赣县中学南校区2012届高三物理综合测试(五)

⑵质子两次在磁场中运动的时间之比； ⑶质子两次在电场中运动的时间各为多少．
图电磁-11
（十六） ：电磁学综合测试
1．D 2．B 3．BCD 4．C 5．B 6．D 7．BC 8．B 9．BD 10．AD 11. （1）①K1 断开，K2 接到 a 端，记下电压表的读数 U1；②K2 仍接到 a 端，闭合 K1，记 下电压表的读数 U2；③K1 仍闭合，K2 接到 b 端，记下电压表的 分）在如图电磁-11 所示的空间区域里，y 轴左方有一匀强电场，场强方向跟 y 轴负 方向成 30° 角，大小为 E = 4．0× 105N/C，y 轴右方有一垂直纸面的匀强磁场，有一质子 以速度 υ0 = 2.0× 106m/s 由 x 轴上 A 点（OA = 10cm）第一次沿轴正方向射入磁场，第二 次沿 x 轴负方向射入磁场，回旋后都垂直射入电场，最后又进入磁场，已知质子质量 m 为 1.6× 10-27kg，求： ⑴匀强磁场的磁感应强度；
103 创1 10- 4 m = 0.25m
所以场强 E=
U U =1.6×104V/m d x
14. 【解析】⑴带负电 ∵ 微粒静止 ∴
F=mg 又
F=Eq= BL 0 q
d
q= m gd 2 108 C BL 0
mg 3 3 1 d BL 0 q m 2 2 4 2
⑵向下极板运动 根据动能定理得
3m / s
15． 【解析】⑴因某电阻烧断，电流表、电压表示数均增大，可断定发生 故障电阻是 R1。 由 R1 烧断后:R2=U/I=3.2/0.8(Ω)=4Ω 则 R1 未烧断时：路端电压 U/=R2I/=3V U0 U ¢- U 0 3- 2 = 8W IR = = A = 0.25A ， R1 = 1 IR R3 4
U3 R U2 U3
12. （每空２分，图Ａ、图 B 各 2 分） E=1.46V r=0.71
13. 【解析】由动能定理得
qU =
1 2 mv 2
q v2 =3.125× 103C/kg m 2U
由 x = v ?t 得： 粒子通过电场过程中的位移 x =
v ?t 2
1 创5 2
D．在从 a 到 b 与从 b 到 c 的两个过程中，通过棒的横戴面的电量之比为 1:1 二．本题共 2 小题，共 15 分．把答案填在相应的横线上或按题目要求做答． 11. 图电磁-7 中 R 为已知电阻， Rx 为待测电阻， K1 为单刀单掷开关， K 2 为单刀双掷开关， V 为电压表（内阻极大） ，E 为电源（电阻不可忽略）.现用图中电路测量电源电动势 E 及 电阻 Rx (1) （3 分）写出操作步骤（指出待测量） ：
1

⑵R1 未烧断时：
E ? (R1 + R 3 )R 2 R1 + R 2 + R 3 I¢ R 2 = 3V
(R1 + R 3 )R 2
(R1 + R 2 + R 3 ) + r
E R = 3.2V R2 + r 2
R1 烧断后：
由上两式得：E=4V，r=1Ω 16． 【解析】⑴如图所示，设质子第一、第二次由 B、C 两点分别进入电场，轨迹圆心分别 为 O1 和 O2． 所以：sin30°= OA mυ0 ，R = 2× OA，由 B = = 0.1T，得． R Rq
14. （10 分）光滑导轨宽 L=50cm，导轨间有垂直于导轨平面、方向向里的匀强磁场，磁感 应强度 B=1T，垂直导轨放有一导体棒 MN.导轨左端接有极板水平的平行板电容器，其 两极间的距离为 d=20cm，如图电磁-9 所示.当导体棒以速度 υ0=2m/s 沿导轨向右匀速运 － 动时，电容器极板正中间一质量 m=10 8kg 的带电微粒正好静止.（不计空气阻力，取 g=10m/s2） 求： ⑴带电微粒的电性和电荷量.⑵如果将电容器的下极板瞬间降低 20cm （不 考虑瞬间过程中的变化） ，则带电微粒将向哪一块极板运动？到达极板时的速度是多 少？
赣县中学南校区 2012 届高三物理综合测试（五）
时量：90 分钟 满分：100 分 一、本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有 一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或 不选的得 0 分． 1． 1905 年爱因斯坦提出了狭义相对论，狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的， 这两条基本假设是 （ ） A．同时的绝对性与同时的相对性 B．运动的时钟变慢与运动的尺子缩短 C．时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性 D．相对性原理与光速不变原理 2． “神舟”五号载人航天飞船在飞行中，由多个地面测控站和四艘“远望”号远洋航天测量船 组成的测控网对其进行了跟踪、测量与控制．这是利用了下列的哪一种波？（ ） A. 红外线 B. 微波 C. 超声波 D. 次声波 3．