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1、 高三上学期物理单元测试(11) 原人教版 命题范围 电学综合本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。共100分,考试用90分钟。第卷(选择题,共40分)abcF4F3F2F1一、本题共10小题,每小题4分,共40分在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分1在等边三角形三个顶点a、b、c处各有一长直导线垂直穿过纸面,导线中通有电流,已知IaIb,方向如图所示,c中电流也是垂直纸面向里,则过c点导线受安培力方向可能是 ( )AF1 BF2 CF3 DF42大型强子对撞机是研究高能粒子的重要工具,同种物
2、质的正反粒子由静止开始经电压为U的直线加速器加速后,沿切线方向进入对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度为B,两种粒子在环形空腔内沿相反方向作半径为r的匀速圆周运动,进而实现碰撞。下列说法正确的是( )A对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大B对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小C对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越大直线加加速器正粒子反粒子环形空腔rD对于给定的带电粒子,不管电压U多大,粒子运动的周期都不变3如图甲所示,一条电场线上a、b、c三点间距相等,一电子仅在电场力的作用下由a运动到c。在此过程中其动
3、量随位置变化的规律如图乙所示。则下列说法中正确的是 ( )A由a到c电势依次降落B由a到c场强依次减小C电子的电势能逐渐增大Dab间电压等于ac间电压4如图所示,在一个匀强电场(图中未画出)中有一个四边形ABCD,其中,M为AD的中点,N为BC的中点一个带正电的粒子从A点移动到B点,电场力做功为WBC=2010-9J;将该粒子从D点移动到C点,电场力做功为WDC=4.0l0-9J则以下分析正确的是( )A若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功为 WMN=3010-9JB若将该粒子从点M移动到N点,电场力做功WMN有可能大于4.0l0-9JC若A、B之间的距离为lcm,粒子的电量为210-7C,
4、该电场的场强一定是E=1V/mD若粒子的电量为210-9C,则A、B之间的电势差为1V5如图所示,两个电阻箱R1、R2接在电路中,当某电阻箱的阻值发生变化后,电压表的读数变大了。下列判断中正确的是( ) A电流表的读数一定变小 B电流表的读数定变大 C可能是R1的阻值变大了 D可能是R2的阻值变大了6如图所示,两加上电压的水平平行金属板之间放了一薄带电金属网,形成了上下两个匀强电场空间,场强分别为E1、E2。两不计重力的带电微粒从离开金属网d1、d2处先后水平射入电场(不考虑两微粒间的库仑力),运动轨迹与金属网相交于同一点,则以下判断中错误的是( )E1E2d1d2v1v2A两微粒一定带异种电
5、荷B若两微粒初速度相同,则到达金属网所用的时间相同C不改变其他物理量,仅将E1 和d1同时减半,两粒子仍然能相交于同一点D若E1E2,d1=d2,则上方微粒的荷质比(带电量与 质量的比值)较大 300xyOPB7如图所示,在、的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于 平面向里,大小为现有一质量为、电量为的带正电粒子,从在轴上的某点P沿着与x轴成300角的方向射入磁场。不计重力的影响,则下列有关说法中正确的是( )A只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点B粒子一定不可能通过坐标原点C粒子在磁场中运动所经历的时间可能为D粒子在磁场中运动所经历的时间可能为8如图所示为一理想变压器,原、副
6、线圈的匝数比为n原线圈接电压为u=U0sint的正弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为R当输入端接通电源后,电动机带动一质量为m的重物匀速上升,此时电流表的示数为I,重力加速度为g,下列说法正确的是( )A电动机两端电压为IR B原线圈中的电流为nImARvC电动机消耗的电功率为 D重物匀速上升的速度为9如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J,金属块克服摩擦力做功8.0 J,重力做功24 J,则以下判断正确的是( )A金属块带负电荷B金属块克服电场力做功8.0JC金属块的机械能减少1
7、2JD金属块的电势能减少4.0 J10如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点, C、D在AB的垂直平分线上。在C点处由静止释放一个带负电的小球P(不改变原来的电场分布),此后P在C点和D点之间来回运动( )A若小球P在经过C点时带电量突然减小,则它将会运动到连线上CD之外B若小球P的带电量在经过CO之间某处减小,则它将会运动到连线上CD之外C若小球P在经过C点时,点电荷M、N的带电量同时等量增大,则它将会运动到连线上CD之外D若小球P在经过CO之间某处时,点电荷M、N的带电量同时等量增大,则它以后不可能再运动到C点或D点第卷(非选择
