2013屆第三次考試

1、2012-2013學(xué)年高三第三次考試 物理試題 審核：鄭永春 一、本題共13小題，每小題4分，共52分。全部選對(duì)的得 4分，選不全的得 2分，有選錯(cuò)的 或不答的得0分。 1.下列說(shuō)法中正確的是（） A .電荷在某處不受電場(chǎng)力的作用，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度為零 B 一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C.表征電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱， 荷量的比值 是把一個(gè)試探電荷放在該點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力與試探電荷本身電 D.表征磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱, 度和電流乘積的比值 是把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力與該小段導(dǎo)體長(zhǎng) 2.某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如下圖所示, A. a點(diǎn)的電勢(shì)高于 b點(diǎn)的電勢(shì) 下列

2、說(shuō)法正確的是（ B. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于 d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 C若將正試探電荷由 a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 D 若將一負(fù)試探電荷由 C點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，電勢(shì)能減少 3如圖所示的真空空間中，僅在正方體中的黑點(diǎn)處存在著電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，則圖中 b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是（ ) A B C “ D 4.如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面， 相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等, 實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡， 三點(diǎn)，R同時(shí)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（ 即 Uab=Ubc, P、R、Q是這條軌跡上的 A .三個(gè)等勢(shì)面中，C的電勢(shì)最高 B .帶電質(zhì)點(diǎn)在 P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q

3、點(diǎn)的小 C .帶電質(zhì)點(diǎn)在 P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的小 P點(diǎn)的加速度比在 Q的加速度大 D .帶電質(zhì)點(diǎn)在 5.真空中，兩個(gè)相距 L的固定點(diǎn)電荷E、F所帶電荷量分別為 場(chǎng)中，有一條電場(chǎng)線如圖實(shí)線所示，實(shí)線上的箭頭表示電場(chǎng)線的方向。 Qe和Qf，在它們共同形成的電 電場(chǎng)線上標(biāo)出了 兩點(diǎn)，其中過(guò) N點(diǎn)的切線與EF連線平行，且/ NEF / NFE，則（ A . E帶正電，F(xiàn)帶負(fù)電，且QeV Qf B.在M點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電 荷將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到 N點(diǎn) C .過(guò)N點(diǎn)的等勢(shì)面與過(guò) N點(diǎn)的切線垂直 D .負(fù)檢驗(yàn)電荷在 M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 N點(diǎn)的電勢(shì)能 6如圖所示，在 xy直角坐標(biāo)系

4、X軸上，有關(guān)于 點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的等量異號(hào)點(diǎn)電荷, 左側(cè)，B點(diǎn)與A點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，M點(diǎn)為y軸上的一點(diǎn)，下列判斷正確的是（ A. A點(diǎn)在負(fù)點(diǎn)電荷 B. C. D. A B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 A B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 把帶正電的試探電荷從 點(diǎn)移至A點(diǎn)，電勢(shì)能減小 把帶正電的試探電荷從 點(diǎn)移至M點(diǎn)電勢(shì)能增大 1 c Af 0 / ； ) 7. 由來(lái)自宇宙空間的高能帶電粒子流進(jìn)入地極附近的大氣層后，由于地磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生的.如 圖所示，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，這些高能帶電粒子流向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)半徑不斷減小.此 運(yùn)動(dòng)形成的原因是（） A 可能是洛倫茲力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小 B 可能是介質(zhì)阻力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能

5、減小 C 可能是太陽(yáng)對(duì)粒子的引力做正功 D .南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng) 8. 質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于 、0，并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)線中通以 沿X正方向的電流I，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)， 可能為（ A .z正向, c. z負(fù)向, D.沿懸線向下, B y正向, 9.如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖。圓管由非磁性材料制成， E，就可以知道管中液體的流量 d磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,則關(guān)于M、N兩點(diǎn) 空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 體流過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上 MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差 時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體的體積。已知管的直徑為 電勢(shì)高低及Q的表達(dá)式正確的是 C d2E A. Q = 4B B. 4B C .$

