2007-2008學年度福建省福州三中高三第四次月考
物 理 試 題
一、選擇題(不定項)
1.如右圖所示,在一固定圓柱磁鐵的N極附近置一平面線圈abcd,磁鐵軸線與線圈水平中心線xx'軸重合,下列說法中正確的是 ( )
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A.當線圈剛沿xx'軸向右平移時,線圈中有感應電流,方向為adcba
B.當線圈剛繞xx'軸轉動時(ad向外,bc向里),線圈中有感應電流,方向為abcda
C.當線圈剛沿垂直紙面方向向外平移時,線圈中有感應電流,方向為abcda
D.當線圈剛繞yy'軸轉動時(ab向里,cd向外),線圈中有感應電流,方向為abcda
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2.如圖所示的電路中,S1和S2是兩個相同的小燈泡,L是一個自感系數相當大的線圈,其電阻值與R相同,在開關接通和斷開時,以下說法正確的是 ( )
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A.接通瞬間S1最亮,斷開瞬間S1后暗
B.接通瞬間S2最亮,斷開瞬間S2后暗
C.接通瞬間S1最亮,斷開瞬間S1先暗
D.接通瞬間S2最亮,斷開瞬間S2先暗
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3.如圖所示,某空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,已知一離子在電場力和磁場力作用下(不計重力),從靜止開始沿曲線acb運動,到達b點時速度為零,c為運動的最低點.則
( )
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A.離子必帶負電
B.a、b兩點位于同一高度
C.離子在c點速度最大
D.離子到達b點后將沿原曲線返回
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4.如圖所示,質量為m的環(huán)帶+q電荷,套在足夠長的絕緣桿上,動摩擦因數為µ,桿處于正交的勻強電場和勻強磁場中,桿與水平電場夾角為θ,若環(huán)能從靜止開始下滑,則以下說法正確的是 ( )
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A.環(huán)在下滑過程中,加速度不斷減小,最后為零
B.環(huán)在下滑過程中,加速度先增大后減小,最后為零
C.環(huán)在下滑過程中,速度不斷增大,最后勻速
D.環(huán)在下滑過程中,速度先增大后減小,最后為零
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5.如圖所示,虛線表示電場中一簇等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,一個α粒子以一定初速度進入電場中,只在電場力作用下從M點運動到N點,此過程中電場子力對α粒子做負功,由此可以判斷 ( )
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A.M點的電勢高于N點的電勢
B.α粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力
C.α粒子在M點在電勢能小于在N點的電勢能
D.α粒經過M點時的速率小于經過N點時的速率
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6.如圖所示,abcd是由粗細均勻的電阻絲制成的矩形線框,導體MN有電阻,其電阻大小 與ab邊電阻大小相同,可在ab邊及dc邊上無摩擦滑動,且接觸良好。線框處在垂直紙 面向里的勻強磁場中(圖中未畫出),當MN由緊靠ad邊向bc邊勻速滑動的過程中,
以下說法中正確的是 ( )
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A.MN中電流先減小后增大
B.MN兩端電壓先增大后減小
C.作用在MN上拉力的功率先減小后增大
D.矩形線框中消耗的電功率先減小后增大
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7.在研究微型電動機的性能時,應用如圖所示的實驗電路.當調節(jié)滑動變阻器R使電動機停止轉動時,電流表和電壓表的示數分別為0.50A和2.0V.重新調節(jié)R使電動機恢復正常運轉(不計摩擦),此時電流表和電壓表的示數分別為2.0A和24.0V,則這臺電動機正確運轉時的輸出功率為 ( )
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A.32W B.44W
C.47W
D.48W
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8.如圖中的虛線上方空間有垂直線框平面的勻強磁場.直角扇形導線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉動,設線框中感應電流方向以逆時針為正方向,那么在圖中能正確描述線框從圖所示位置開始轉動一周的過程中,線框內感應電流隨時間變化情況的是
( )
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9.如圖所示的電路中,電源的電動勢為E,內阻不計,電容器電容為C,電阻R1:R2:R3:R4=3:2:1:1,開關S斷開.今將S閉合,由S閉合到電路穩(wěn)定的過程中通過R3的電量是( )
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A.EC/5 B.2EC/5 C.3EC/5
D.EC
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10.在如圖所示電路中,閉合電鍵S,當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時,四個理想電表的示數都發(fā)生變化,電表的示數分別用I、U1、U2和U3表示,電表示數變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正
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A.U1/I不變,ΔU1/ΔI不變. B.U2/I變大,ΔU2/ΔI變大.
