惠州市2014-2015学年(上)学分认定暨期末考试物理试题(选修3—1)(时间100分钟 满分150分)第一卷 学分认定(共100分)一、单项选择题(每小题4分,共15题60分。
)1.如图所示,把一条导线平行地放在小磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转。
首先观察到这个实验现象的物理学家是A .奥斯特B .安培C .法拉弟D .洛伦兹2.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F ,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离也增大为原来的2倍,它们之间的相互作用力变为A .F/2B .FC .4FD .16F3.下列关于电场的叙述中正确的是( )A.以点电荷为圆心,r 为半径的球面上,各点的场强大小都相等B.正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大C.取走电场中某点的试探电荷后,该点的场强为零D.负电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场的方向相同4. 如图,将正点电荷q 从A 移到B 过程中,需要克服电场力做功,则( )A .该电场的方向由A 向BB .该电场的方向由B 向AC .A 点的电势比B 点的低D .A 点的电势比B 点的高5.关于平行板电容器的电容,以下说法中正确的是A .跟两极板间的距离成正比B .跟电容器所带的电荷量成正比C .跟加在两极板间的电压成正比D .跟两极板的正对面积成正比6. 如图所示的一个匀强电场的等势面,每两个相邻的等势面相距1cm ,由此可以确定电场强度的方向和数值是( )A 、竖直向下,E=600V/mB 、水平向左,E=600V/mC 、水平向左,E=200V/mD 、水平向右,E=200V/m7. 关于电阻率,下列说法中不正确的是( )A .电阻率越大,其导电性能越好B .金属的电阻率随温度升高而增大,可以用来做电阻温度计C .所谓超导体,当其温度降低到某个临界温度时,它的电阻率会突然变为零D .某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,通常用它们制作标准电阻8.如图所示,图线1表示的导体电阻为R 1,图线2表示的导体的电阻为R 2,则下列说法正确的是( )A 、R 1:R 2=1:3B 、R 1:R 2=3:1C 、将R 1与R 2串联后接于电源上,则电流比为1:3D 、将R 1与R 2并联后接于电源上,则电流比为1:3I9. 如图闭合电路中,当滑片P 向左移动时,两电表示数变化是( )A .A 变小,V 变大B .A 变小,V 变小C .A 变大,V 变小D .A 变大,V 变大10. 微型吸尘器的直流电动机的内阻为1 ,当加在电动机两端的电压为2.0V 时,电流为0.8A ,这时电动机正常工作.则下列说法正确的是( )A. 吸尘器电功率为2WB. 吸尘器热功率为2WC. 吸尘器机械功率为1.6WD. 吸尘器效率为60%11. 同学按如图甲所示的电路图连接元件后,闭合开关S ,发现A 、B 灯都不亮。
该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障。
检查前,应将开关S 断开,检查结果如表所示,由此可以确定( )甲A .灯A 断路B .灯B 断路C .灯A 、B 都断路D .、间导线断路12. 如图所示,置于匀强磁场中的通电导线,其中不受安培力作用的是13. 两长直通电导线互相平行,电流方向相同,其截面处于一个等腰直角三角形的A 、B 处,如图所示,两通电导线在C 处的磁感应强度均为B ,则C 处的总磁感应强度为( )A .2B B .2 BC .0D .22B 14. 如图所示,ab 是一弯管,其中心线是半径为R 的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在平面,并且指向纸外、有一束粒子对准a 端射入弯管,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正离子.A .只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B .只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C .只有mv 大小乘积一定的粒子可以沿中心线通过弯管D .只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管15. 如图是磁流体发电机原理示意图.等离子束从左向右进入板间.下列说法正确的是()A.A板电势高于B板,负载R中电流向下B.A板电势高于B板,负载R中电流向上C.B板电势高于A板,负载R中电流向上D.B板电势高于A板,负载R中电流向下二、双项选择题(每小题4分,共10题40分。
在每小题给出的四个选项中,有两个选项正确,1617. 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.粒子先经过M 点,再经过N点.可以判定()A.粒子带负电B.粒子带正电C.粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能D.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度18. 美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量.如图,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,则()A.油滴带负电B.此时两极板间的电场强度E=Udm gC.油滴带电荷量为UdD.减小极板间的电压,油滴将加速下落19. 有三个质量相等分别带有正电、负电和不带电的微粒,在水平放置的平行带电金属板左侧P点以相同速度水平射入,分别落在带正电荷的下板上不同的A、B、C三点,如图所示,下列判断中正确的是()A.A点为正电微粒B. A点为负电微粒C.微粒在电场中运动的时间t A< t CD.三微粒在电场中运动的时间相等20.高速公路收费站于开始对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是()A.称重表相当于一个电流表B.电路中的R1是没有作用的C.当车辆越重时,流过称重表的电流越小D .当车辆越重时,流过称重表的电流越大21. 通电螺线管内部放一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,则A. a 端为电源正极B .b 端为电源正极C .c 端为通电螺线管N 极D .d 端为通电螺线管N 极22. 如图所示 一根质量为m 的金属棒MN ,两端用细软导线连接后悬挂于a 、b 两点,棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流I ,方向从M 流向N ,此时悬线上有拉力。
