辽宁六校协作体2023-2024学年高二上学期11月期中联考物理试题含答案2008.pdf

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L=t=A2gg则水平位移1x=gt22L2则说明小球刚好运动到B点,故D正确。故选D。,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,运动轨迹如图所示,其中∠AOa=90°,∠AOb=120°,∠AOc=150°。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是():4:5【答案】AB【解析】【详解】,根据左手定则可知三个粒子都带正电,故A正确;,由几何关系可知=rR=tan45?Ra=rRtan=60?=3R3rba根据洛伦兹力提供向心力:..v2qvB=mr可得qBrv=m可得v=3vba故B正确;=Bq运动时间为θt=T2π由粒子运动轨迹图可知θ>θ>θabc故a粒子在磁场中的运动时间最长,故C错误;=90?,θ=60?,θ=30?abc三个粒子在磁场中运动的时间之比为t:t:t=3:2:1abc故D错误。故选AB。,甲是回旋加速器,乙是磁流体发电机,丙是速度选择器,丁是霍尔元件,下列说法正确的是:..()、,,若载流子带负电,则稳定后D点电势比C点高【答案】AB【解析】【详解】,由洛伦兹力提供向心力得v2qvB=mmmR粒子的最大速度为qBRv=mm粒子的最大动能为1q2B2R2=E=mv2km2m2m当回旋加速器的半径增大时,粒子的最大动能增大,故A正确;,带电粒子在A、B两极板间受到的电场力与洛伦兹力平衡,有UqvB=qd则电源电动势为U=Bvd所以增加两板间距可以增大电源电动势,故B正确;,电场力与洛伦兹力平衡qvB=qE改变电性时,电场力和洛伦兹力方向同时发生改变,仍然满足电场力与洛伦兹力平衡,故无法确定粒子的电性,故C错误;:..,根据左手定则可知,带负电的载流子向D偏转,则稳定时D板电势低,故D错误。故选AB。,足够长的荧屏板MN的上方分布了水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸qBd面向里。距荧屏板d处有一粒子源S,能够在纸面内不断均匀地向各个方向发射速度大小为v=,电荷m量为q、质量为m的带正电粒子,不计粒子的重力,已知粒子源发射粒子的总个数为n,则()【答案】BD【解析】【详解】,粒子运动的半径mvmqBd=R=?=dqBqBm粒子运动到绝缘板的两种临界情况如图设SC垂直于MN于C点,由几何关系可知,左侧最远处与S之间的距离恰好是圆的直径,则左侧最远处A离C距离为3d,右侧离C最远处为B,距离为d,所以粒子能打在板上的区域长度是(3+1)d,A:..错误;,粒子源发射粒子的总个数为n,则打到板上的粒子数1为n,B正确;=T=vqB由几何关系可知最短时间1πm=t=T263qB如图所示粒子在磁场中最长时间33πm=t=T142qB所以7πm?t=t?t=126qBC错误,D正确。故选BD。第Ⅱ卷(非选择题54分)二、实验题(本题共两小题,第13题6分,第14题8分,每空2分,共计14分。)“测量金属丝的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻R约为3?,实验室备有下列实验器材:(量程3V,内阻约为3k?)(,内阻约为1?)(0~10?,)(电动势为3V,?),导线若干:..(1)为减小实验误差,应选用图中______(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图。(2)用螺旋测微器测得其直径示数如丙图,则直径为______mm。(3)如果用符号d表示测得金属丝的直径、L表示金属丝的长度、R为金属丝电阻值,则该金属的电阻xρ=R率______(用d,L,表示结果)xπd2R【答案】①.乙②.######③.x4L【解析】【详解】(1)[1]因R>>R,则为减小实验误差,应选用电流表外接电路,即选择图中乙为该实验的电Vx路原理图。(2)[2]+×=。(3)[3]如果用符号d表示测得金属丝的直径、L表示金属丝的长度、R为金属丝电阻值,则xLρL=Rρ=xS1πd24该金属的电阻率πd2Rρ=,并探究滑动变阻器消耗的功率P。(1)已知电源内阻比较小,移动滑动变阻器滑片时,为了使电压表示数变化比较明显,该小组同学在思考后将R=8Ω的定值电阻串入图甲电路中的______(选填“A”或“B”),可以解决该问题。0(2)根据(1)问中选择的电路,多次调节滑动变阻器R阻值,读出相应的电压表和电流表示数U和I,将:..