2013-2014学年福建省四地六校高二上学期第三次月考物理试卷与答案（带解析）.doc

1、2013-2014学年福建省四地六校高二上学期第三次月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 磁感应强度 ，是用比值定义法的，与下列哪个物理量的表达式是不相同的物理方法：（ ） A电场强度 B加速度 C电阻 D电容 答案： B 试题分析：电场强度等于电场力与探试电荷的电荷量的比值，采用的是比值定义法故 A错误加速度 是牛顿第二定律表达式，说明加速度 a与外力F成正比，与质量 m成反比，不符合比值定义法的共性，故 B正确电阻是导体两端电压与通过电流的比值，是比值法定义，故 C错误；电容是所带电荷量与板间电势差的比值，电容与电荷量及电压无关，是比值法定义的，故 D 错误 考点：本题考查比值定义法。 如

2、图是质谱仪的工作原理示意图带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B和E平板 S上有可让粒子通过的狭缝 P和记录粒子位置的胶片 A1A2平板 S下方有强度为 B0的匀强磁场下列表述不正确的是（ ） A质谱仪是分析同位素的重要工具 B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C能通过的狭缝 P的带电粒子的速率等于 E/B D粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的比荷越小 答案： D 试题分析：进入 B0的粒子满足 ，知道粒子电量后，便可求出 m 的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故 A正确；假设粒子带正电，则受电场力向左，由左手定则可判断磁

3、场方向垂直直面向外，故 B正确；由 qE=qvB，得，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故 C正确；由 ，知R越小，荷质比越大，故 D错误；所以不正确的选 D。 考点：本题考查速度选择器、质谱仪。 通电矩形导线框 abcd与无限长通电直导线 MN 在同一平面内 .电流方向如图所示， ad边与 MN 平行，关于 MN 的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是 ( ) A线框所受安培力合力向右 B线框所受安培力合力为零 C线框有两条边所受的安培力方向相同 D线框有两条边所受的安培力大小相同 答案： D 试题分析： ad边受向左的安培力， bc边受到向右的安培力， ab边受到向下的安培力， dc受到

4、向上的安培力； ad边受到的安培力大于 cb边， ab边受到的安培力等于 dc受到受到的安培力；故合力向左，故 A错误， B错误；直导线中的电流方向由 M到 N，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向内，根据左手定则， ad边受向左的安培力， bc边受到向右的安培力， ab边受到向下的安培力， dc受到向上的安培力，方向全不同，故 C错误；离 MN 越远的位置，磁感应强度越小，故根据安培力公式 F=BIL， ad边受到的安培力大于 bc边， ab边受到的安培力等于 dc受到受到的安培力，故 D正确。 考点：本题考查安培定则、安培力方向的判断。 医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过

5、动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极 a和 b以及磁极 N 和 S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极 a、 b与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中（由内向外）运动，电极 a、 b之间会有微小电势差。在某次监测中，两触点的距离、磁感应强度的大小不变。则（ ） A电极 a电势较高；血流速度越大， a、 b之间电势差越小 ； B电极 a电势较高；血流速度越大， a、 b之间电势差越大 ； C电极 b电势较高；血流速度越大， a、 b之间电势差越小； D电极 b电势较高；血流速度越大， a、 b之间电势差越大。 答案： B

6、 试题分析：对血液中的正粒子由左手定则分 析可知，正离子所受洛伦兹力方向向上（负离子受到的洛伦兹力方向向下），即 a端是正极，或 a端电势高，所以 C、 D错误；又匀速时正粒子受到向上的洛伦兹力 f和向下的电场力 F，因f=qvB， F=qE、 ，解得 U=Bvd，可知血流速度越大， a、 b之间电势差越大，故 A错误； B正确 考点：本题考查电磁流量计及其应用。 如图所示电路中，电源电动势为 E、内阻为 r， A、 B 为电容器的两块极板，两板间有一带电油滴恰能静止。把 R1的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是 （ ） A电流表读数增大，油滴向上运动 B电流表读数增大， 油滴向下运动 C电

7、流表读数减小，油滴向上运动 D电流表读数减小，油滴向下运动 答案： C 试题分析：当 R1的滑动片向右滑动时， R1的阻值增大，外电路总电阻增大，所以干路电流减小，故电流表示数减小；由外电路总电阻增大，可得路端电压增大，所以电容器板间电压增大，油滴受电场力增大，所以油滴将向上运动，所以 ABD错误； C正确。 考点：本题考查物体的平衡，闭合电路的动态分析。 如右图所示，一个重力不计的带电粒子，从粒子源飘入（初速度很小，可忽略不计）电压为 U1的加速电场，经加速后从小孔 S沿平行金属板 A、 B的中心线射 入， A、 B板长为 L，相距为 d，电压为 U2。则带电粒子能从 A、 B板间飞出，应该