为了使拉力等于零,可采用的办法是 ( )A .适当增大磁感应强度B .使磁场反向C .适当增大电流强度D .使电流反向23. 电子以初速V 0垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,则A .磁场对电子的作用力始终不变B .磁场对电子的作用力始终不做功C .电子的速度始终不变D .电子的动能始终不变24.如图是质谱仪的工作原理示意图.一束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A 1A 2.平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场.下列表述正确的是( )A.粒子带正电B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的电量越小D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的质荷比m/q越小25. 关于多用电表,下列说法正确的是( )A.测电阻前要使红、黑表笔短接,调节调零电阻,使表头指向电阻零刻度处B.红表笔与表内电池负极那边相连,黑表笔与表内电池正极那边相连C.测电阻时若表针偏转角度越大,则待测电阻阻值越大D.当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时,可以不进行电阻调零第二卷 (共50分)按题目要求解答,解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤、数值和单位。
只写出答案的不能得分。
26. (10分)某学生实验小组在做“测定金属的电阻率”的实验时(1)用螺旋测微器测量金属丝直径d 时的刻度位置如图所示.读数___ _mm .(2)请按如图甲所示的电路图,将乙图中所给的器材连0 20 15成完整的实验电路.实验时闭合开关后读得电压表示数为U,电流表示数为I.(3)实验中除上述所测量的物理量外还应测出的物理量是________(用文字和字母表示);电阻率的计算表达式为__________(用上述字母表示)。
27.(12分)如图,一质量为m的带电小球用丝线悬挂在水平向右无限大匀强电场中,已知该场强大小为E,当小球静止时,测得丝线与竖直方向的夹角为θ,此时小球距水平地面的高度为H.求:(1)小球带何种电荷及其电量。
(2)当把悬线烧断后小球作何种运动?并求小球落到地面的时间及速度大小。
28.(14分)如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内有相互垂直的匀强电场和有界的匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向里,大小为B,边界圆半径为R。
一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出。
(1)求电场强度的大小和方向(2)若仅撤去电场,该带电粒子仍从O点以原速度射入,并从A点射出,求带电粒子的质荷比(m/q)及其在磁场中运动的时间。
29.(14分)如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-9kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=450,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=2m的匀强磁场区域。
已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=2m,重力忽略不计。
求:⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1;⑵偏转电场中两金属板间的电压U2;⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?(结果保留两位小数)2014-2015学年(上)学分认定暨期末考试物理试题(选修3-1)答题卷第一卷学分认定(共100分)二、多项选择题(每小题4分,共10题40分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,第二卷(共50分)26.(10分) (1) (3分) (2)连线如下图(3分)(3)(1分)(3分)第26题图第27题图27.(12分 ) 解答28(14分) 解答29(14分) 解答2014-2015学年(上)学分认定暨期末考试物理试题(选修3-1)参考答案及评分标准(时间100分钟 满分150分)第一卷 学分认定(共100分)26.(10分) (1)2.703--2.706(3分)(2)连线如图(3分)(3)接入电路的电阻丝的长度L (1分) (3分)27(12分)(1)小球带正电(2分)受力分析如图,根据平衡条件得Eq =mgtan θ (2分)解答q =mgtan θ/E (1分)(2) 小球作初速度为0的匀加速直线运动(1分)在竖直方向小球作自由落体运动H=gt 2/2 (1分)解得1分)小球的加速度=g/cos θ(2分) 由V=at (1分)解得v =(1分) 28(14分)(1)由于粒子匀速直线运动,由共点力平衡条件有:…………….(2分) 由匀速直线运动位移公式有:……………(2分)解得:…………….(2分),方向沿x 轴正向…………….(1分)(2)撤去电场后带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由(1)可知:00R t v =,(1分) 由题知r=R/2 (1分)由牛二得rm v B qv 200=(1分)解得:02Bt m q =…………….(2分)2分) 解析:(1)带电微粒经加速电场加速后速度为根据动能定理=1.0水平方向:……………竖直方向:( (1分)由几何关系(12v v =(1由牛顿运动定律及运动学规律。