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- 2021-05-24 发布
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定远中学2017-2018学年第一学期1月考
高二物理试题
注意事项:
1.答题前在答题卡、答案纸上填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将第I卷(选择题)答案用2B铅笔正确填写在答题卡上;请将第II卷(非选择题)答案黑色中性笔正确填写在答案纸上。
第I卷(选择题44分)
一、选择题(本大题共11个小题,每小题4分,共44分。)
1.如图所示为电场中的一条电场线,A、B为其上的两点,以下说法正确的是( )
A. EA与EB一定不等,φA与φB一定不等
B. EA与EB可能相等,φA与φB可能相等
C. EA与EB一定不等,φA与φB可能相等
D. EA与EB可能相等,φA与φB一定不等
2.如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域abcd,e是ad的中点,f是cd的中点,如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子,最后粒子恰好从e点射出,则 ( )
A.如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从d点射出
B.如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从f点射出
C.如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的二倍,也将从d点射出
D.只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时,从e点射出所用时间最短
3.如图所示,水平放置的两个平行金属板,上板带负电,下板带等量的正电,三个质量相等,分别带正电.负电和不带电的质点从极板的左侧P点以相同的水平初速度进入电场中分别落在正极板的三处,由此可知( )
A.粒子a带正电,b不带电,c带负电
B.三个粒子在电场中运动的时间相等
C.三个粒子在电场中的加速度
D.三个粒子到达正极板的动能
4.下列说法正确的是( )
A. 根据电场强度的定义式E=F/q可知电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
B. 根据电容的定义式C=Q/U电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 真空中点电荷的电场强度公式,知电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量无关
D. 根据电势差的定义式UAB=WAB/q可知带电荷量为1 C的正电荷,从电场中的A点移动到B点克服电场力做功为1 J,则A、B两点间的电势差为-1 V
5.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置(过程中平行板电容器电量不变),则
A. θ增大,E增大
B. θ减小,E不变
C. θ减小,Ep增大
D. θ增大,Ep不变
6.带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的动量大小相等,a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分别为qa、qb,质量分别为ma、mb,周期分别为Ta、Tb。则一定有( )
A. qa0的区域内也存在匀强电场(图中未画出)。一个带正电的小球(可视为质点)从x轴上的N点竖直向下做匀速圆周运动至P点后进入x<0的区域,沿着与水平方向成α=30°角斜向上做直线运动,通过x轴上的M点,求:(重力加速度为g,不计空气阻力)
(1)小球运动速度的大小。
(2)在x>0的区域内所加的电场强度的大小。
(3)小球从N点运动到M点所用的时间。
16.如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为
mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到B点时速度为多大?
(2)求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;
(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.
17.如图所示,将某正粒子放射源置于原点O,其向各方向射出的粒子速度大小均为v0、质量均为m、电荷量均为q。在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场,方向与y轴正向相同,在d<y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场,方向垂直于xoy平面向里。粒子离开电场上边缘y=d时,能够到达的最右侧的位置为(1.5d,d)。最终恰没有粒子从y=2d的边界离开磁场。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计粒子重力以及粒子间的相互作用,求:
(1)电场强度E;
(2)磁感应强度B;
(3)粒子在磁场中运动的最长时间。
参考答案
1. D 2.A 3.D 4.D 5. B 6. A 7. CD 8. ACD 9.BD 10.AD 11. AC
12.(1)1.48, 0.50 (2)1.4 ×10-6m,电表内阻大小0.8 Ω(3)系统误差;
13.①E;②电路图如图所示;③PTC;④10.0;6.67.
14.(1)6.122~6.125 10.50 (2)×100; 调零(或重新调零); 2.2×103 Ω
15.(1)带电小球做直线运动时的受力情况如图所示
由受力图得qE=mgtan 30°
mg=qvBcos 30°
联立得
(2)小球在x > 0的区域内做匀速圆周运动,则带电小球所受电场力应与所受重力相平衡
qE1=mg
解得E1=E
(3)小球的运动轨迹如图2所示,由几何关系可知∠OPO'=α=30°,∠NO'P=120°
由匀速圆周运动特点,可知小球做圆周运动的半径
由几何知识可知,线段
带电小球做直线运动的时间
带电小球做圆周运动的周期
所以小球做圆周运动从N到P所用的时间
则带电小球从N点到M 点所用的时间t=t1+t2=。
16.(1)设滑块到达B点时的速度为v,滑块从A到B的过程,由动能定理有:
而
解得;
(2)设滑块到达C点时的速度为vC,滑块从A到C的过程,由动能定理有:
设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F,则
由牛顿第二定律得:
解得:
(3)要使滑块恰好始终沿轨道滑行,则滑至圆轨道DG间某点,由电场力和重力的合力提供向心力,此时的速度最小(设为vn),则有
解得:
17.(1)沿x轴正方向发射的粒子有x=1.5d,y=d
由类平抛运动基本规律得: 联立可得
(2)沿x轴正方向发射的粒子射入磁场时有
联立可得
,方向与水平成53°,斜向右上方 (2分)
据题意知该粒子轨迹恰与上边缘相切,则其余粒子均达不到y=2d边界
由几何关系可知(1分)
联立可得
(3)粒子运动的最长时间对应最大的圆心角,经过(1.5d,d)恰与上边界相切的粒子轨迹对应的圆心角最大
由几何关系可知圆心角
粒子运动周期