2013年秋季安溪八中高二年第二学段质量检测

物理试题 日期:20140114

一、本题共12小题，每小题4分，共48分．每小题只有一个选项正确。

（ ）1．如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、 电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计。整个装置分别处在如图（乙）所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是（ ）

（　 ）2．如图所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷。E、F是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，MP=QN．对于E、F、P、Q四点，其中电场强度相同、电势相等的两点是

A．E和F B．P和Q

C．A和B D．C和D

（ ）3．如图所示，光滑绝缘杆固定在水平位置上，使其两端分别带上等量同种正电荷Q1、 Q2 ，杆上套着一带正电小球，整个装置处在一个匀强磁场中，磁感应强度方向垂直纸面向里，将靠近右端的小球从静止开始释放，在小球从右到左的运动过程中，下列说法正确的是

A．小球受到的洛伦兹力大小变化，但方向改变

B．小球受到的洛伦兹力将不断增大

C．小球的加速度先减小后增大

D．小球的电势能一直减小

（ ）4．如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示。则

A．a一定带正电，b一定带负电

B．a的速度将增加，b的速度将增加

C．a的加速度将减小，b的加速度将增加

D．两个粒子的电势能一个增加一个减小

（ ）5．如图所示，长方形abcd 长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10－7kg、电荷量q=+2×10－3C的带电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域

A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边

B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边

C．从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ab边

D．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边

（ ）6．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是

A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小

C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小

（ ）7．如图所示，是测定两个电源的电动势E和内电阻r实验中得到的路端电压U和电流I的图线，则下列说法错误的是：　　

A．当I1=I2时，电源总功率P1=P2 B．当I1=I2时，外电阻R1=R2

C．当U1=U2时，电源输出功率P出1＜P出2

D．当U1=U2时，电源内部消耗的电功率P内1＜P内2

（　 ）8．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使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V，则这台电动机正常运转时的输出功率为

　 A．32W B．44W

C．47W D．48W

（ ）9．用两个相同的G表改装成量程不同的电流表A1和A2，其中A1的量程是A2的2倍，现将它们接入电路，下列说法正确的是

A．若两表串联，则指针偏角θ1＜θ2，两表示数相等

B．若两表串联，则指针偏角θ1＝θ2，A1示数大于A2示数

C．若两表并联，则指针偏角θ1＝θ2，两表示数相等

D．若两表并联，则指针偏角θ1＞θ2，两表示数相等

（ ）10．如图所示，带负电的橡胶环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是

A．N极竖直向下 B．N极竖直向上

C．N极沿轴线向左 D．N极沿轴线向右

（ ）11．、图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选 电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是 （　　　　）

A．使a板电势高于b板，磁场方向水平向右

B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里

C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外

D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外

（ ）12．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两 极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是

A．质子被加速后的最大速度不可能超过πfR

B．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关

C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值

D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子

二、本题共2小题，共16分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．

13．（1）(6分) 在《用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻》实验中，某同学根据测得的数据作出了如图所示的I—U图线，由图线可以得到电源电动势E = 　　V，内电阻r = Ω。

14．（10分）某同学用图所示电路，测绘标有“3.8V ，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻随电压
变化图象。

（1）除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表：A1（量程100mA，内阻约2）；

A2（量程0.6A，内阻约0.3）；

电压表：V1（量程5V，内阻约5k）；

V2（量程15V，内阻约15k）；

滑动变阻器： R1（阻值范围0-10）

R2（阻值范围0-2k）

电源：E1（电动势为1.5V，内阻约为0.2）；

E2（电动势为4V，内阻约为0.04）。

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表 ，电压表 ，滑动变阻器 ，电源 。（填器材的符号）。

（2）根据实验数据，计算并描绘出
图像，如图所示，由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为 ；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为

，灯泡实际消耗的电功率为 W。

三、本题共4小题，满分36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．（6分）如图所示，A、B两个带电小球电量均为q，悬于等长的两根丝线的一端，线长L，小球B靠在绝缘墙上，当A球的质量为m时，由于静电斥力使A、B两球相距x，问在A、B两球所带电量不变的情况下，A球的质量增为多大时，能使A、B间距离减小为x/2?

16(8分) 如图所示，足够大的光滑绝缘水平面上有质量相等带异号电荷的两个小球，A带正电．B带负电，已知QA、QB表示电量的绝对值，且QA>QB。两球都可以看成点电荷。沿水平方向加上场强大小为E的匀强电场，并将它们同时从静止释放，结果他们在运动中恰好保持距离不变，（静电力常数K已知）问：

（1）匀强电场的方向；

（2）两小球加速度的方向；

（3）两小球间的距离r的大小。

16．（12分）如图，
为水平放置的金属板，板中央有一个小孔
，板下存在竖直向上的匀强电场。电场强度为。
是一根长为
，质量为的均匀带正电的绝缘细杆。现将杆下端置于
处，然后将杆由静止释放，杆运动过程中始终保持竖直。当杆下落
时速度达到最大。求：

（1）细杆带电荷量；

（2）杆下落的最大速度；

（3）若杆没有全部进入电场时速度减小为零，求此时杆下落的位移。

18．（10分）如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中， b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.

物理试题参考答案

1．B 2．B 3．C 4.C 5. D 6．B

7．B 8．A 9．A 10.C 11. D 12．B

13. (1) 1. 5v （3分）；2.14Ω（3分）；

14．（1） A2 V1 R1 E2 ；（2）

1.5 11.5 0.78

15．解：根据平衡条件可得
，

所以A球的质量增为8m时，能使A、B间距离减小为x/2.

16.解：（1）水平向左 ．．．．．．（1分）

（2）水平向左 ．．．．．．（1分）

（3）整体法： E（QA-QB）=2ma ．．．．．．（2分）

隔离A ：EQA-K
=ma ．．．．．．（2分）

联立得： r=
．．．．．．（2分）

17．1）由于下落
时速度最大，则加速度
力平衡

所以有
即

（2）从静止释放到下落
过程中

由动能定理：

所以

（3）设下落
时，速度为零

由动能定理：

所以

18．小球在沿杆向下运动时，受力情况如图所示：

在水平方向:N=qvB ，所以摩擦力f=μN=μqvB

当小球做匀速运动时：qE=f=μqvbB

小球在磁场中做匀速圆周运动时，

又
，所以
, 小球从a运动到b的过程中，由动能定理得:

而
, 所以
，则