2007-2008学年度福建省福州三中高三第四次月考

物 理 试 题

一、选择题(不定项)

1.如右图所示,在一固定圆柱磁铁的N极附近置一平面线圈abcd,磁铁轴线与线圈水平中心线xx'轴重合,下列说法中正确的是                                                                                    (    )

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      A.当线圈刚沿xx'轴向右平移时,线圈中有感应电流,方向为adcba

      B.当线圈刚绕xx'轴转动时(ad向外,bc向里),线圈中有感应电流,方向为abcda

      C.当线圈刚沿垂直纸面方向向外平移时,线圈中有感应电流,方向为abcda

      D.当线圈刚绕yy'轴转动时(ab向里,cd向外),线圈中有感应电流,方向为abcda

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2.如图所示的电路中,S1和S2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同,在开关接通和断开时,以下说法正确的是                                                     (    )

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A.接通瞬间S1最亮,断开瞬间S1后暗

B.接通瞬间S2最亮,断开瞬间S2后暗

       C.接通瞬间S1最亮,断开瞬间S1先暗

       D.接通瞬间S2最亮,断开瞬间S2先暗

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3.如图所示,某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知一离子在电场力和磁场力作用下(不计重力),从静止开始沿曲线acb运动,到达b点时速度为零,c为运动的最低点.则                                                            (    )

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       A.离子必带负电

       B.a、b两点位于同一高度

       C.离子在c点速度最大

       D.离子到达b点后将沿原曲线返回

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4.如图所示,质量为m的环带+q电荷,套在足够长的绝缘杆上,动摩擦因数为µ,杆处于正交的匀强电场和匀强磁场中,杆与水平电场夹角为θ,若环能从静止开始下滑,则以下说法正确的是                                 (    )

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       A.环在下滑过程中,加速度不断减小,最后为零

       B.环在下滑过程中,加速度先增大后减小,最后为零

C.环在下滑过程中,速度不断增大,最后匀速

       D.环在下滑过程中,速度先增大后减小,最后为零

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5.如图所示,虚线表示电场中一簇等势面,相邻等势面之间的电势差相等,一个α粒子以一定初速度进入电场中,只在电场力作用下从M点运动到N点,此过程中电场子力对α粒子做负功,由此可以判断                    (    )

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       A.M点的电势高于N点的电势

       B.α粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力

       C.α粒子在M点在电势能小于在N点的电势能

       D.α粒经过M点时的速率小于经过N点时的速率

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6.如图所示,abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的矩形线框,导体MN有电阻,其电阻大小  与ab边电阻大小相同,可在ab边及dc边上无摩擦滑动,且接触良好。线框处在垂直纸                面向里的匀强磁场中(图中未画出),当MN由紧靠ad边向bc边匀速滑动的过程中,

     以下说法中正确的是                                                                                         (    )

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A.MN中电流先减小后增大

     B.MN两端电压先增大后减小

     C.作用在MN上拉力的功率先减小后增大

     D.矩形线框中消耗的电功率先减小后增大

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7.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V.重新调节R使电动机恢复正常运转(不计摩擦),此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V,则这台电动机正确运转时的输出功率为                                                  (   ) 

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     A.32W              B.44W

       C.47W           D.48W

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8.如图中的虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场.直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动,设线框中感应电流方向以逆时针为正方向,那么在图中能正确描述线框从图所示位置开始转动一周的过程中,线框内感应电流随时间变化情况的是                                     (    )

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9.如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,电阻R1:R2:R3:R4=3:2:1:1,开关S断开.今将S闭合,由S闭合到电路稳定的过程中通过R3的电量是(    )

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  A.EC/5                   B.2EC/5      C.3EC/5                    D.EC

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10.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正

1,3,5

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A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变.      

       B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大.          

       C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变         

       D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变.

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11.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两 极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f。则下列说法正确的是        (    )

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       A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

       B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关

       C.若要增大质子射出的速度,可以减小狭缝间的距离

       D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子

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二、实验题

12.用下面的方法可以测量物体的带电量。图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,

用绝缘丝线悬挂于O点,O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器,M、N

是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可视为匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。

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       简要的实验步骤如下:(请按要求完成相应的解答)

       ①用天平测出小球的质量m,按图所示进行器材的安装,并用刻度尺测出M、N板之间的距离d,使小球带上一定的电量;

       ②连接电路(请在图中的虚线框内画出实验所用的电路图,电源、开关已画出);

       ③闭合开关,调节滑动变阻器滑动片的位置,读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ;

       ④请写出电压U与偏转角度θ的关系式:____________________,以电压U为纵坐标,以___________为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率k;

       ⑤小球的带电量q =__________。(用m、d、k、g物理量表示)

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三、计算题:(写出必要的文字说明及重要的演算步骤,超出框线不得分)

13.长L=60cm质量为m=6.0×10-2kg,粗细均匀的金属棒,两端用完全  相同的弹簧挂起,放在磁感强度为B=0.4T,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,若不计弹簧重力,问

   (1)要使弹簧不伸长,金属棒中电流的大小和方向如何?

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   (2)如在金属中通入自左向右、大小为I1=0.2A的电流,金属棒下降x1=1cm,若通入金属棒中的电流仍为0.2A,但方向相反,这时金属棒下降了多少?

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14.如图所示,一带电为-q、质量为m的小物块处于一倾角为370的光滑斜面上,当整个装置处于一水平方向的匀强电场中时,小物块恰处于静止.若从某时刻起,电场强度减小为原来的1/2,求物块下滑距离L时的动能.(已知:sin370=0.6,cos370=0.8)

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15.两个沿水平方向且磁感应强度大小均为B的有水平边界的匀强磁场,如图所示,磁场高度均为L.一个框面与磁场方向垂直、质量为m,电阻为R,边长为L的正方形金属框abcd,从某一高度由静止释放,当ab边刚进入第一个磁场时,金属框恰好做匀速直线运动;当ab边下落到GH和JK之间的某位置时,又恰好开始做匀速直线运动.整个过程空气阻力不计.

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求(1)ab边刚进入第一个磁场时的速度v1

      (2)ab边刚刚到达第二个磁场下边界JK时的速度v2

   (3)金属框从ab边开始进入第一个磁场至刚刚到达第二个磁场下边界JK过程中产生的热量Q.

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16.如图,oxy平面内的圆0’与y轴相切于坐标原点O。在该圆形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从原点O沿x轴进入场区,恰好做匀速直线运动,穿过场区的时间为T.若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过场区的时间为T/2,若撤去电场,只保留磁场,其它条件不变,确定该带电粒子穿过场区的时间。

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