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2011-2012上学期高二物理3-1期末考试卷陈学礼编


高二物理选修 3-1 期末考试卷
一、不定项选择题:(每小题 4 分,全部选对得 4 分,部分选对得 2 分,共 40 分)

1.如图 1 所示,两个可看作点电荷的小球带同种电,电荷量分别为 q 1 和 q 2 ,质量分别为 m 1 和 m 2 , 当两球处于同一水平面时,α >β,则造成 α >β 的可能原因是: ( ) A . m

1 >m 2 B . m 1 <m 2 C q 1 >q 2 D.q 1 >q 2

图1

图2

图4

2.一带电粒子从电场中的 A 点运动到 B 点,径迹如图 2 中虚线所示,不计粒子所受重力,则 ( ) B.粒子加速度逐渐减小 D.粒子的速度不断减小 A.粒子带正电 C.A 点的场强大于 B 点的场强

3.如图 1-5-2 所示,B、C、D 三点都在以点电荷十 Q 为圆心的某同心圆弧上,将一试探电荷从 A 点分别移到 B、C、D 各点时,电场力做功大小比较 ( A.WAB>WAC B.WAD>WAB C.WAC=WAD ) D.WAB=WAC

4.如图 4 所示,先接通 S 使电容器充电,然后断开 S.当增大两极板间距离时,电容器所带电荷 量 Q、电容 C、两板间电势差 U,电容器两极板间场强 E 的变化情况是 ( A.Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小 C.Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变 )

B.Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变 D.Q 不变,C 变小,U 变小,E 变小

5.一个初动能为 Ek 的电子,垂直电场线飞入平行板电容器中,飞出电容器的动能为 2Ek,如果 此电子的初速度增至原来的 2 倍,则它飞出电容器的动能变为 A.4Ek B.8Ek C.4.5Ek D.4.25Ek 6. 实验室用的小灯泡灯丝的 I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示:
I I A. I B. I C. I D..

(

)

o

U

o

U

o

U

o

U

7、在一次研究性学习的实验探究中,某组同学分别测绘出一个电源的路端电压随电流变化的关系 图线,还测绘出了一个电阻两端的电压随电流表化的关系图线,如图 6 中 AC 和 OB.若把该电阻 R 接在该 电源上构成闭合电路(R 为唯一用电器),由图可知,电源的效率是 A.50% B.66% C.80% D.90%

-1-

U/V B 1.5 A 1.2 0.9 0.6 0.3 C O 1 2 3 4 5

I /A

; 图6 图7 图8 8.如图 7 所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、 c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( ) (A)a、b两点磁感应强度相同 (C)c、d两点磁感应强度大小相等 (B)a点磁感应强度最大 (D)b 点磁感应强度最大

9.如图 8 所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计 重力), 从点 O 以相同的速度先后射入磁场中, 入射方向与边界成 ? 角, 则正、 负离子在磁场中( ) (A)运动时间相同 (B)运动轨迹的半径相同 (C)重新回到边界时速度的大小和方向相同 (D)重新回到边界的位置与 O 点距离相等 10.质子( 1 P)和 α 粒子( 4 H e )以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中,它们在垂直于磁场的平面 2 1 内做匀速圆周运动,它们的轨道半径和运动周期关系是( A.R p :R ? =1:2, C. R p :R ? =1:2, T p :T ? =1:2 T p :T ? =2:1 B. R p :R ? =2:1, D. R p :R ? =1:4, ) T p :T ? =1:2 T p :T ? =1:4

二、实验题: (共 16 分) 11.(8 分)(注意:在试题卷上作答无效)有一种新型的材料,电阻率约为 10-1~1Ω ·m。为了准确 . ............ . 测定它的电阻率,某同学截取了一段用该种材料制成的导线,用游标卡尺(游标为 20 分度)测量它的 长度,用螺旋测微器测量它的直径,如图所示。请读出导线的长度测量值 L=________ mm,直径测量 值 d=_______ mm。

25 20 0 15

实验中还需要测量导线的电阻,实验室提供下列可选用的器材: 电源 E(电动势 6V) 电流表 A1(量程 5mA)
-2-

电流表 A2(量程 0.6A) 滑动变阻器 R(最大阻值 20Ω )

电压表 V(量程 3V) 开关、导线若干

请选用合适的器材,设计测量电路,并根据你所设计的电路在图中将选用的器材连成符合要求的 实验实物图。

12.(8 分) (注意:在试题卷上作答无效) . ............ . 使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电 阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势,给 定的器材有:待测多用电表,量程为 60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干。实验时,将多用电表调至 ×1 Ω 挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空: (1)仪器连线如图 l 所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)。 若两电表均正常工作, 则表笔 a 为_________ (填“红”或“黑”)色; (2)若适当调节电阻箱后,图 1 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 2(a),(b),(c)所示, 则多用电表的读数为_________Ω .电流表的读数为_________mA,电 阻箱的读数为_________Ω :