测得的数据描绘出如图乙所示的U-I图像,蓄电池的内阻r=______Ω(此空结果保留两位有效数字),滑动0变阻器R消耗的最大功率为______W。(3)该小组同学根据(1)问中选择的电路,分析了实验中由电表内阻引起的实验误差。下图中,实线是根据本实验的数据描点作图得到的U-I图像:虚线是该电源在没有电表内阻影响的理想情况下所对应的U-I图像,则可能正确的是______。.【答案】①.A②.③.④.B【解析】【详解】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律可得U=E?Ir由于r太小,U值变化较小,所以串联电阻应置于干路。故选A。(2)[2]A图闭合电路欧姆定律为U=E?I(r+R)00结合图线可知,纵截距表示电动势,即E==r+R==10?=?0[3]加电阻后,设:..r=r+R00所以当滑动变阻器的阻值等于r时,滑动变阻器消耗的功率最大,===W=(r+R)4×1000(3)[4]由电路图可知,由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,因此虚线在实线的上方,当电压表示数为零时,电流测量值与真实值相等,因此虚线与实线在I轴相交。故选B。三、计算题(本题共3小题,共40分。解答时应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位),在倾角θ=30°的斜面上固定一间距L=,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B=,垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计),取g=10m/s2。(1)若导轨光滑,要保持金属棒在导轨上静止,求金属棒受到的安培力大小;3(2)若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=,金属棒要在导轨上保持静止,求滑动变阻器R接入电路6中的阻值;【答案】(1);(2)在3Ω和11Ω之间。【解析】【详解】(1)要保持金属棒在导轨上静止,对金属棒受力分析可得1F=mgsinθ=20×10?3×10×N=(2)若金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=,则金属棒受到的最大摩擦力大小6=Fμ=①当摩擦力沿斜面向上时,有mgsinθ=F+F1f:..此时FE=I=11BLR+r1解得BLER=?r=11?1mgsinθ?μmgcosθ②当摩擦力沿斜面向下时,有mgsinθ+F=Ff2此时FE=I=22BLR+r2解得R=3?2故滑动变阻器R接入电路中的阻值在3Ω和11Ω之间。,半径为R圆形区域内有平行纸面的匀强电场,圆与坐标轴的交点分别为坐标原点O、∠OAB=45°q(q>0)y轴上的A点和x轴上的B点,AB为圆的直径,。质量为m,电荷量为的带电粒子在纸面内自O点以不同的速度先后进入电场区域。已知进入电场时速度为零的粒子,从y轴上的A点以速率v穿出电场(粒子仅受电场力作用)。0(1)求圆形区域内电场强度的大小;(2)求所有沿x轴正方向进入电场的粒子中,动能增量最大的粒子穿出电场时的动能;2mv23+52【答案】(1)E=0;(2)E=mv24qRk160【解析】【详解】(1)由题意知,在O点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动,由于q>0,则电场线沿y轴正方:..向,根据几何关系可知y=2ROA根据动能定理有1qEy=mv2?0OA20解得电场强度的大小2mv2E=04qR(2)根据题意可知,要使粒子动能增量最大,则沿电场线方向移动的距离最远。作与x轴平行的直线与圆相切于C点,与y轴相交于P点,粒子从C点射出时沿电场线方向移动的距离最远,如图所示粒子在电场中做类平抛运动,根据几何关系有1Rsin45°=vt,R+Rcos45°=at212由电场力提供加速度有qE=ma联立各式解得2?1v2=v2180粒子由O点到C点根据动能定理有1qER(1+cos45°)=E?mv2k21解得3+52E=,平行板器件中存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度B=,方向垂直纸面向1里,电场强度E=×105V/m。坐标系xOy紧靠平行板的右侧边缘,第一象限内有与y轴正方向成45°的边1界AO,边界线上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=,边界线下方有竖直向上的匀强电场,2:..电场强度E=×105V/m,一束带正电的离子,电荷量q=×10-19C、质量m=×10-26kg,从P点射入平行2板间,