6、MN 當(dāng)管中的導(dǎo)電液 Q 單位 .M九 B XX dy X* j X J j N X X X X X 令:X X X X X X X X X X 10.如圖所示，兩個(gè)橫截面分別為圓和正方形但磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓的直徑 于正方形的邊長(zhǎng)，兩個(gè)電子分別以相同的速度飛入兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，速度方向均與磁場(chǎng)方向垂直, 進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的速度方向?qū)?zhǔn)了圓心，進(jìn)入正方形磁場(chǎng)區(qū)域的方向是沿一邊的中點(diǎn)且垂直 于邊界線，則下面判斷正確的是（） A .兩電子在兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其半徑一定相同 B.兩電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不相同 C .進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的電子一定先飛離磁場(chǎng) D .進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域的電子一定不會(huì)后飛

7、出磁場(chǎng) 11.電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻 Ri、磁敏電阻R2 （磁場(chǎng)越強(qiáng)阻值越大）及滑動(dòng)變 阻器R連接成如圖所示的電路.若此電路裝置從弱磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A 電壓表增大、電流表的示數(shù)減小 a Tip隔 B .電壓表減小、電流表的示數(shù)增大 C .電源的輸出功率增大 D 電源的效率增大 12.如圖所示的U I圖像中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線n為某一電阻 的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知 R的阻值為2 Q B. 電源電動(dòng)勢(shì)為 3V, 內(nèi)阻為1.5 Q C. 電源的輸出功率為 3.0W D. 電源內(nèi)部消耗功率為 1.

8、5W I/A 13.如圖所示，質(zhì)量為 m的木塊沿粗糙斜面勻加速下滑h高度, 間為t 在此過(guò)程中 速度由Vi增大到v2，所用時(shí) 木塊的重力勢(shì)能減少 mgh B. 木塊的重力勢(shì)能減少 1 2 1 2 mvo mv, 2 2 2 1 .木塊與斜面增加的內(nèi)能為 mgh - 2 mv22 + * mv12 D.木塊沿斜面下滑的距離為（V1_t 2 二、本題共4題，共48分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明，方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)最后 答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。 14. （ 10分）如圖所示，一個(gè)半徑為R=2.0m的水平圓盤(pán)繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為 3 =5.0

9、rad/s。在A處有一個(gè)小滑塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，某一時(shí)刻，滑塊從圓盤(pán)邊緣滑落，經(jīng)光滑 的過(guò)渡圓管進(jìn)入光滑斜面軌道ABo已知AB段斜面傾角為37 1滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離軌 20O 道，不計(jì)在過(guò)渡圓管處的機(jī)械能損失。（g=10m/s ,sin 37 =0.6,cos 37 =0.8,結(jié)果保留兩位有效 數(shù)字） （1 ）若AB間的距離為3.0m，求滑塊從A滑至B點(diǎn)的時(shí)間； （2 ）滑塊從開(kāi)始上滑、到再下滑回A處的過(guò)程中，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)。 15. （10分）如圖甲所示，在 y軸右側(cè)（包括 y軸）存在如圖乙所示變化的均勻磁場(chǎng)，其變化 周期為T(mén)O,規(guī)定垂直xOy平面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎?。在y軸左側(cè)有豎直放

10、置的平行金屬板 N，兩板間的電勢(shì)差為 U，一質(zhì)量為 m、電荷量為q的帶正電粒子，從 M板的中點(diǎn)無(wú)初速釋放, 通過(guò)N板小孔后從坐標(biāo)原點(diǎn)沿 x軸正方向射入磁場(chǎng)（粒子重力和空氣阻力均不計(jì)） 2兀m To = B (2)若qBo，粒子在t=0時(shí)刻從0點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，求 t=T0時(shí)粒子的位置坐標(biāo)。 16. (14分)如圖所示的區(qū)域中，左邊為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，右邊是 一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其方向平行于0C且垂直于磁場(chǎng)方向.一個(gè)質(zhì)量為 m、電荷 量為-q的帶電粒子從 P孔以初速度 Vo沿垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)人勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，初速度方向與邊界線 (I) (2 ) (3 ) 的夾角0 =