8、题 共60分)二、本题共2小题,共12分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答11(4分)如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接。 (1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的 挡。在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的 挡。 (2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明 可能有故障。12(8分)要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻,实验室提供如下表的器材。 (1)实验时,要求两
9、个电表的调节范围尽可能大,请将图中的电路图补充完整; (2)实验结束时,应先断开开关_(选填“S1”或“S2”); (3)为了提高实验精度,电路图中的电阻R应选择定值电阻 (选填“R1”或“R2”); (4)选择合适的电阻后,表A1和表A2的读数分别为I1、I2,多次测量描绘出I1I2图象(如图所示),则利用图象可求出电感线圈的电阻RL= 。器材规格待测线圈L阻值约为23,额定电流为2电流表A1量程为0.6A,内阻为2电流表A2量程为3A,内阻约为0.4滑动变阻器R阻值为010定值电阻R1R1=8定值电阻R2R2=160电池组E电动势为9V,内阻很小三、本题共4小题,满分48分.解答应写出必要
10、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。13(10分)如图所示电容器c固定在绝缘底座b,两板竖直放置,总质量为M,放于光滑水平面上,带电量为Q,极板间距为d,在板右侧有一小孔,一质量为m,带电量为+q的粒子以速度从孔射入电容器中,粒子最远可到达距右板为x的p点,求 (1)粒子受到的电场力 (2)x的值 (3)粒子到P时,电容器移动的距离S14(12分)在坐标系xOy平面的第一象限内,有一个匀强磁场,磁感应强度大小恒为B0,方向垂直于xOy平面,且随时间作周期性变化,如图所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。一个质量为m,电荷量
11、为q的正粒子,在t=0时刻从坐标原点以初速度v0沿x轴正方向射入,不计重力的影响,经过一个磁场变化周期T(未确定)的时间,粒子到达第象限内的某点P,且速度方向仍与x轴正方向平行同向。则 (1)粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大? (2)若O、P连线与x轴之间的夹角为45,则磁场变化的周期T为多大? (3)因P点的位置随着磁场周期的变化而变化,试求P点的纵坐标的最大值为多少?BB0OtT-B015(12分)如图所示,光滑平行导轨MN、PQ固定于同一水平面内,导轨相距L=0.2m,导轨左端接有规格为“0.6V,0.6W”的小灯泡,磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面,导体棒ab与导轨垂直并
12、接触良好,在水平拉力作用下沿导轨向右运动。此过程中小灯泡始终正常发光,已知导轨MN、PQ与导体棒的材料相同,每米长度的电阻r=0.5,其余导线电阻不计,导体棒的质量m=0.1kg,导体棒到左端MP的距离为x。 (1)求出导体棒ab的速度v与x的关系式; (2)在所给坐标中准确画出aMPba回路的电功率P与x的关系图像(不必写出分析过程,只根据所画图像给分); (3)求出导体棒从x1=0.1m处运动到x2=0.3m处的过程中水平拉力所做的功。16如题图,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小
13、孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HOd,HS2d,90。(忽略粒子所受重力) (1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角; (2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径; (3)若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处,质量为16m的离子打在S2处。求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。参考答案1答案:D,解析:考察a、b两个导线在纸面上c处产生的磁场强度的情况,由右手螺旋定则可知,两个导线产生磁场强度的合矢量方向沿竖直向下偏左,再根据左手定则,知导线c受到的安培力方向沿F4所示。2答案:BD解析:粒子在加速电场中加速,由动能定理有,粒子在磁场中偏转时,半径确定,由,联系解得。由此式可以推知BD选项对。3答案:B解析:电子从a运动到c过程中,动量逐渐增大,则动能也增加,电场力对电子做了正功,电子的电势能逐渐减小,C错;电子是逆着电场线方向运动,则a点电势小于c点电势,A错;由知,对同一电子而言,动量变化大,则动能变化也大,电子在a、b段运动的动能变化大,则UabUbc,又ab=bc,再根据知,B对D错。4答案:AD解析:由电场力做功的公式有,两式相加