2015届江西省高二上学期第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在赤道上，地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10^－5T.如果赤道上有一条沿东西方向的直导线，长40m，载有20A的电流，地磁场对这根导线的作用力大小是　　　

Ａ.4×10^－8Ｎ 　　Ｂ.2.5×10^－5Ｎ　Ｃ.9×10^－4Ｎ　　Ｄ.4×10^－2Ｎ

2. 难度：中等

[多选]如图所示，在匀强电场中，有一以O为圆心，r为半径的圆，ab和cd为该圆2条相互垂直的直径．现于O点固定一电量为Q的正点电荷(认为该点电荷未影响产生原匀强电场的电荷分布)．将一电量为q的负检验电荷放于d点恰能平衡(不考虑重力)．现将该检验电荷沿圆周移动，则  

A．由移到，检验电荷电势能的增加量为

B．由移到，检验电荷电势能的增加量为0

C．由移到，检验电荷电势能的增加量为0

D．由移到，检验电荷电势能的增加量为

3. 难度：简单

回旋加速器是加速带电粒子的装置．其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是(　　)

A．减小磁场的磁感应强度

B．增大匀强电场间的加速电压

C．增大D形金属盒的半径

D．减小狭缝间的距离

4. 难度：中等

半径为R的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v₀垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出．∠AOB＝120°，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为(　　)

A.　　　　　     B.           C.         D.

5. 难度：中等

在如图所示的电路中，E为内阻不可忽略的电源，R ₁、R₂为定值电阻，R为光敏电阻．无光照射时，外电路的总电阻比电源的内阻小；当有光照射在光敏电阻上，且照射光的强度逐渐增大时，下列说法正确的是[     ]

A．电源消耗的总功率减少

B．外电路消耗的功率逐渐减少

C．外电路消耗的功率先增大后减少

D．电压表的读数增大，电流表的读数减小

6. 难度：中等

两个小灯泡的标识分别是L₁“6V   6W”，L₂“6V  9W”，把它们分别接在同一直流电源上，L₁消耗的功率恰好为6W，则L ₂消耗的功率为（电源内阻不可忽略）[     ]

A．一定小于9W    B．一定等于9W

C．一定大于9W    D．条件不足，不能确定

7. 难度：简单

板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U₁，板间场强为E₁。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d/2，其他条件不变，这时两极板间电势差为U₂，板间场强为E₂，下列说法正确的是[     ]

A．U₂=U₁，E₂=E₁                              B．U₂=2U₁，E₂=4E₁

C．U₂=U₁，E₂=2E₁                             D．U₂=2U₁，E₂=2E₁

8. 难度：中等

[多选]如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B₁＝1 T．位于纸面内的细直导线，长L＝1 m，通有I＝1 A的恒定电流．当导线与B₁成60°夹角时，发现其受到的安培力为零．则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B₂的大小可能为[     ]

A．　　　　　　　　  B．

C．1 T            D．

9. 难度：中等

如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为的等边三角形，比荷为的电子以速度₀从A点沿AB边出射，欲使电子经过BC边，则磁感应强度B的取值为 [     ]

A.                 B.

C.                 D.

10. 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，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零，则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有 [     ]

A．产生的感应电流方向相反

B．所受的安培力方向相反

C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间

D．进入磁场过程的发热量等于穿出磁场过程的发热量

11. 难度：中等

如图所示空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t₁、t₂和t₃，比较t₁、t₂和t₃的大小，则有(粒子重力忽略不计)  [     ]

A．   B．

C．   D．

二、实验题

12. 难度：困难

测量电源电动势和内电阻的器材如图A所示，请用实线表示导线，将图A中器材连成实验用电路，实验时经测量得出的数据如下表，请在下图B的方格纸上画出U—I图线。利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为           、        。

三、填空题

13. 难度：简单

在如图下所示的电路中，电流表、电压表的读数如图所示， 则通过R的电流是__       ___A，加在电阻R两端的电压是___      ___V。

 

四、计算题

14. 难度：中等

（10分）在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R₁=10Ω，R₂=10Ω，R₃=30Ω；R₄=35Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电，求接通开关S后流过R₄的总电量。

15. 难度：中等

（12分）如下图所示，一个电子以4×10⁶m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出，那么，A、B两点间的电势差为多少伏？(电子的质量为9.1×10^－31kg)

16. 难度：中等

（12分）如图所示，在竖直平面内有一边界半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．一质量为m、电量为q的负点电荷从圆边缘的P点沿直径方向进入匀强磁场中，射出磁场时速度方向偏转了60°．不计点电荷的重力．

(1)求点电荷速度υ的大小?

(2)如果点电荷速度大小不变，以不同方向从P点进入圆形匀强磁场区域，点电荷在磁场中运动时间不同，求点电荷在磁场中运动的最长时间?

17. 难度：中等

(14分) 如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；

（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；

（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。