北京市密云二中高三12月月考試題 物理

1、北京市密云二中2011-2012學(xué)年度高三第一學(xué)期12月月考檢測物 理 試 題說明：本試卷共100分?？荚嚂r(shí)間90分鐘。第卷（選擇題 共51分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共17小題，每小題3分，共51分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確， 1相距為d、半徑為r（r比d小得多）的兩個(gè)相同絕緣金屬球A、B帶有大小相等的電荷量，兩球之間相互吸引力大小為F?，F(xiàn)用絕緣裝置把第三個(gè)半徑與A、B球相同且不帶電的絕緣金屬球C先后與A、B兩球接觸后移開。這時(shí)，A、B兩球之間相互作用力的大小是（ A ）A. B. C. D. Qrr2. 如圖所示，將一個(gè)半徑為r的不帶電的金屬球放在絕緣支架上，金屬球的右側(cè)放置一個(gè)電荷量為Q的帶正

2、電的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離也為r。由于靜電感應(yīng)在金屬球上產(chǎn)生感應(yīng)電荷。設(shè)靜電力常量為k。則關(guān)于金屬球內(nèi)的電場以及感應(yīng)電荷的分布情況，以下說法中正確的是（ A ）A金屬球內(nèi)各點(diǎn)的場強(qiáng)都是零 B感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場場強(qiáng)，方向向右C金屬球的右端帶有正電荷，左端帶有負(fù)電荷D金屬球右側(cè)表面的電勢高于左側(cè)表面3EaEbabO6030. 如圖，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Ea ，方向與ab連線成60角，b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eb ，方向與ab連線成30角。關(guān)于a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)Ea、Eb及電勢a、b的關(guān)系，有( D )A. Ea3Eb ，abB. E

3、a3Eb ，abC. EaEb ，abD. EaEb ，ab電子槍偏轉(zhuǎn)線圈電子束熒光屏abO4顯像管原理的示意圖如圖所示，當(dāng)沒有磁場時(shí)，電子束將打在熒光屏正中的O點(diǎn)，安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。設(shè)垂直紙面向外的磁場方向?yàn)檎较?，若使電子打在熒光屏上的位置由a點(diǎn)逐漸移OB0-B0t0BtOB0-B0t0BtOB0-B0t0BtOB0-B0t0BtABCD動到b點(diǎn)，下列變化的磁場能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是（ C ）PQ5如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中。P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一

4、點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開始射入到打到上板的過程中 ( B )A它們運(yùn)動的時(shí)間tQtpB它們所帶的電荷量之比qpq Q=12C它們的電勢能減小量之比EpEQ=12D它們的動能增量之比EK PEK Q=12 GabS6傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、壓力、流量、聲強(qiáng)等）轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的一種元件。如圖所示為一種電容傳感器，電路可將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號。電路中a、b構(gòu)成一個(gè)電容器，b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜。若聲源S發(fā)出頻率恒定的聲波使a振動,則a在振動過程中（ D ）A. a、b板之間的電場強(qiáng)度不變B. a、b板所帶的電荷量不變C. 電路中始終有方向不變的

5、電流D. 向右位移最大時(shí)，電容器的電容最大MNN靜電計(jì)7如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地。用靜電計(jì)測量平行板電容器兩極板間的電勢差U。在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電量Q不變，下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變大（ A ）A將M板向下平移B將M板沿水平向右方向靠近N板C在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)1）D在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸Q1Q2abcd8如圖所示，空間中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2，在兩電荷所在平面上有a、b、c、d四點(diǎn)，其中a、b位于電荷連線的延長線上， c

6、點(diǎn)位于兩電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)位于兩電荷連線的垂直平分線上。則以下判錯誤的是 （ C ）A若a點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，則說明Q1和Q2為異種電荷，且|Q1| |Q2| D無論兩電荷是同種電荷還是異種電荷，d點(diǎn)的電場強(qiáng)度都不可能為零OxO x甲乙9如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢隨x變化的情況如圖乙所示。若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，質(zhì)子僅受電場力的作用，則正確的是（ B ）A電子將沿x負(fù)方向運(yùn)動 B電子的電勢能將變小C電子運(yùn)動的加速度恒定 D電子運(yùn)動的加速度增大 E4LBA-3q+2qMNQP10在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球

