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文档简介
物理试题
本试卷分为第I卷(选择题)和第n卷(非选择题两部分)。满分120分,考试时间120分钟。
第I卷和第II卷都答在答题卷上。
第I卷(选择题共52分)
一、单项选择题。本题共9个小题,每题3分,共27分。下列各题四个选项中只有一个选项
符合题意,请选出。不选、多选或错选均不得分。
1.下列有关电动势的说法正确的是()
A.用伏特表连接电源,电表的示数就是电源的电动势
B.电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功
C.电动势和电势差的单位相同,所以这两个物理量没有什么区别
D.电动势与流经电源的电流成正比,与电源内阻成反比
2.下列有关磁场的说法正确的是()
A.通电直导线在磁场中受到的安培力为零,说明此处磁感应强度一定为零
B.安培力的方向可以用右手螺旋定则判断
C.磁感线和电场线都是闭合曲线
D.磁感线可以形象地描述磁场,磁感线上某点的切线方向即头小磁针在该位置时N极所受磁场力的方向
3.下列各图中已标出的电流及电流的磁场方向,其中正确的是()
4.如图所示电路中,当闭合开关时发现灯泡不发光。现用电压表对故障电路进行检测。测得UCF=L5V,
0CE=0,0DF=L5V-由此可判断电路的故障位置是()
A.8P间断路B.D尸间断路C.CD间断路D./D间断路
5.一平行板电容器与静电计相连,如图所示。下面关于电容器的说法正确的是()
A.静电器的指针张角变大,表明电容器的带电量增大
B.将电容器。板向上平移,电容器的电容变大
C.在电容器两极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变小
D.将6板向左平移一小段距离,电容器极板间的电场强度变小
6.如图所示,三根相互平行的固定长直导线4、4和4两两等距,均通有电流/,4中电流方向与乙中
的相同,与人中的相反•则直导线右受到的安培力合力方向是()
L心----
II
A.向上B.向下C.向左D.向右
7.真空中有一电场,其在x轴上的电势。与位置x的关系曲线如图所示。设无穷远处。为零。下列说法正
B.X]、々位置的场强方向不同
C.々到/位置,电场强度先变大后变小
D.将一电子从再位置静止释放,电子的动能先增大后减小,且一定能通过/位置
8.如图所示的正六边形线框/2CDEF由6根相同的导体棒连接而成,线框平面垂直于匀强磁场。线框顶点
/、3与直流电源两端相连,已知导体棒N2受到的安培力大小为耳,则正六边形线框受到的安培力的大小
为()
A.6F°B.5F。C.—FgD.一F0
56
9.在空间中存在着垂直纸面向外的磁感应强度大小为2的匀强磁场,一倾角为。的固定绝缘杆上套有质量
为加、电荷量为+q的带电小球,小球与杆间的动摩擦因数为〃,重力加速度为g。小球由静止开始滑动,
假设磁场区域足够大,杆足够长,则下列说法正确的是()
徐
:4:
A.小球做加速度逐渐增大的加速运动,紧接着做匀速运动
B.小球做加速度逐渐减小的加速运动,最终匀速直线运动
c.小球最终速度大小为汕丝少⑼
/nqB
D.当小球速度大小为Mg(〃c0s«+sin«),小球一定处于加速度减小阶段
2piqB
二、多项选择题。本题共5个小题,每题5分,共25分。下列各题四个选项中有多个选项符
合题意,请选出。全选对的得5分,选对但不全的得3分,不选、多选、错选的不得分。
10.下列关于静电的利用与防护的说法中正确的是()
A.高压输电线上方有两条与之平行的接地导线,目的是把高压线屏蔽起来以防止雷击
B.达到静电平衡的导体,感应电荷在导体内部的场强为零
C.静电喷涂利用静电场对电荷的作用,喷涂过程相比人工手喷效率高、浪费少
D.雷雨时可以在大树下躲雨
11.如图所示的电路中电源电动势E=12V,内阻F=1Q,与=3Q,&=2Q,电容器的电容C=40*.下
列关于电路的说法正确的是()
A.闭合开关S达到稳定后,通过&的电流为24A
B.闭合开关S达到稳定后,电容器两端的电压为4V
C.将开关S断开后,电容器两端的电压为12V
D.开关从闭合到断开的过程中,电容器的电荷量减少了3.2x10-4。
12.两个带电量大小相同的带电粒子°、b,从圆上/点沿NO方向进入垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其
运动轨迹如图所示,两粒子离开磁场区域的出射点连线过圆心O,与/O的夹角为60°,已知两粒子在磁
场中运动的时间相等。不计粒子的重力,则()
A.0粒子带正电,b粒子带负电B.a、b两粒子在磁场中运动的半径之比为二
