高三假期物理试卷(第5期)

高三假期物理试卷（第5期）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。

第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量．让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”．则下列判断正确的是()
A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
B．进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚
C．在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚
D．a、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚
2.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()
A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大
B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小
C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大
D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小
3.关于元电荷，下述正确的是()
A．点电荷就是元电荷 B．元电荷就是正电子
C．元电荷是带电量为1 C的电荷 D．自然界中已知的最小电荷量
4.如图所示，一个均匀的带电圆环，带电荷量为＋Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上．圆心为O 点，过O点作一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷＋q，则＋q在A点所受的电场力为()
A．，方向向上 B．，方向向上
C．，方向水平向左 D．不能确定
5.如图所示，在空间中有一坐标系xOy，其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和Ⅱ，直线OP 是它们的边界．区域Ⅰ中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，区域Ⅱ中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向里．边界上的P点坐标为(4L,3L)．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点平行于y轴负方向射入区域Ⅰ，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O.忽略粒子重力，已知sin 37°
＝0.6，cos 37°＝0.8.则下列说法中不正确的是()
A．该粒子一定沿y轴负方向从O点射出
B．该粒子射出时与y轴正方向夹角可能是74°
C．该粒子在磁场中运动的最短时间为t＝
D．该粒子运动的可能速度为v＝(n＝1,2,3…)
6.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R.下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R的合理表达式应为() A．R＝ρ
B．R＝ρ
C．R＝
D．R＝
7.如图所示，绝缘细线下面悬挂一质量为m、长为l的导线，导线置于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，当在导线中通以垂直纸面向里的恒定电流I时，绝缘细线偏离竖直方向θ角而静止．现将磁场方向由图示方向沿逆时针方向缓慢转动，转动时保持磁场的大小不变，则在磁场转过90°的过程中，下列说法正确的是()
A．导线受到的安培力F安逐渐变大
B．绝缘细线受到的拉力F逐渐变大
C．绝缘细线与竖直方向的夹角θ先增大后减小
D．导线受到的安培力F安与绝缘细线受到的拉力F的合力大小不变，方向随磁场的方向而改变8.(多选)如图所示，空间有正交的匀强磁场和匀强电场，一带电粒子(不计重力)从M点以初速度v0沿曲线MN运动到N点，图中虚线为电场的等势线，电势φa＜φb＜φc＜φd，磁场方向垂直纸面向外．则()
A．粒子一定带负电
B．曲线MN是抛物线
C．从M点到N点，粒子电势能减少
D．粒子在N点速度大于M点速度
9.(多选)把表头G改装成大量程电流表时，下列说法正确的是()
A．改装原理为并联电阻能增大通过G的电流
B．改装成电流表后，表头G本身允许通过的最大电流并不改变
C．改装后，表头G自身的电阻减小了
D．改装后使用时，表头G本身的参量都不改变，整个并联电路允许通过的电流增大了
10.(多选)如图所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里．一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动．则可判定()
A．小球带负电
B．小球带正电
C．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏
D．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏
11.（多选）图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，下列判断正确的是（）
A．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1＞I2
B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2
C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2
D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大
12.(多选)下述关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()
A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关K拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C．测量电路中的某个电阻应该把该电阻与电路断开
D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
二、实验题（共计22分，其中13题6分，14题8分,15题8分。

）
13.我校开展学生自己动手进行实验操作的活动．同学们现要测定电阻Rx的阻值(电阻值约为100 Ω)以及一节干电池的电动势和内阻(内阻约为2 Ω)，除此之外还备有如下器材：
A．电压表V：量程为2 V、内阻较大
B．电阻箱R1：总阻值为9 999.9 Ω
C．开关、导线若干
(1)为了较准确地测定Rx的电阻值、电池的电动势和内阻，王
华同学选择如图甲所示的电路．
(2)王华同学根据电路图连接实物图后，测定电阻Rx时主要进行了两步实验．
第1步：闭合S1和S3，断开S2，记录电压表示数U1；
第2步：闭合S1和S2，断开S3，调节R1使电压表示数仍为U1，记录此时R1的阻值r2，
则被测电阻Rx的电阻值为____．
(3)通过改变电路的总电阻，记录外电路的总电阻值R和对应情况下的电压表示数U，画出随变化的图线为直线，如图乙所示，直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，则电源电动势为____，内阻为____．
14.有一根粗细均匀的空心导体棒如图a所示，截面为同心圆环(如图b)，其电阻约为100 Ω，这种材料的电阻率为ρ.某同学用以下器材测量该导体棒的内径：
A．20分度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A1(量程50 mA，内阻R1＝100 Ω)
D．电流表A2(量程100 mA，内阻R2约40 Ω)
E．滑动变阻器R(0～10 Ω)
F．直流电源E
G．导电材料样品Rx
H．开关一只，导线若干
(1)用游标卡尺测量导体棒长度如图甲，示数L＝____mm；用螺旋测微器测量其外径如图乙，示数D＝____mm.
(2)图丙是实验原理图，请在丁图中完成实物连接．
(3)闭合开关S，调整滑动变阻器，记录电流表A1的读数I1和电流表A2的读数I2，则导体管的内径d＝____(用已知量和测量量的符号来表示)
15.现有一只量程3 mA、内阻约为100 Ω的灵敏电流表（表头）．为了较准确地测量它的内阻，采用了如图甲所示的实验电路，实验室提供的器材除电源（电动势为2 V，内阻不计）、电阻箱（最大阻值为999.9 Ω）、开关和若干导线外，还有多个滑动变阻器和定值电阻可供选择（如表）．A．滑动变阻器R1（0～5 Ω，1 A）
D．定值电阻R01（阻值为200 Ω）
B．滑动变阻器R2（0～200 Ω，0.5 A）
E．定值电阻R02（阻值为25 Ω）
C．滑动变阻器R3（0～1750 Ω，0.1 A）
F．定值电阻R03（阻值为5 Ω）
（1）按照实验电路，用笔画线代替导线，在如图乙所示的方框中完成实物图连接（部分导线已画出）．
（2）连接好电路之后，实验小组进行了以下操作：
第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，调节电阻箱的阻值为零；
第二，闭合开关S，将滑片缓慢左移，使灵敏电流表满偏；
第三，保持滑片不动（可认为a、b间电压不变），调节电阻箱R′的阻值使灵敏电流表的示数恰好为满刻度的．
若此时电阻箱的示数如图丙所示，则灵敏电流表内阻的测量值R g为Ω．
（3）为较好地完成实验，尽量减小实验误差，实验中应选择的滑动变阻器和定值电阻分别为和（填表格中器材前的字母）．
（4）要临时把该灵敏电流表改装成 3.0 V量程的电压表使用，则应将其与电阻箱（填“串联”或“并联”），并把电阻箱的电阻值调为Ω．
三、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
16.如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各平面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，求：
(1)小球应带何种电荷及其电荷量；(2)小球受到的合外力；
(3)在入射方向上小球运动的最大位移x m.(电场足够大)
17.如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上、下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为l的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b 端在虚线上，将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值．
18.倾角为30°的直角三角形底边长为2l，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点O固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电的电荷q从斜面顶端A沿斜面滑下(不脱离斜面)．已测得它滑到斜边上的垂足D处的速度为v，加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜面底端C点时的速度和加速度各为多少？。