7、A和B。A球的帶電量為+2q，B球的帶電量為-3q，組成一帶電系統(tǒng)，如圖所示。虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距4L。最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L，且A球距虛線NQ的距離為3L。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MP，NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場E后，則帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零B球電勢能的變化量 ( B ) AB球電勢能增加了8 Eq L BB球電勢能增加了6 Eq L CA球電勢能增加了6Eq L DA球電勢能增加了8Eq LbaI11如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中。

8、金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流I時(shí)，金屬桿ab剛好靜止。則 （ D ）A磁場方向一定是豎直向上 B磁場方向豎直向上時(shí)，磁場的磁感應(yīng)確定最小Cab受安培力的最小值為 Dab受安培力的最小值為 12如圖所示，兩平行、正對金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷，再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)帶電性質(zhì)未知的帶電粒子以某一初速度v0沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后向上偏轉(zhuǎn)。若帶電粒子所受重力可忽略不計(jì)，仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間，下列措施中一定不能使粒子進(jìn)入兩板間后向下偏轉(zhuǎn)的是（ C ）Bv0A僅增大帶電粒子射入

9、時(shí)的速度B僅增大兩金屬板所帶的電荷量C僅減小射入粒子所帶電荷量D僅改變射入粒子電性MMdBPbacv13如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點(diǎn)垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點(diǎn)，通過pa段用時(shí)為t。若該微粒經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒，最終打到屏MN上。兩個(gè)微粒所受重力均忽略。新微粒運(yùn)動的 （ D ）A軌跡為pb，至屏幕的時(shí)間將小于t B軌跡為pc，至屏幕的時(shí)間將大于tC軌跡為pb，至屏幕的時(shí)間將等于t D軌跡為pa，至屏幕的時(shí)間將大于tabMNOIIN14有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖。在圖示

10、的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們在兩導(dǎo)線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等。若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段M N上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是 （ B ）A. M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同B. M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C. 在線段M N上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D. 在線段M N上有兩個(gè)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零MNNMv0ABCD15如圖所示，在豎直虛線MN和之間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子（不計(jì)重力）以初速度v0由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域，帶電粒子沿直線運(yùn)動，并從C點(diǎn)離開場區(qū)。如果撤去磁場

11、，該粒子將從B點(diǎn)離開場區(qū)；如果撤去電場，該粒子將從D點(diǎn)離開場區(qū)。則下列判斷正確的是 （ C ）A該粒子由B、C、D三點(diǎn)離開場區(qū)時(shí)的動能相同B該粒子由A點(diǎn)運(yùn)動到B、C、D三點(diǎn)的時(shí)間均不相同C勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比D若該粒子帶負(fù)電，若電場方向豎直向下，則磁場方向垂直于紙面向外Babv16如圖所示，帶電平行金屬板相互正對水平放置，兩板間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場。帶電液滴a沿垂直于電場和磁場的方向進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線運(yùn)動，在它正前方有一個(gè)靜止在小絕緣支架上不帶電的液滴b。帶電液滴a與液滴b發(fā)生正碰，在極短的時(shí)間內(nèi)復(fù)合在一起形成帶電液滴c，若不計(jì)支架對液滴c沿水平方向的作

12、用力，則液滴離開支架后 ( A )A液滴一定帶正電 B一定做直線運(yùn)動C一定做勻速圓周運(yùn)動 D 一定做勻變速曲線運(yùn)動17. 如圖所示圓區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場，一束質(zhì)量和帶電量都相同的帶電粒子，以不相等的速率，沿著相同的方向，對準(zhǔn)圓心射入勻強(qiáng)磁場中，又都從該磁場中射出，這些粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間有的較長，有的較短，若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則下列說法中正確的是 ( D )速率較大的粒子運(yùn)動通過磁場后偏轉(zhuǎn)角一定越大速率較大的粒子運(yùn)動半徑一定大，周期也一定大運(yùn)動時(shí)間較長的，在磁場中通過的路程較長運(yùn)動時(shí)間較長的，在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度一定大第卷（共49分）二、本題共7小題，共49分18