3
C.a、6两粒子的速度大小之比为2:3D.a、6两粒子在磁场中运动的周期之比为1:2
13.如图所示,在尤少平面内,存在以。为圆心、半径为。的圆形匀强磁场,磁感应强度大小为5,方向垂
直纸面向里,在》=怖处有一平行于y轴放置的足够长的竖直挡板。在圆心。处有一粒子源,在平面内朝
第二象限90°范围内的各个方向发射速度大小相等的同种带电粒子,粒子电荷量为质量为加。不计带
电粒子重力,忽略粒子间的相互作用。若粒子均能击中挡板且不反弹,沿x负方向发射的粒子恰好不飞出
B.粒子的速度大小为”=幽
m
C.挡板上有粒子打中的区域长度为—a—-a
22
Tim3兀m
D.打到挡板上的粒子运动的时间范围是
2qB'2qB
14.如图所示电路中,电源的内电阻为r,«、火3、&均为定值电阻,电表均为理想电表。闭合电键S,
当滑动变阻器段的滑动触头尸向左滑动时,电流表和电压表的示数变化量的大小分别为△/、则下列
说法中正确的是()
A.——<rB.电压表的示数减小,电流表的示数增大
A/
C.电源的功率一定是先增大后减小D.电源的效率增大
第n卷(非选择题共68分)
三、实验题:本题共3小题,15题6分,16题6分,17题8分,共20分)
15.小南在实验室做测量一段金属丝的电阻率的实验,他进行了如下操作
(1)用刻度尺测出这段导线的长度为人用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图15所示,则金属丝直径。
图15
(2)用伏安法测金属丝的电阻,考虑到金属丝的电阻比较小,测量电路应该用(选填“内接法”、“外接
法”)
(3)若测出金属丝的电阻为凡则金属丝的电阻率为P=(用字母£、D、R等表示)
16.小开同学利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池,再利用图16T所示的实验电路图测量该
电池的电动势E和内阻人
图16-1
(1)根据图16-1的电路图在图16-2中进行实物连线
图16-2
(2)小开在调节电阻箱的阻值时,发现电流表的示数很快就接近满偏,为了测得更多的数据,他在实验室
找到了一个阻值为R的定值电阻,将这个定值电阻并联在电流表两端后再次实验,已知电流表内阻为3尺。
电流表的读数为/,电阻箱的示数为与,小开利用测得的数据作出凡-:图像,已知图像的斜率为总截距
的绝对值为b,则电源电动势E=,内阻r=(均用题中的字母表示)
17.南开中学某科学兴趣小组根据所学知识制作了一个简易的欧姆表,用来测量电阻。其电路图如图17-1
所示,已知电源电动势E=1.5V,灵敏电流计满偏电流/g=100〃A,内阻Hg=100Q。
=b
\/
红表笔黑表笔
图17-1
(1)如果这个欧姆表的表盘如图17-2所示,则该欧姆表的倍率为(选填“XI”、“X10”、“X100”、“X
1000”);
图17-2
(2)在用这个欧姆表测量电阻之前,应该进行的操作是;
(3)在进行了第2步操作后,将待测电阻接在红黑表笔之间发现指针偏角很大,读数很小,同学们根据所
学知识判断,由此测出来的结果误差可能较大,于是采取了改进措施。小南在实验室找到了一个定值电阻,
阻值片=10kQ,他将用和待测电阻串联后接入红黑表笔之间,指针如图17-3所示,小南由此得到待测电
阻&=kQ;
A-V-Q«
.__________________________________/
,_____________________J
图17-3
而小开同学则找到了另外一个定值电阻,阻值&=10Q,他按照电路图17-4所示将凡并联在灵敏电流计
两端,然后将红黑表笔短接,调节滑动变阻器使灵敏电流计指针满偏,然后将待测电阻接入红黑表笔之间,
发现指针所指位置读数为12,请你根据所学知识计算出&=kQ(保留三位有效数字)
----1—"---
Ri
=P
红表笔黑表笔
图17-4
四、计算题:本题共4小题,18题8分,19题8分,20题14分,21题18分,共48分)
18.如图18所示,矩形NCDE的/C边长为百/,/£边长为1,矩形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。
一不计重力的带电粒子从/点沿NC方向进入磁场,初速度大小为%,恰好从。点离开磁场。已知带电粒
(1)判断带电粒子的电性;
(2)求匀强磁场的磁感应强度的大小。
19.如图19所示的电路中,电源电动势£=9V,内阻r=3Q,定值电阻«=2Q,其余的电阻阻值相同,
均为A=10。,可以选择闭合任意个数的开关。则:
(1)如果闭合四个开关,求电路中的干路电流;
(2)闭合几个开关,电源输出功率最大,最大值为多少?