-3-

(3)将图 l 中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为_________mA;(保留 3 位有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为_____V。(保留 3 位有效数字)
三、 (44 分)计算题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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 13 所示,质量为 0.2Kg 的物体带电量为+4×10-4C,从半径为 0.3m 的光滑的 1/4 圆弧的绝缘滑轨 上端静止下滑到底端,然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为 0.4, 整个装置处于 E=103N/C 的匀强电场中,求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大 距离:(1)E 竖直向下;(2)E 水平向左。 图 13

14、 (10 分)带电液滴从 H 高处自由下落,进入一个既有电场又有磁场的区域,已知磁场方向垂直纸 面,电场与磁场垂直,电场强度为 E,磁感应强度为 B,若液滴在此区域内正好做匀速圆周运动,则 圆周的半径为多大?

15. (12 分)一个初速度为零的电子通过电压为 U ? 4500V 的电场加速后,从 C 点沿水平方向飞入电场强度为

E ? 1.5 ?105 V/m 的匀强电场中,到达该电场中另一点 D 时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是 120° ,
如图 14 所示。试求 C、D 两点沿电场强度方向的距离 y。 C U D 图 14

16.(12 分)如图 15 所示,在 x 轴上方有水平向左的匀强电场,电场强度为 E,在 x 轴下方 有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B。正离子从 M 点垂直于磁场方向,以速度 v 射入磁场区域,从 N 点以垂直于 x 轴的方向进入电场区域,然后到达 y 轴上的 P 点,若 OP=ON,求: -4-

(1)离子的入射速度是多少? (2)若离子在磁场中的运动时间为 t1,在电场中的运动时间为 t2,则 t1:t2 多大?

图 15

(2011-2012 上期末)高二物理 3-1 学期考试答题卡

题号 答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

班级

11. ________ mm,_______

mm。

考号 订 姓名 学校 装

线
12. (1)_________ (2)_________Ω ._________mA,_________Ω :

(3)________mA;(4)_____V。
13.解:

-5-

14. 解:

15.解:

16.解:

-6-

(2011---2012 学年度上学期)高二物理选修 3-1 期末考试参考答案:
1.B. 2.BCD 3.CD 4 C. 5.D 6.A 7 C 8 CD 9.BCD 10. A

11. 分)50.15 (8

3.205

(4 分)

(2 分) 12.(8 分)前 4 空每空 1 分后 2 空每空 2 分 (1)黑(2)14.0、53.0、4.6 (3)102 (4)1.54

(2 分)

13.(10 分)

解:(1)设 E 竖直向下时,物体在水平面上滑行的最大距离为 s,则由动能定理得 (mg+ qE) R-μ(mg+ qE) s=0 ① (3 分) 解得 s=0.75m (2 分) (2)设 E 水平向左时,物体在水平面上滑行的最大距离为 x,则由动能定理得 mgR-μmgx-qE(R+x)=0 ② (3 分) 解得 S=0.4m (2 分) 用其他方法做对照样给分。

14、 (10 分) 解:液滴在进入磁场前做自由落体运动,设液滴进入磁场时速度为 v,则
1 2 mv = mgH 2



(3 分)

因液滴在复合场中做匀速圆周运动 ,故重力和电场力平衡, 即 mg= qE ②
-7-

(2 分)

又因液滴在复合场中做匀速圆周运动,是洛伦兹力提供向心力,则 qvB=m 解得 r=
v2 r



(3 分) (2 分)

E 2H B g

用其他方法做对照样给分。 15.(12 分)解:电子加速过程 1 2 由 eU ? mv 0 …………………………………………………2 分 2 2eU 得 v0 ? …………………………………………………1 分 m 在竖直方向 vy ? v0 tan30? ? at …………………………………………2 分
eE ………………………………………………………2 分 m 1 2m U 得 …………………………………………………2 分 t? E 3e CD 两点沿场强方向的距离 1 U y ? at 2 ? ………………………………………………2 分 2 3E 代入数据解得 4500 y? m ? 10?2 m ……………………………………1 分 5 3 ? 1.5 ?10 a?

16.(12 分)解析:设正离子在匀强磁场中作匀速圆周运动,从 M 经 由题意得 MO=NO=R 而 R=
mv qB



1 圆弧到 N 4 (1 分)


T 1 2?m ?m ? ? ? 4 4 qB 2qB

(2 分)

在磁场中的运动时间 t1=



(2 分)

正离子垂直于电场方向进入匀强电场中后作类平抛运动,在垂直于电场方向有: OP=vt2 ④ (2 分) 1 Eq 2 t2 沿电场方向有:ON= ? ⑤ (2 分) 2 m 由题意得 OP=ON ⑥ (1 分) E ? 由上述各关系可解得:v= t1:t2 ? (2 分) 2B 2

-8-


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