
υ = × 106m/s
θ = 30°
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,圆心为O,半径为r,如图。由几何关系得
∠POQ = 2θ = 60° = rsin30° 所以 L = r
又 L = = m
18、(12分)由几何关系:L=4R,设粒子初速度为v,则有:qvB=m,可得:v=;
设粒子进入电场作减速运动的最大路程为L′,加速度为a,则有:v2=2aL′
qE=ma,则电场中的路程:L′=
粒子运动的总路程:s=2πR+2L’=+
答:粒子在磁场中做匀速圆周运动,在电场中做往复运动,匀减速到零后匀加速返回,粒子射出的速度为,粒子的总路程为+.