2011年福建省高三12月月考物理卷

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，通过正三角形的三个顶点，三条导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流；通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r，I为通电导线的电流强度，r为距通电导线的垂直距离，K为常数；则R受到的磁场力的方向是

A．垂直R，指向Y轴负方向

B．垂直R，指向Y轴正方向

C．垂直R，指向X轴正方向

D．垂直R，指向X轴负方向

2. 难度：简单

R₁、R₂、R₃、R₄四个电阻的I－U图线如图所示，加上相同电压时消耗电功率最大的是　

　

A．R₁．    B．R₂．

C．R₃．    D．R₄．

3. 难度：简单

如图所示，、、为同一条电场线上的三点，为中点, 、电势分别为5V，3V．则 

A．点的电势一定为4V

B．点的场强一定比点场强大

C．正电荷从点运动到点电势能一定减少

D．正电荷从点运动到点动能一定增加

4. 难度：简单

如图所示，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴P[处于静止状态．若从某时刻起，油滴所带的电荷开始缓慢减少，为维持该油滴仍处于静止状态，可采取下列哪个措施

A．其他条件不变，使电容器两极板缓慢稍微错开，减小正对面积

B．其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离

C．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动

D．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动

5. 难度：简单

如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上板的过程中

A．它们运动的时间                    　

B．它们运动的加速度＜

C．它们所带的电荷量之比∶＝1∶2       

D．它们的动能增量之比∶＝1∶2

6. 难度：简单

如图所示，一个电量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电学量为+q及质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v₀沿它们的连线向甲运动，到B点的速度最小为v．已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ、AB间距离为L₀及静电力常量为k，则

A．OB间的距离为

B．点电荷乙能越过B点向左运动，其电势能仍增大

C．在点电荷甲形成的电场中，AB间电势差

D．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为

7. 难度：简单

A、B两导体板平行放置，在t＝0时将电子从A板附近由静止释放。则在A、B两板间加上下列哪种电压时，有可能使电子到不了B板

8. 难度：简单

利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I， C、D两侧面会形成电势差U_CD，下列说法中正确的是 

 

A．电势差U_CD仅与材料有关

B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U_CD＞0

C．仅增大磁感应强度时,电势差U_CD变大

D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

9. 难度：简单

质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场．如图所示为质谱仪的原理图．设想有一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的P点，设OP＝x，则在图中能正确反映x与U之间的函数关系的是   

                                    

10. 难度：简单

如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的    

                                

A．带电粒子的比荷

B．带电粒子的质量               

C．带电粒子的初速度

D．带电粒子在磁场中运动的半径

11. 难度：简单

如图所示，为了科学研究的需要，常常将质子()和α粒子()等带电粒子储存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中，磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示)，偏转磁场也相同，则质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能E_H和E_α、运动的周期T_H和T_α的大小关系是

               

A．E_H＝E_α，T_H≠T_α               B．E_H＝E_α，T_H＝T_α

C．E_H≠E_α，T_H≠T_α               D．E_H≠E_α，T_H＝T_α

12. 难度：简单

如图所示，匀强磁场的方向竖直向下．磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管．试管在水平拉力F作用下向右匀速运动，带电小球能从管口处飞出．关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是  

                                          

A．小球带负电     

B．洛伦兹力对小球做正功

C．小球运动的轨迹是一条抛物线     

D．维持试管匀速运动的拉力F应保持恒定

二、实验题

13. 难度：简单

验证机械能守恒定律, 可以利用平抛运动的闪光照片来验证，图甲是一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景小方格的实物边长可以用游标卡尺测量，图乙是卡尺读数部分的示意图，由图乙可知小方格的边长是L= ____________mm。如果相机的闪光频率为f,小球的质量为m，当地重力加速度g已知，那么小球在a→b→c→d的整个过程中减少的重力势能为        ，增加的动能为          （这两空用字母L、f、m、g表示），这样代入数据就可以验证平抛运动过程中的机械能守恒。

14. 难度：简单

小明同学用所示的实验装置验证牛顿第二定律，一端固定有定滑轮的长木板水平放在桌面上，沙桶通过绕过定滑轮的细线拉动小车，细线与长木板平行，小车上固定盒子，盒子内盛有沙子。

1.她想用砂和砂桶的重力表示系统(小车、盒子及盒内沙子、悬挂的桶以及桶内沙子)受到的合外力，为了减少这种做法带来的实验误差，你认为实验中还应该采取的措施是：

2.验证在系统质量不变的情况下，加速度与合外力成正比   

从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力，将该力视为合外力F，对应的加速度则从打下的纸带中计算得出。多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度。本次实验中，桶内的沙子取自小车中。故系统的总质量不变。以合外力F为横轴，以加速度为纵轴，画出—F图像，图像是一条过原点的直线。

—F图像斜率的物理意义是                                             

_________________________                               _______________

本次实验中，是否应该满足悬挂的沙桶总质量一定要远远小于小车(包括盛沙的盒及盒内的砂)的总质量?    答：____________(填“是”或“否”)；理由是________________                                              ____                                                 ____.

3.验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比

保持桶内沙子质量不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系。

本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统的所受的合外力不变。用图像法处理数据时，以加速度为纵轴，应该以哪一个质量的倒数为横轴?

A．小车质量、盒子及盒内沙子质量之和

B．小车质量、盒子及盒内沙子与悬挂的沙桶(包括桶与桶内的沙)质量之和

答：_____________(填“A”或“B”)

三、计算题

15. 难度：简单

如图所示是示波器的示意图，竖直偏转电极的极板长L₁=4cm，板间距离d=1cm。板右端距离荧光屏L₂=18cm，（水平偏转电极上不加电压，没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v=1.6×10⁷m/s，电子电量e=1.6×10^-19C，质量m=0.91×10^-30kg。要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？

16. 难度：简单

如图所示，边长为L的等边三角形ABC为两个有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场（足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处，它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为的带负电粒子（粒子重力不计）。求：

1.从A射出的粒子第一次到达C点所用时间为多少？

2.带电粒子在题设的两个有界磁场情景中运动的周期。

17. 难度：简单

如图所示，固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中，轨道圆弧半径为R，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场强度为E，方向水平向左。一个质量为m的小球（可视为质点）放在轨道上的C点恰好处于静止，圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为α（sinα=0.8）.

1.求小球带何种电荷？电荷量是多少？

2.如果将小球从A点由静止释放，小球在圆弧轨道上运动时，对轨道的最大压力的大小是多少？

18. 难度：简单

如图甲所示，在xOy平面内存在垂直平面的磁场，磁感应强度的变化规律如图乙所示（规定向里为磁感应强度的正方向），在t=0时刻由原点O发射初速度大小为v₀，方向沿y轴正方向的带负电粒子（不计重力）．若粒子的比荷大小．试求：

1.带电粒子从出发到再次回到原点所用的时间；

2.带电粒子从出发到再次回到原点的运动轨迹的长度；

3.若粒子的比荷变为，同时在y轴方向加匀强电场，其电场强度的变化规律如图丙所示（沿y轴正方向电场强度为正），要使带电粒子能够在运动一段时间后回到原点，则E的取值应为多少？