2013届山东省德州市高三12月月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是

A．元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的，这是他获得诺贝尔物理学奖的重要原因。

B．物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场

C．物理学家奥斯特发现由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律

D．物理学家库仑利用扭秤实验发现了库仑定律，洛伦兹测出了静电力常量k的值

2. 难度：中等

图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带负电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子

A．带负电

B．在c点受力最大

C．在b点的电势能大于在c点的电势能

D．由a点到b点的动能变化小于有b点到c点的动能变化

3. 难度：中等

图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带正电的粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图下列正确是

A．该点电荷是负电荷

B．带电粒子一定从a点运动到b点

C．带电粒子在a的速度小于b点的速度

D．带电粒子在a的电势能小于b点的电势能

4. 难度：中等

如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是 

A．A点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同

B．B、D两点的电场强度及电势均相同

C．一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先减小后增大

D．一质子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功

5. 难度：中等

边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为d(d>L)．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场和穿出磁场的过程相比较，有

A．产生的感应电流方向相反

B．受的安培力大小相等方向相反

C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间

D．进入磁场过程中产生的热量少于穿出磁场过程产生的热量

6. 难度：中等

阻值为R的电阻和不计电阻的导线组成如图所示的滑轨，滑轨与水平面成α角，匀强磁场垂直滑轨所在的面，宽窄滑轨的宽度是二倍关系，一质量为m电阻不计的导体棒ab垂直滑轨放置，彼此接触良好。不计导体棒与滑轨间的摩擦，导体棒从靠近电阻R处由静止释放，在滑至窄滑轨之前已达匀速，其速度为v，窄滑轨足够长。则下列说法正确的是

A．导体棒进入窄滑轨后，先做加速度逐渐减小的加速运动后作匀速运动

B．导体棒在窄滑轨上匀速运动的速度为2v

C．导体棒在宽窄两滑轨上匀速运动时导体棒产生的电动势相同

D．导体棒在窄滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率是在宽滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率4倍

7. 难度：中等

如图所示，质子和氦核从静止在加速电压为U₁的加速电场加速后垂直进入电压为U₂的偏转电场，射出后打到垂直偏转电场的屏幕上，下列说法正确的是

A．质子和氦核从加速电场射出后的速度相同

B．质子在加速电场中获得的动能是e U₁

C．氦核在偏转电场中获得的动能为2e U₂

D．质子和氦核在不同时刻打到屏幕的同一点上

8. 难度：中等

如图所示，边长为L的等边三角形ABC为两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v₀的带负电的粒子（粒子重力不计）.则下列说法正确的是

A.若v₀=，则粒子第一次到达C点所用的时间为

B.若v₀=，则粒子第一次到达C点所用的时间为

C.若v₀=，则粒子第一次到达B点所用的时间为

D.若v₀=，则粒子第一次到达B点所用的时间为

二、填空题

9. 难度：中等

读出下列测量仪器的示数 

三、实验题

10. 难度：中等

欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的电阻，要求通过待测金属导线的电流强度能在0—0.5A范围内改变,现备有以下器材：

A、电池组（3V，内阻1Ω)         　　　　

B、电流表（0—3A，内 阻约0.0125Ω）

C、电流表（0—0.6A，内 阻约0.125Ω）   

D、电压表（0—3V，内 阻约3KΩ）

E、 电压表（0—15V，内 阻约15KΩ）　　

F、 滑动变阻器（0—20Ω，额定电流1A）

G、滑动变阻器（0—2000Ω，额定电流0.3A）

H、电键、导线

⑴ 上述器材中应选用                   （填各器材前字母序号）

⑵请按要求画出测量待测金属导线电阻R_x的电路图

四、计算题

11. 难度：中等

带电量为Q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U₁的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知：电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U₂，重力不计，求：

（1）经过加速电场后的速度；

（2）离开电容器电场时的侧移量和偏转角的正切值。

12. 难度：中等

如图为回旋加速器的装置图，D型盒的两底边分别为a、b，且相距很近，忽略粒子在其间的运动时间，设D型盒中的匀强磁场的磁感应强度为B，D型盒的半径为R，质量为m带电量为q的正电荷在a的中点从静止释放，求：

（1）带电粒子出回旋加速器时的动能

（2）从带电粒子开始运动开始计时，画出U_ab一个周期内随时间t变化的图像（横轴用已知量标出）

（3）如果ab间的电压值始终保持为U，带电粒子从静止开始运动到出加速器所用的时间

13. 难度：中等

在甲图中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点，如图甲所示，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计。

(1)设粒子的电荷量为q，质量为m。求该粒子的比荷；

(2)若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变,要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长)，求磁场区域的半径应满足的条件。