8、满足的条件是 ( ) A B C D 答案： D 试题分析：设粒子进入偏转电场的速度为 v，由题意知 ，粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向 ，要从 A、 B板间飞出，在竖直方向，联立可得： ，所以 A、 B、 C错误； D正确。 考点：本题考查带电粒子在电场中的运动。 图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子由 M点向 N 点运动，可以判定（ ） A粒子带负电，运动过程电势能减小 B粒子带负电，运动过程电势能增大 C粒子带正电，运动过程电势能减小 D粒子带正电，运动过程电势能增大 答案： C 试题分析：由电场力方向应指向轨迹的内侧得知，粒子所受电场力方向大致斜

9、向左下方，粒子带正电，电场力对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则知粒子在 M点的电势能大于在 N 点的电势能，故 ABD错误， C正确 考点：本题考查电场线、电势能、力与轨迹的关系等。 如右图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的圆心位于一个共同点 O 上，当通以相同大小的电流时， O 点处的磁感应强度与一个线圈单独产 生的磁感应强度大小之比是 ( ) A 1 1 B 1 C 1 D 2 1 答案： B 试题分析：根据安培定则可知，竖直方向的通电圆环在圆心 O 处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为 B，水平方向的通电圆环在圆心 O 处产生的磁感应强度方向竖直向上，大小为

10、 B，两者相互垂直，所以圆心 O 处的磁感强度的大小是 ，所以 B正确； A、 C、 D错误 考点：本题考查安培定则、磁感应强度的叠加。 如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个 D形金属盒，两个完全相同的金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（ q1、 m1）和氦核（ q2、 m2）。已知 q2=2q1， m2 =2m1，下列说法中正确的是（ ） A它们的最大速度相同 B它们的最大动能相同 C仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能 D仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 答案： A 试题分析：由题意知当粒子的轨道半径等于 D形盒半径时，速度最大，动能最大，根据 ，解

11、得 ，因为两粒子的比荷相等，则它们的最大速度相同故 A正确粒子的最大动能 ，根据两粒子的质量和电量的关系，知 不等，则最大动能不同故 B 错误根据 知，增大电压和频率，最大动能不变，要增大粒子的动能，需增加磁感应强度和 D形盒的半径故 C、 D错误 考点：本题咔嚓回旋加速器的原理。 额定电压为 4.0V的直流电动机的线圈电阻为 1.0 ，正常工作时，电动机线圈每秒产生的热量为 4.0J，下列计算结果正确的是（ ） A电动机正常工作时的电流强度为 2.0A B电动机正常工作时的输出功率为 8.0W C电动机每秒将电能转化成机械能为 16.0J D电动机正常工作时的输入功率为 4.0W 答案： A

12、 试题分析：由题意知电动机内阻上消耗的热功率为 ，可求 ，所以A正确；电动机的输入功率 ，所以 D错误；输出功率，所以 B错误；电动机每秒将电能转化成机械能为 ，所以 C错误。 考点：本题考查电功率、电热涉及非纯电阻电路的计算。 关于静电场和磁场的说法，正确的是（ ） A电场中某点的场强与试探电荷的电荷量成反比 B电场中场强越大的点，电势不一定越高 C磁场磁感应强度的方向就是通电直导线的受力方向 D电流产生磁场的磁感线是闭合的，条形磁铁磁场的磁感线不是闭合的 答案： B 试题分析：电场中某点的场强由电场本身性质决定，与试探电荷的电荷量无关，故 A 错误；场强大小与电势高低无关，电场中场强越大的

13、点，电势不一定越高，故 B正确；磁场磁感应强度的方向与通电直导线的受力方向垂直，故 C错误；电流产生磁场的磁感线与条形磁铁磁场的磁感线都是闭合的，故 D错误。 考点：本题考查电场强度、电势、磁感应强度及磁感线。 两个分别带有电荷量 和 + 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为 的两处，它们间库仑力的大小为 。两小球相互接触后将其固定距离变为 ，则两球间库仑力的大小为 （ ） A B C D 答案： C 试题分析：根据库伦定律可求 ，两球接触再分开，电荷量先中和，然后平均分配，故两球的电荷量都是 +Q，距离变为 ，所以库仑力，所以 C正确； A、 B、 D错误。 考点：本题考查电荷的分

14、配，库伦定律。 实验题 在 “描绘小电珠的伏安特性曲线 ”实验中，用导线 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g和 h按甲图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零闭合开关后： (1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是 _导线断 路 (2)某同学测出电源和小电珠的 U-I图线如乙图所示，将小电珠和电阻 R串联后接到电源上，要使电路中电流为 1.0 A，则 R _. 答案：（ 1） g （ 2） 0.8 试题分析：（ 1）由图知，当滑动变阻器采用限流式接法时，电表示数不能调为零，故发生断路的是导线 g； （ 2）由