20.如图20所示,竖直平面内有一个半径为R的光滑圆轨道,圆心为。,N8为水平直径,CD为竖直直径,
空间还存在水平向左的匀强电场。将质量为加,带电量为+q的带电小球从N点自轨道内侧由静止释放,当
小球运动到E点时速度达到最大。已知/DOE=37°,重力加速度为g,小球可视为质点。求:
B
图20
(1)电场强度的大小;
(2)小球运动过程中受到的轨道的最大支持力;
(3)若在/点给小球一个切线方向的初速度,要保证小球在运动过程中不脱离轨道,则初速度的取值范围.
21.如图所示,平行金属板尸。竖直放置,其间有一水平向左的匀强电场。平行金属板"N水平放置(下板N
固定,上板M可上下调节),其间有一竖直向下的匀强电场。金属板N的右端点6上方有一竖直放置的挡
板成,其板长为仪,的右侧存在一垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为瓦现
2
将一带负电、不计重力的可视为质点的介质小球由尸0间虚线上的某点由静止释放,小球经电场沿直线加速
后自。点进入待小球飞出区域后,再经磁场偏转后打在成挡板上某点。
已知,间距足够大,极板〃、N在初始时与。0'的距离均为d,MN长为4d,PQ、MN间电场强度大
小始终均为E,小球的比荷为"=--(外加未知)。小球若与"N极板发生碰撞,则碰撞前后小球的电
m2dB-
性及电量均不变,且其速度的水平分量不变、竖直分量等大反向。忽略电场、磁场的边缘效应。
(1)若MV间不加电场,要使小球经过。'点后能垂直打到6点,求小球在匀强磁场中运动的半径和速度
大小;
(2)仍使小球自(1)问中的位置由静止释放,同时适当上下调节〃板,球在经过间电场和右侧磁场
区域后,以与竖直方向成45°且斜向下打在挡板上的c点(图中未画出),求c点与小球飞入磁场点之间的
距离及小球从静止释放到打在c点的总时间;
(3)改变小球在P0间的释放位置,同时向下调节M极板,要使小球在经磁场偏转后以与竖直方向成45°打
在挡板的最下方6点,求满足该条件时〃极板下移的距离。
参考答案
123456789
BDABCADCD
1011121314
ACBCCDCDAB
TIRD-
15题(1)0.207(0.206-0.209都对),(2)外接法,(3)
4L
,,3R
16题⑴(2)E=4k,r=b-------
4
17题(1)X1000,(2)将红黑表笔短接,调节滑动变阻器,使灵敏电流计满偏(或者直接回答欧姆调零),
(3)1,(4)1.09
18解:
(1)负电
(2)根据几何关系可知A=2/
根据半径公式可知氏=吗
qB
则有8号
19.解:
D
(1)闭合四个开关时,电路中的总电阻R总=i+«+r=7.5Q
F
则干路电流/1=—=1.2A
R息
(2)略
20.解:
(1)在£点时动能最大,则电场力和重力的合力即等效重力的方向沿OE方向
则有qE=mgtan37°
可得E=加&
4q
(2)在£点小球所受支持力最大,等效重力尸=*—=2吗
cos3704
从/到£有:用(1—sin37°)=g机V;
可得%=痴1
mv~
在£点有,N-F=-^
R
-rzg9mg
可得NAr=^~—
4
(3)如果初速度较小,则不能做完整的圆周运动,
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