逍遥学能 2013-03-05 14:32
说明：本试卷分第Ⅰ卷（）和第Ⅱ卷（非）两部分。满分100分。考试时间100分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：（本题共有10小题，每小题4分，共40分，各小题四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，有漏选的得2分，有错选或不选的得0分）
1、如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是 （ ）
A B C D
2．在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为2B时，这个带电粒子( )
A．速率加倍，周期减半 B．速率不变，轨道半径减半
C．速率不变，周期减半 D．速率减半，轨道半径不变
3．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是( )
A．感应电流的磁场总是与原磁场方向相反
B．闭合线圈放在变化的磁场中就一定能产生感应电流
C．闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，一定能产生感应电流
D．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的磁通量的变化
4．如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时， 下列说法正确的是（ ）
A．电流表读数变小，电压表读数变大
B．小灯泡L变暗
C．电容器C上电荷量减小
D．电的总功率变小
5．将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有( )
A．磁通量的变化量 B．磁通量的变化率
C．感应电流的大小 D．流过导体横截面的电荷量
6．在如图甲所示的电路中，电电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个特殊材料制成的相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合稳定后：( )
A．L1、L2、L3的电阻相同
B．L3两端的电压为L1的2倍
C．通过L3的电流是L1的2倍
D．L3消耗的功率为0.75W
7．如图所示，两水平放置的平行金属板、N放在匀强磁场中，导线ab贴着、N边缘以速度v向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度v0射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能( )．
A．带正电，速度方向向左 B．带负电，速度方向向左
C．带正电，速度方向向右 D．带负电，速度方向向右
8．在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图（甲）所示，磁 场方向竖直向上为正。当磁感应强度 B 随时间 t 按 图（乙）变化时，下列能正确表示导体环中感应电流随时间变化情况的是 ( )
9、如图所示，正方型容器处在垂直纸面向里匀强磁场中，一束电子从a孔沿ab射入容器中，其中一部分从c孔射出，另一部分从d孔射出，则（ ）
A．电子速率之比为vc：vd=2?1
B．电子在容 器中运动所用时间之比为tc：td=1?2
C．电子在容器中运动的加速度大小之比为ac：ad=2? 1
D．电子在容器中运动的加速度大小之比为ac：ad= 1?1
10．如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中（E和B已知），小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则 ( )
A．小球可能带正电
B．小球做匀速圆周运动的半径为
C．小球做匀速圆周运动的周期为
D．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加
第Ⅱ卷（非选择题）
二、题（本大题共3小题，11题6分，12题4分,13题10分，共计20分）
11．有一游标卡尺，主尺的最小分度是1，游标上有20个小的等分刻度. 用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是 . 用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是 .
甲 乙
12．某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6 A，内阻约0.1 Ω；电压表的量程为3 V，内阻约6 kΩ；Ｇ为小量程电流表；电电动势约3 V，内阻较小，下列电路中正确的是( )
13．（10分）在一次外实践活动中， 某题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2kΩ)，二是手机中常用 的锂电池(电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100A)．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表(量程4V，电阻RV约为4.0kΩ)
B．电流表A1(量程100A，内阻不计)
C．电流表A2(量程2A，内阻不计)
D． 滑动变阻器R1(0～2kΩ，额定电流0.1A)
E．电阻箱R2(0～999.9Ω)
F．开关S一只，导线若干．
(1)为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员设计了如图所示的电 路原理图，所选取的相应器材(电用待测的锂电池)均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？
(2)如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电压表已损坏，用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.
①请你在方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号)；
②该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后作出如图所示的线性图象处理数 据，则电电动势为________V，内阻为________Ω.
三、（本题共4小题，40分，解答应写出必要的字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分）
14．（8分）电视机显像管简单原理如图所示，初速度不计的电子经加速电场加速后进入有限边界宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为B，如要求电子束偏转角为 ，求加速电场的电势差U。（已知电子电量为e，质量为）
15.（10分）如图所示，a、b、c、d为4个正离子，电荷量相等均为q，同时沿图示方向进入速度选择器后，a粒子射向P1板，b粒子射向P2板，c、d两粒子通过速度选择器后，进入另 一磁感应强度为B2的磁场，分别打在A1和A2两点，A1和A2两点相距Δx 。已知速度选择器两板电压为U，两板距离为d，板间磁感应强度为B1
( 1)试判断a、b、c、d四粒子进入速度选择器的速度va、vb、vc、vd大小关系。（用＜、＞或＝表示）
（2）试求出vc、vd，
（3）试判断c、d粒子的质量c 与d是否相等，若 不等，求出它们的质量差Δ
16.（10分）在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上。有一质量为，带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转成竖直向下。求：
（1）小球能在斜面上连续滑行多远？
（2）所用时间是多少？
17. （12分）均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，
（1）求线框 中产生的感应电动势大小;
（2）求cd两点间的电势差大小;
（3）若此时 线框加速度恰好为 ，求线框下落的高度h所应满足的条件。
参考答案
一、选择题：
二．题（本大题共3小题，11题6分，12题4分,13题10分，共计20分）
11、33.35 3.266（6分）
12、 AB（4分）
13. （10分） (1)用A2替换A1
（2）①如图所示
②3.5 7或7.0
14．（8分）解：电子经加速电场加速后，速度为v，则由动能定理得 （2分）
电子进入匀强磁场中作匀速圆周运动，轨迹如图，
由几何关系得，电子运动半径 （2分）
由牛顿第二定律，有 （2分）
由以上各式解得加速电 压 （2分）
15. （10分）（1）va<vc=vd <vb（2分）
（2）c、d不偏转，故有Eq=Bqv
即： （2分）
得，vc=vd= （2分）
（3）不等，c <d （1分）
（3分）
17．（12分）
（1）进入磁场时速度 ，（2分）切割产生的感应电动势 (2分)
（2）回路中产生的感应电流 ， 两点间的电压值 .(4分)
（3） (4分)