15、乙图知，电源电动势为 E=3V，内阻为 r=1，当电流为 1.0A时，小电珠的电压为 UL=1.2V，电源内电压为 Ir=1V，所以电阻 R的电压为 UR=E-UL-Ir=0.8V，所以 . 考点：本题考查描绘小电珠的伏安特性曲线 及欧姆定律的应用。 用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 K 和两个部件 S、 T.请根据下列步骤完成电阻测量 旋动部件 _，使指针对准电流的 “0”刻线 将 K 旋转到电阻挡 “100”的位置 将插入 “ ”、 “-”插孔的表笔短接，旋动部件 _，使指针对准电阻的_（填 “0”刻线或 “刻线 ”） 将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比

16、较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 _的顺序进行操作，再完成读数测量 A将 K 旋转到电阻挡 “1 k”的位置 B将 K 旋转到电阻挡 “10”的位置 C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准 答案：（ 1） S （ 3） T “0”刻线 (4) A CD 试题分析： 电表使用前要调节调零旋钮，使指针指在 0刻线位置，故调节 S旋钮； 欧姆表测量前要进行欧姆调零，故调节 T旋钮；使指针对准电阻的 “0”刻度线； 指针偏转度过小，说明电阻偏大，故需选择较大的倍率；每次换挡要重新调零；故选 ACD； 考点：本题考查欧姆表的使用

17、。 有一游标卡尺，主尺的最小分度是 1mm，游标上有 20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是 mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是 mm。 答案： .50 mm 1.732 mm（ 1.7291.733 都给分） 试题分析：由图知游标卡尺主刻度尺上读数为 10mm，游标尺读数为100.05=0.50mm，所以总的读数为 10.50mm；螺旋测微器主轴上读数为 1.5mm，螺旋读数为 23.20.01=0.232mm，故读数为 1.732mm。 考点：本题考查游标卡尺与螺旋测微器 的读数。 计算题 （ 10分）如图所示，通电金属杆 ab质量 m=12g

18、,电阻 R=1.5，水平地放置在倾角 =300的光滑金属导轨上。导轨宽度 ,导轨电阻、导轨与金属杆的接触电阻忽略不计，电源内阻 r=0.5。匀强磁场的方向竖直向上，磁感应强度 B=0.2T。 g=10 若金属棒 ab恰能保持静止 ,求： （ 1）金属杆 ab受到的安培力大小； （ 2）电源的电动势大小 E。 答案：（ 1） （ 2） E=4.0V 试题分析：（ 1） 对导体棒 ab进行受力分析，如图所示： 可得： （ 2分） 解得 （ 2分） （ 2）由安 培力公式的： （ 2分） 根据闭合电路的欧姆定律可得： （ 2分） 联立解得：电动势 E=4.0V （ 2分） 考点：本题考查物体的平衡、

19、安培力及闭合电路欧姆定律。 （ 12分）如图所示，在 x轴的上方（ y 0的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为 B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点 O 处以速度 v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与 x轴正方向成45角，若粒子的质量为 m，电量为 q，求： （ 1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径； （ 2）该粒子在磁场中运动的时间； （ 3）该粒子射出磁场的位置坐标。 答案：（ 1） mv/qB （ 2） （ 3）（ ， 0） 试题分析：（ 1）设其半径为 R ，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有 qvB=mv2/R （ 2分） R =mv/qB （ 2分

20、） （ 2）粒子在磁场中运动对应的圆心角为 270度 T = 2m/qB （ 2分） （ 2分） （ 3）粒子离开磁场的位置：由几何关系得 x= R （ 1分） R =mv/qB （ 1分） 射出磁场的位置坐标（ ， 0） （ 2分） 考点：本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动。 （ 14分）如图，从阴极 K 发射的热 电子，重力和初速均不计，通过加速电场后，沿图示虚线垂直射入匀强磁场区，磁场区域足够长，宽度为 L 2.5cm。已知加速电压为 U 182V，磁感应强度 B 9.110-4T，电子的电量，电子质量 。求： （ 1）电子在磁场中的运动半径 R （ 2）电子在磁场中运动的时间 t(结果保留 ) （ 3）若加速电压大小可以改变，其他条件不变，为使电子在磁场中的运动时间最长，加速电压 U应满足什么条件？ 答案：（ 1） 0.05m （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）加速电场有动能定理得： （ 1分） 解得 （ 1分） 电子在磁 场做圆周运动，有牛顿第二定律 （ 1分） 解得 （ 1分） （ 2）磁场中运动的周期 （ 1分） 由几何关系 则 （ 1分） （ 2分） （ 3）电子在磁场中的运动时间最长时，圆心角为 （ 1分） 当运动轨迹与磁场右界相切时， （ 1分） 依题意 （ 2分） 所以 （ 2分） 考点：本题考查带电粒子在电磁场中的运动，意在考查学生的综合分析能力。