2008-2009学年度安徽省合肥八中高三第三次月考
物理试卷
(时间:90分钟 分值:100分)
第Ⅰ卷 (选择题,共60分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。每小题至少有一个选项符合题意)
1.有两个带异种电荷的粒子A和B,带电量分别为+5q和-q,质量分别为
距L,如图所示。他们之间除了相互作用的电场力之外,不受其它力的作用。若要始终保持A、B之间的距离不变,则关于这两粒子运动情况的描述正确的是 ( )
A.都做匀速圆周运动,且运动速率相同
B.都做匀速圆周运动,且运动周期相同
C.都做匀速圆周运动,且向心加速度大小相同
D.不一定做匀速圆周运动
2.如图所示,竖直放置的平行金属板带等量异种电荷,左板带正点,右板带负电。一带点微粒从靠近左金属板附近的A点沿图中直线从A向B运 动,则下列说法中正确的是 ( )
A.微粒可能带正点 B.微粒机械能增加
C.微粒电势能减小 D.微粒动能减小
3.如图所示,物体A、B间夹有一被压缩的轻质弹簧,并用细绳连接,处于静止状态,A的质量是B的两倍,现烧断细线,两物体开始运动,它们与水平面间的滑动摩擦力大小相等,两物体脱离弹簧时的速度均不为零,则烧断细线后 ( )
A.两物体脱离弹簧时速率最大
B.两物体的速率同时达到最大值
C.两物体脱离弹簧时动能相同
D.两物体脱离弹簧时摩擦力对两物体做功相同
4.矩形滑块由不同材料上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度v水平射向滑块,若射击下层,子弹刚好不射出,若射击上层,则子弹刚 好能射进一半厚度,如图所示,上述两种情况相比较 ( )
A.子弹对滑块做功一样多 B.子弹对滑块做的功不一样多
C.系统产生的热量一样多 D.系统产生热量不一样多
5.如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向上,由于磁场的作用,则 ( )
A.板左侧聚集较多电子,使b电势高于a点电势
B.板左侧聚集较多电子,使a电势高于b点电势
C.板右侧聚集较多电子,使a电势高于b点电势
D.板右侧聚集较多电子,使b电势高于a点电势
6.如图所示,在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B,电场方向竖直向下,有质量分别为m1、m2的a、b两带负电的微粒,a的电量为q1;恰能静止与场中空间的c点,b的电量为q2,在过c点的竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动,在c点a、b相碰并粘在一起后做匀速圆周运动( )
A.a、b粘在一起后在竖直平面内以速率做匀速圆周运动
B.a、b粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动
C.a、b粘在一起后在竖直平面内做半径大于r的匀速圆周运动
D.a、b粘在一起后在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动
7.如图(a)所示,一带点粒子以水平速度v0=(v0<E/B)先后进入方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知电场方向竖直向下,两个区域的宽度相同且紧邻在一起,在带点粒子穿过电场和磁场的过程中(其所受重力忽略不计),电场和磁场对粒子所做的功为W1;若把电场和磁场正交重叠,如图(b)所示,粒子仍以初速度v0穿过重叠场区,在带电粒子穿过电场和磁场的的过程中,电场和磁场对粒子所做的功为W2,比较W1和 W2,则 ( )
A.一定是W1>W2 B.一定是W1=W2
C.一定是W1<W2 D.可能是W1<W2,也可能是W1>W2
8.如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量相同的带电粒 子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场中射出, 这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的 作用,则在磁场中运动时间较长的带电粒子 ( )
A.速率一定越小 B.速率一定越大
C.在磁场中通过的路程一定越长 D.在磁场中的周期一定越大
9.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒, 两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒 子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子 在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过 特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器氚核(H)和α粒子(He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有( )
A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大
10.光滑水平面上沿同一直线同方向运动的A、B球,动量分别为PA=
A.mA=mB B.2 mA=mB C.4 mA=mB D.6mA=mB
11.图示为波管构造的示意图,现在x―x′上加上Uxx’―t信号,y―y′上加上Uyy’―t信号, (如图甲、乙所示)。则在屏幕上看到的图形是 ( )
12.研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场。现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块带正电,一块带负电,把它们正交放置,单位面积所带的电荷量的数值相等。下面四幅图中直线A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线,O为两交线的焦点。则图中能正确反应等势面分布情况的是
( )
13.如图所示,圆O在匀强电场中,匀强方向与圆O所在平面平行,带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中,只在电场力作用下运动,从圆周上不同点离开圆形区域,其中从C点离开圆形区域的带点微粒的动能最大,图中O是圆心,AB是圆的直径,AC是与AB成α角的弦,则匀强电场的方向为 ( )
A.沿AB方向 B.沿AC方向 C.沿BC方向 D.沿OC方向
14.K―介子衰变的方程式K―→π―+π0,其中K―介子和π―介子带负的元电荷e,π0介子不带电。如图所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN为理想边界,磁感应强度分别为B1、B2。今有一个K―介子沿垂直与磁场的方向射入匀强磁场B1中,其轨迹为圆弧AP,P在MN上,K―在P点时的速度为v,方向与MN垂直。在P点该介子发生了上述衰变,衰变后产生的π―介子沿v反方向射出,其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线。则以下说法正确的是 ( )
A.π―介子的运动轨迹为PENCMDP
B.π―介子运行一周回到P用时为
C.B1=4B2
D.π0介子向右做匀速直线运动
二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)
15.在真空中有电量为―Q的点电荷与一个被挖了一个小洞的实心金属球,已知静电力常量为k,点电荷距离金属球球心的距离为d,则感应电荷在球心产生的场强大小为 ,方向为 。
16.如图所示,两平行板间为匀强电场,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿与板平行的方向射入电场中,P从两极板正中射入,Q以下极板边缘处射入,它们最后打在上板的同一点上,若不计重力,则它们所带的电荷量之比qP:qQ= ,从开始射入到达到上板过程中,它们的电势能减小量之比△EP:△EQ= 。
17.如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B1=1T,位于之面内的细直导线,长L=
现其受到的安培力为零;而将导线垂直于纸面放置时,可测出其受到的安培力大小为2N。则该区域同时存在的另一强磁场的磁感应强度B2的大小可能为 T或 T。
18.如图所示,一个电子以100eV的初动能从A点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B点离开电场时,其运动方向与电场线成150°角,则A与B两点的电势差UAB为 。
19.如图所示,有一个有界匀强磁场区域,它的宽度为L=
B=2.0×10―2T,磁场方向垂直纸面向里。当一束比荷为q/m=2.5×
三、计算题(本题共3小题,第20题12分,第21、22题各13分,共38分)
20.如图所示,质量为m带电量为―q的微粒(重力不计),在匀强电场中的A点时速度为 v,方向与电场线垂直,在B点时速度为2v,已知A、B两点间距离为d,求:
(1)A、B两点间电势差;
(2)电场强度大小和方向。
21.如图所示xOy平面内的圆O′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。一个带点粒子(不计重力)从远点O沿x轴进入场区,恰好做元素直线运动,穿过场区的时间为T0。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T0/2。若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,求:该带电粒子穿过场区的时间。
22.如图所示,A、B、C三个小球位于同一水平面上,它们的大小相同,B、C两球质量相
等,都是A球质量的一半,B、C两球开始静止,A球以速度v0向右运动,要使A球能分别将B、C两球撞上高度分别为h1=