11、600，粒子恰好從 C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場(chǎng)， 不計(jì)粒子的重力，求： 粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間t 。 電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小 粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能&Q 17. （ 14分）如圖所示，相距為 R的兩塊平行金屬板 M、N正對(duì)著放置，S1、S2分別為M、N板 上的小孔，Si、S O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且S2O=R。以0為圓心、R為半徑的 圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。D為收集板，板上各點(diǎn)到 0 點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直 M、N板。質(zhì)量為 m、帶電量為+q S1處的速度和粒子所受的重力 的粒子，經(jīng)Si進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后，通過(guò) S2進(jìn)

12、入磁場(chǎng)。粒子在 均不計(jì)。 U； Uo； （1 ）當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí)，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小 （2）若粒子恰好打在收集板 D的中點(diǎn)上，求 M、N間的電壓值 （3） 當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí)，粒子從 S1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同，求t的最小值。 0* 2R 咼二第二次考試物理試題答案 1 AC BD 3 C 4 AD 5 AC 6 AC 7 BD 8 BCD 9 BC 10 AD 11 AD 12 BD 13 ACD 14.解析: （1） 滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)，有 0 =BR = 10m/s 滑塊向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度 a,由牛頓第二定律得 mg sin 37 = ma 運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

13、s=v0t tat2 2 解上各式、代入數(shù)據(jù)得 t, =0.33s,t2 =3.0s (2)滑塊返回A點(diǎn)的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得 Vo =a 一 2 由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén) 、 一t， t2時(shí)間圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為n = T 解上各式、代入數(shù)據(jù)得n=2.7 15.解：(1)設(shè)粒子被電場(chǎng)加速獲得速度大小為 vo，據(jù)動(dòng)能定理有 1 2 qU7mV0 （1 分） （1 分） (2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén), 2 v0 粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)后做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則 qVoB。=m(1分) r =（ 2 分） V qB2 2兀r 2兀m 則T=T0 （1 分） V0qB。 所以，當(dāng)t=0時(shí)刻從

14、0點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，在To時(shí)間內(nèi)，粒子先用了 T時(shí)間做逆時(shí)針?lè)较虻膭?4 T時(shí)間做逆時(shí)針?lè)较虻膭?速圓周運(yùn)動(dòng)，接著用 T時(shí)間做順時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，最后用了 2 速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá) x軸上的P點(diǎn)，如圖所示， 則OP =4卡 （3 分） （Q py- I I ,0）（ 1 分） 、qBo 16. (1)畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖示的三分之一圓弧 (01為粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的圓心)：/ PO1 C=120 設(shè)粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r, 2 qv0 B = mVo- r mvo r+rcos 60 = OC=x O C=x=3r/2 4 粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t, =1t =2巴卩 33 qB

15、 粒子在電場(chǎng)中類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)0 Q=2 x=3r 丄 2x 3r 3m 2 VTV7qB 粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間t =1 +t2=(3 +2兀)衛(wèi) 3 qB (2)粒子在電場(chǎng)中類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)x十t；冷報(bào) 2x =V0t2 (3)由動(dòng)能定理 Ekq -mvO =qEx 解得粒子到達(dá) 9 Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ekq = mv01分 17 .解：(1)粒子從9到達(dá)s的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得 qU Jmv2 2 解得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v = （2 分） v2 2m 當(dāng)粒子打在收集板 D的中點(diǎn)時(shí), 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r0=R 對(duì)應(yīng)電壓 Uo qB2R2 2m （4 分） (2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有 qB2r2 由 得加速電壓 U與軌跡半徑r的關(guān)系為 U = (3) M、N間的電壓越大，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時(shí)間越短, 同時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也會(huì)越短，出磁場(chǎng)后勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間