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2011年福建省高三12月月考物理卷
一、选择题
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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

说明: 6ec8aac122bd4f6e

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

 

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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 

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

A.R1.    B.R2

C.R3.    D.R4

 

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3. 难度:简单

如图所示,说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e为同一条电场线上的三点,说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e中点, 说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e电势分别为说明: 6ec8aac122bd4f6e5V,说明: 6ec8aac122bd4f6e3V.则 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.说明: 6ec8aac122bd4f6e点的电势一定为4V

B.说明: 6ec8aac122bd4f6e点的场强一定比说明: 6ec8aac122bd4f6e点场强大

C.正电荷从说明: 6ec8aac122bd4f6e点运动到说明: 6ec8aac122bd4f6e点电势能一定减少

6ec8aac122bd4f6eD.正电荷从说明: 6ec8aac122bd4f6e点运动到说明: 6ec8aac122bd4f6e点动能一定增加

 

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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

说明: 6ec8aac122bd4f6e

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

 

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5. 难度:简单

如图所示,质量相同的两个带电粒子PQ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

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.它们运动的时间说明: 6ec8aac122bd4f6e                     

B.它们运动的加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

C.它们所带的电荷量之比说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e=1∶2       

D.它们的动能增量之比说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e=1∶2

 

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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

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.OB间的距离为说明: 6ec8aac122bd4f6e

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间电势差说明: 6ec8aac122bd4f6e

D.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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7. 难度:简单

AB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AB两板间加上下列哪种电压时,有可能使电子到不了B

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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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 CD两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是 

 说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.电势差UCD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UCD>0

C.仅增大磁感应强度时,电势差UCD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

 

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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OPx,则在图中能正确反映xU之间的函数关系的是   

说明: 6ec8aac122bd4f6e                                    

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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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    

说明: 6ec8aac122bd4f6e                                

A.带电粒子的比荷

6ec8aac122bd4f6eB.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

 

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11. 难度:简单

如图所示,为了科学研究的需要,常常将质子(说明: 6ec8aac122bd4f6e)和α粒子(说明: 6ec8aac122bd4f6e)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EHEα、运动的周期THTα的大小关系是

说明: 6ec8aac122bd4f6e               

A.EHEαTHTα               B.EHEαTHTα

C.EHEαTHTα               D.EHEαTHTα说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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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  

     说明: 6ec8aac122bd4f6e                                     

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
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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。

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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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。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

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说明: 6ec8aac122bd4f6e,将该力视为合外力F,对应的加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e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,以加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e为纵轴,画出说明: 6ec8aac122bd4f6e—F图像,图像是一条过原点的直线。

说明: 6ec8aac122bd4f6e—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,以加速度说明: 6ec8aac122bd4f6e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
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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?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

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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、初速度为说明: 6ec8aac122bd4f6e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。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

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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).

说明: 6ec8aac122bd4f6e

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?

 

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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).若粒子的比荷大小说明: 6ec8aac122bd4f6e.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.若粒子的比荷变为说明: 6ec8aac122bd4f6e,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?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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