C.U2/I變大,ΔU2/ΔI不變
D.U3/I變大,ΔU3/ΔI不變.
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11.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源兩 極相連接的兩個D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示。設D形盒半徑為R。若用回旋加速器加速質子時,勻強磁場的磁感應強度為B,高頻交流電頻率為f。則下列說法正確的是 ( )
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A.質子被加速后的最大速度不可能超過2πfR B.質子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關 C.若要增大質子射出的速度,可以減小狹縫間的距離 D.不改變B和f,該回旋加速器也能用于加速α粒子
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二、實驗題 12.用下面的方法可以測量物體的帶電量。圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球, 用絕緣絲線懸掛于O點,O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器,M、N 是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板(加上電壓后其內部電場可視為勻強電場).另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關、滑動變阻器及導線若干。
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簡要的實驗步驟如下:(請按要求完成相應的解答) ①用天平測出小球的質量m,按圖所示進行器材的安裝,并用刻度尺測出M、N板之間的距離d,使小球帶上一定的電量; ②連接電路(請在圖中的虛線框內畫出實驗所用的電路圖,電源、開關已畫出); ③閉合開關,調節(jié)滑動變阻器滑動片的位置,讀出多組相應的電壓表的示數和絲線的偏轉角度θ; ④請寫出電壓U與偏轉角度θ的關系式:____________________,以電壓U為縱坐標,以___________為橫坐標作出過原點的直線,求出直線的斜率k; ⑤小球的帶電量q =__________。(用m、d、k、g物理量表示)
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三、計算題:(寫出必要的文字說明及重要的演算步驟,超出框線不得分) 13.長L=60cm質量為m=6.0×10-2kg,粗細均勻的金屬棒,兩端用完全 相同的彈簧掛起,放在磁感強度為B=0.4T,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,如圖所示,若不計彈簧重力,問 (1)要使彈簧不伸長,金屬棒中電流的大小和方向如何?
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(2)如在金屬中通入自左向右、大小為I1=0.2A的電流,金屬棒下降x1=1cm,若通入金屬棒中的電流仍為0.2A,但方向相反,這時金屬棒下降了多少?
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14.如圖所示,一帶電為-q、質量為m的小物塊處于一傾角為370的光滑斜面上,當整個裝置處于一水平方向的勻強電場中時,小物塊恰處于靜止.若從某時刻起,電場強度減小為原來的1/2,求物塊下滑距離L時的動能.(已知:sin370=0.6,cos370=0.8)
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15.兩個沿水平方向且磁感應強度大小均為B的有水平邊界的勻強磁場,如圖所示,磁場高度均為L.一個框面與磁場方向垂直、質量為m,電阻為R,邊長為L的正方形金屬框abcd,從某一高度由靜止釋放,當ab邊剛進入第一個磁場時,金屬框恰好做勻速直線運動;當ab邊下落到GH和JK之間的某位置時,又恰好開始做勻速直線運動.整個過程空氣阻力不計.
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求(1)ab邊剛進入第一個磁場時的速度v1 (2)ab邊剛剛到達第二個磁場下邊界JK時的速度v2 (3)金屬框從ab邊開始進入第一個磁場至剛剛到達第二個磁場下邊界JK過程中產生的熱量Q.
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16.如圖,oxy平面內的圓0’與y軸相切于坐標原點O。在該圓形區(qū)域內,有與y軸平行的勻強電場和垂直于圓面的勻強磁場,一個帶電粒子(不計重力)從原點O沿x軸進入場區(qū),恰好做勻速直線運動,穿過場區(qū)的時間為T.若撤去磁場,只保留電場,其他條件不變,該帶電粒子穿過場區(qū)的時間為T/2,若撤去電場,只保留磁場,其它條件不變,確定該帶電粒子穿過場區(qū)的時間。
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