13、（7分）如圖所示，空間不但有重力場（重力加速度為g），還有電場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和感應(yīng)場強(qiáng)為B勻強(qiáng)磁場，三者的方向如圖所示。有一個(gè)質(zhì)量為m的小球在豎直面內(nèi)能夠以速率v做勻速圓周運(yùn)動，求（1）小球的帶電性質(zhì)和電量分別是怎樣的（2）小球做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑是多大？MN電源19（7分）如圖所示，兩根足夠長的光滑平行導(dǎo)軌與水平面成=60角，導(dǎo)軌間距為L。將直流電源、電阻箱和開關(guān)串聯(lián)接在兩根導(dǎo)軌之間。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)軌水平放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與兩根導(dǎo)軌都接觸良好。重力加速度為g。（1）若磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為R1時(shí)，閉合開關(guān)

14、后，導(dǎo)體棒MN恰能靜止在導(dǎo)軌上。請確定MN中電流I1的大小和方向（2）若磁場方向豎直向上，當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為R2時(shí)，閉合開關(guān)后，導(dǎo)體棒MN也恰能靜止在導(dǎo)軌上，請確定MN中的電流I2的大?。?）導(dǎo)軌的電阻可忽略，而電源內(nèi)阻、導(dǎo)體棒MN的電阻均不能忽略，求電源的電動勢。v0vP+ABOLBMNQ20（7分）在水平放置的兩塊金屬板AB上加上不同電壓，可以使從熾熱的燈絲釋放的電子以不同速度沿直線穿過B板中心的小孔O進(jìn)入寬度為L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。若在A、B兩板間加上電壓U0時(shí)，電子不能穿過磁場區(qū)域而打在B板延長線上的P點(diǎn)，如圖所示。已知電子的質(zhì)量為m，

15、電荷量為e，并設(shè)電子離開A板時(shí)的初速度為零。（1）在A、B兩板間加上電壓U0時(shí)，求電子穿過小孔O的速度大小v0（2）求P點(diǎn)距小孔O的距離x（3）若改變A、B兩板間的電壓，使電子穿過磁場區(qū)域并從邊界MN上的Q點(diǎn)射出，且從Q點(diǎn)穿出時(shí)速度方向偏離原來的方向的角度為，則A、B兩板間電壓U為多大？KA+NMO+21（7分）如圖所示為一種測量電子比荷的儀器的原理圖，其中陰極K釋放電子，陽極A是一個(gè)中心開孔的圓形金屬板，在AK間加一定的電壓。在陽極右側(cè)有一對平行正對帶電金屬板M、N，板間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場。O點(diǎn)為熒光屏的正中央位置，且K與O的連線與M、N板間的中心線重合。電子從陰極逸出并被AK間的電

16、場加速后從小孔射出，沿KO連線方向射入M、N兩極板間。已知電子從陰極逸出時(shí)的初速度、所受的重力及電子之間的相互作用均可忽略不計(jì)，在下列過程中，電子均可打到熒光屏上（1）為使電子在M、N兩極板間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，需在M、N兩極板間加一個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，請說明所加磁場的方向（2）如果M、N極板間的電場強(qiáng)度為E，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，K與A間的電壓為U，電子恰能沿直線KO穿過平行金屬板，打在熒光屏正中央，求電子的比荷（電荷量和質(zhì)量之比）為多少（3）已知M、N板的長度為L1，兩極板右端到熒光屏的距離為L2，如果保持M、N極板間的電場強(qiáng)度為E，K與A間的電壓為U，而撤去所加的磁場，求電子打到

17、熒光屏上的位置與O點(diǎn)的距離。右邊界BMm、q左邊界llF22（7分）如圖所示，一長為l、質(zhì)量為M的絕緣板靜止在光滑水平面上，板的中點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，它帶有電荷量為q的正電荷。在絕緣板右側(cè)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的寬度也為l。在水平恒力F的作用下絕緣板與物塊一起向右運(yùn)動。物塊進(jìn)入磁場前與絕緣板相對靜止，進(jìn)入后與絕緣板產(chǎn)生相對滑動，當(dāng)物塊運(yùn)動到磁場的右邊界時(shí)，恰好位于絕緣板的左端，此時(shí)物塊與板間的摩擦力剛好減為零，已知物塊經(jīng)過磁場所用的時(shí)間為t。求（1）物塊進(jìn)入磁場左邊界時(shí)的速度大小（2）物塊到達(dá)磁場右邊界時(shí)的速度大小（3）絕緣板完全穿出磁場時(shí)的速度大小xyO

