常德市一中2009屆高三第七次月考物理試題

命題    許克明

選擇題(每題至少有一個(gè)正確答案)

15.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著垂直于磁感線方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線圈通過(guò)中性面時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( C。

A.穿過(guò)線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

B.穿過(guò)線圈的磁通量等于零,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

C.穿過(guò)線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零

D.穿過(guò)線圈的磁通量等于零,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零

 

 

16.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如圖所示,這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形合D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說(shuō)法正確的是(   AD   )

A.離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器

B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器

C.離子從磁場(chǎng)中獲得能量

D.離子從電場(chǎng)中獲得能量

 

 

17.如圖所示,把一通電直導(dǎo)線放在蹄形磁鐵磁極的正上方,導(dǎo)線可以自由移動(dòng),當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)如圖所示方向的電流時(shí),導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況正確的是(  C )

A.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)下降

B.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)上升

C.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)下降

D.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)上升

 

18. 如圖,一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng); 一個(gè)邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直; 虛線框?qū)蔷ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直,ba的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框.在t=0時(shí), 使導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始以恒定速度沿ab方向移動(dòng),直到整個(gè)導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域.以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度,取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎铝斜硎緄-t關(guān)系的圖示中,可能正確的是(  C  )

 

 

 

19.如圖所示,一個(gè)矩形線框從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方自由落下,進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,然后再?gòu)拇艌?chǎng)中穿出,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度L大于線框的高度h,則下列說(shuō)法正確的是(   AC  )

  A.線框只在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,才有感應(yīng)電流產(chǎn)生

  B.線框從進(jìn)入到穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中,都有感應(yīng)電流產(chǎn)生

  C.線框在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,都是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能

  D.整個(gè)線框都在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能

 

 

20.如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi),左右兩端等高,分別處于沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中.兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放.M、N為軌道最低點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是(  ABD      )

A.兩個(gè)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM>vN

B.兩個(gè)小球第一次經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FM>FN

C.小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間

D.磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道另一端最高處,在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道另一端最高處

 

21.如圖所示,相距為d的水平金屬板M、N的左側(cè)有一對(duì)豎直金屬板P、Q,板P上的小孔S正對(duì)板Q上的小孔O,M、N間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在小孔S處有一帶負(fù)電粒子,其重力和初速均不計(jì),當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在AB的中點(diǎn)時(shí),帶負(fù)電粒子恰能在M、N間做直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑到A點(diǎn)后(  A  )

A.粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能一定不變

B.粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能一定增大

C.粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能一定減小

D.粒子可能從M板的右邊緣飛出

 

22.如圖中(a)、(b)所示,當(dāng)圖中a、b兩端與e、f兩端分別加上220 V的交流電壓時(shí),測(cè)得c d間與g、h間的電壓均為110 V.若分別在c、d兩端與g、h兩端加上110 V的交流電壓,則a、b與e、f間的電壓為  (  B  )

A.220 V,220 V       B.220 V,110 V  

C.110 V,110 V       D.220 V,0

 

 

23.(18分)為測(cè)出量程為3V,內(nèi)阻約為2kΩ電壓表內(nèi)阻的精確值.

實(shí)驗(yàn)室中可提供的器材有:

電阻箱R,最大電阻為9999.9Ω,定值電阻r1=5kΩ,

定值電阻r2=10kΩ

電動(dòng)勢(shì)約為12V,內(nèi)阻不計(jì)的電源E

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.

實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖所示,先正確連好電路,再調(diào)節(jié)電阻箱R的電阻值,使得電壓表的指針半偏,記下此時(shí)電阻箱R有電阻值R1;然后調(diào)節(jié)電阻箱R的值,使電壓表的指針滿偏,記下此時(shí)電阻箱R的電阻值R2

(1)實(shí)驗(yàn)中選用的定值電阻是_______________________;

(2)此實(shí)驗(yàn)計(jì)算電壓表內(nèi)阻RV的表達(dá)式為RV=_____________________.

(3)若電源的內(nèi)阻不能忽略,則電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值將_____________.

A.偏大   B.不變    C.偏小   D.不能確定,要視電壓表內(nèi)阻的大小而定

  (1) r1             (2)R1―2R2―r1          (3)A 

 

24. (15分)如圖所示,分布在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里。電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從磁場(chǎng)邊緣A點(diǎn)沿圓的半徑AO方向射入磁場(chǎng),離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了600角。試確定:

(1)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。

(2)粒子的入射速度。

(3)若保持粒子的速率不變,從A點(diǎn)入射時(shí)速度的方向順

時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)600角,粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

答案:(1) (2)  (3)

 

25.(19分)如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第四象限內(nèi)無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng).質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子從M點(diǎn)以速度v0沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)粒子的重力,粒子經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn).設(shè)OM =l,ON = 2l, 則:

(1)關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小.

 (2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向.

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是多少?.

解:(1)粒子從M到N過(guò)程作類平拋運(yùn)動(dòng)

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,                              

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代入解得:                   

(2) 粒子在電場(chǎng)中逆電場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn),粒子帶負(fù)電,在磁場(chǎng)中順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里

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 (3) 設(shè)粒子到達(dá)N點(diǎn)與x軸夾角為,則

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將(1)中相應(yīng)式子代入得:     

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由幾何關(guān)系,粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)與x軸夾角仍為,OP=l,速度

粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng),

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,    ,        

 

 

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(第一、三問(wèn)7分,第二問(wèn)5分)

26. ( 20分) 如圖,一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l、電阻為r,其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為l的光滑平行導(dǎo)軌上,并與之密接;棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控制的負(fù)載電阻(圖中未畫出);導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。開(kāi)始時(shí),給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌的初速度v0。在棒的運(yùn)動(dòng)速度由v0減小至v1的過(guò)程中,通過(guò)控制負(fù)載電阻的阻值使棒中的電流強(qiáng)度I保持恒定。導(dǎo)體棒一直在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)導(dǎo)軌電阻,求此過(guò)程中導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值和負(fù)載電阻上消耗的平均功率。

解析:導(dǎo)體棒所受的安培力為:F=BIl………………             ①     (3分)

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由題意可知,該力的大小不變,棒做勻減速運(yùn)動(dòng),因此在棒的速度從v0減小到v1的過(guò)程中,平均速度為:……………………                  ②    (3分)

當(dāng)棒的速度為v時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為:E=Blv………………   ③    (3分)

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棒中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:………… …                 ④    (2分)

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綜合②④式可得:………………                 ⑤   (2分)

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導(dǎo)體棒中消耗的熱功率為:………………               ⑥    (2分)

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負(fù)載電阻上消耗的熱功率為:…………              ⑦    (2分)

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由以上三式可得:…………               ⑧    (3分)

 

 

 

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