18、30oE23（7分）如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y= r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)重力、粒子間的相互作用力及阻力的作用。求（1）質(zhì)子射入磁場時(shí)速度的大?。?）沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達(dá)y軸所需的時(shí)間（3）與x軸正方向成30o角（如圖中所示）射入的質(zhì)子，到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)。24（7分）在高能物理研究中，粒子回旋加速器起著重要作用，如

19、圖甲為它的示意圖。它由兩個(gè)鋁制D型金屬扁盒組成，兩個(gè)D形盒正中間開有一條窄縫。兩個(gè)D型盒處在勻強(qiáng)磁場中并接有高頻交變電壓。圖乙為俯視圖，在D型盒上半面中心S處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入D型盒中。在磁場力的作用下運(yùn)動半周，再經(jīng)狹縫電壓加速。如此周而復(fù)始，最后到達(dá)D型盒的邊緣，獲得最大速度，由導(dǎo)出裝置導(dǎo)出。已知正離子的電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時(shí)電極間電壓大小為U，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D型盒的半徑為R。每次加速的時(shí)間很短，可以忽略不計(jì)。正離子從離子源出發(fā)時(shí)的初速度為零，求（1）為了使正離子每經(jīng)過窄縫都被加速，求交變電壓的頻率（2）求離子能獲得的最大動能（3）求離子第1次

20、與第n次在下半盒中運(yùn)動的軌道半徑之比。B甲SB乙密云二中2011-2012學(xué)年第一學(xué)期12月月考高三物理檢測題答案一、選擇題 每小題有一個(gè)選項(xiàng)正確，每題3分，共51分題號12345678答案AABCBDAC91011121314151617BBDCDBCAD二、計(jì)算題 共49分，每題7分18（7分）（1）小球帶正電.（1分）勻速圓周運(yùn)動，必有：qE=mg q=mg/E（3分）（2）勻速圓周運(yùn)動, 且必有：qvB=m r =vE/gB（3分）MmgF1N1 LINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面高考資源網(wǎng)北京市密云二中2012屆高三12月月考試題

21、（7科7份）名校聯(lián)盟北京市密云二中2012屆高三12月月考物理試題.doc OLE_LINK1 a r 答圖119（7分）（1）磁場方向垂直于軌道面時(shí)，MN受力如答圖1所示。電流方向由M指向N （1分）根據(jù)物體平衡條件可得F1= mgsin 又安培力 F1=BI1L 解得電流強(qiáng)度 I1= （2分）MmgF2N2 LINK C:Documents and SettingsAdministrator桌面高考資源網(wǎng)北京市密云二中2012屆高三12月月考試題（7科7份）名校聯(lián)盟北京市密云二中2012屆高三12月月考物理試題.doc OLE_LINK1 a r 答圖2（2）磁場方向豎直向上時(shí)，MN受力如

22、答圖2所示。根據(jù)物體平衡條件可得 F2cos=mgsin 又安培力 F2=BI2L 解得 （2分）（3）設(shè)除電阻箱外，電路中其他電阻為r（定值）。根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為R1時(shí)，有I1= 當(dāng)電阻箱接入電路的電阻為R2時(shí)，有 I2= 解得 E= （2分） 20（7分）（1）電子在AB板間電場中加速時(shí)，由動能定理得 解得 （2分）（2）電子進(jìn)入磁場區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律可得 解得 所以 （2分）（3）若在A、B兩板間加上電壓U時(shí)，電子在AB板間加速后穿過B板進(jìn)入磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動，并從邊界MN上的Q點(diǎn)穿出，由動能定理可得 由牛頓第二定律可得 且由幾何關(guān)系可知 所以 （3分）21（7分）（1）電子在電場和磁場重疊的空間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，必是電場力與洛侖茲力大小相等，方向相反 ，而電場力方向豎直向下，洛倫茲力方向一定豎直向上，由左手定則可判定磁場方向垂直紙面向外。 (1分)（2）電子穿過電場和磁場區(qū)域沿直線運(yùn)動，必受力平衡0， 電子經(jīng)電壓為U的電場加速 解得電子的比荷 ( 2分)（3）電子通過M、N兩極板間的過程中，在豎直方向做初速為零的勻加速運(yùn)動，在水平方向做勻速直線