如图电磁-1 所示，虚线 a、b、c 表示 O 处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势 面的间距相等.一电子（不计重力）射入电场后的运动轨迹如图中实线所示， 其中 1、 2、3、 4 表示运动轨迹与等势面的一些交点.由此可以判定（ ） A．O 处的点电荷一定带正电 B．a、b、c 三个等势面的电势关系是 a b c C．电子从位置 1 到 2 和从位置 3 到 4 的过程中电场力做功的关 系是︱W12︱=2∣W34∣ D．电子在 1、2、3、4 四个位置 各处具有的电势能与动能的总和相等 图电磁-1 4．平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图电磁-2 所示．当 发生下列哪些变化时，液滴将向上运动？（ ） A．将电容器的下极板稍稍下移； B．将电容器的上极板稍稍右移； C．将 S 断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动； 图电磁-2 D．将 S 断开，并把电容器的上极板稍稍下移． 5. 如图图电磁-3 是一火警报警的一部分电路示意图，其中 R2 为用 a 半导体热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b E r A 之间接报警器．当传感器 R2 所在处出现火情时，显示器的电流 I、 R2 R3 报警器两端的电压 U 的变化情况是（ ） b A．I 变大，U 变大 B．I 变小，U 变小 R1 C．I 变小，U 变大 D．I 变大，U 变小 图电磁-3 6. 穿过闭合回路的磁通量 随时间t变化的图象分别如图①～④所示， 下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是 （ φ φ φ ） φ
⑵从图中可知，第一、第二次质子在磁场中转过的角度分 t1 θ1 7 别为 210° 和 30° ，则 = = t2 θ2 1 ⑶两次质子以相同的速度和夹角进入电场，所以在电场中 运动的时间相同． 1 Eq 2 x 由 x = υ0t 和 y = × × t 以及 tan30°= 2 m y 由以上解得 t = 2 3mυ0 = Eq 3× 10-7s．
I/A 甲 图电磁-8 乙
三．本题共 4 个小题，每小题 12 分，共 45 分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重 要演算步骤．只写最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位． 13． （10 分） 一初速为零的带电粒子经电压为 U=4.0× 103V 的匀强电场加速后， 获得 5.0× 103m ／s 的速度，粒子通过加速电场的时间 t=1.0× 10-4s，不计重力的作用，则带电粒子的荷质 比为多大?匀强电场的场强为多大?粒子通过电场过程中的位移为多大?
图电磁-9
15 （12 分）如图电磁-10 所示电路，理想电流表读数为 0.75A，理想电压表读数为 2V，经 过一段时间，某一电阻烧断，因而电流表的读数变为 0.8A，电压表的读数为 3.2V，已 知 R3=4Ω，问： R2 R1 (1)发生故障的电阻是哪个？它的阻值为多少？ V (2)电源的电动势和内阻各为多少？ A
A (甲) B R1 ↓ ↓ ↓ ↓ R2
0 0.5 1.0 (乙) 1.5
U
t/s
图电磁-6 10．水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻 R 相连接，匀强磁场 B 竖直向下分布在 导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接 触良好．今对棒施加一个水平向右的外力 F，使金属棒从 a 位置开始，向右做初速度为零的匀加速运动并依次通过位置 b F B 和 c．若导轨与棒的电阻不计，a 到 b 与 b 到 c 的距离相等， R 则关于金属棒在运动过程中的有关说法，正确的是（ ） a b c A．棒通过 b.c 两位置时，电阻 R 的电功率之比为 1:2 B．棒通过 b.c 两位置时，外力 F 的大小之比为 1: 2 C．在从 a 到 b 与从 b 到 c 的两个过程中，电阻 R 上产生的热量之比为 1:1
图电磁-7 (2) （4 分）由 R 及测得的量，可测得 E＝_______ ________,
Rx =________________.
12.（8 分） 测量电源电动势和内电阻的器材如图电磁-8 甲所示，请用实线表示导线，将图 中器材连成实验用电路，实验时经测量得出的数据如下表，请在图电磁-8 乙中的方格纸 上画出 U—I 图线，利用图线求出电源电动势 E=_______ V，内电阻 r=_______ ． 1 I/A U/V 0.12 1.37 2 0.20 1.32 3 0.31 1.24 4 0.32 1.18 U/V 5 0.50 1.10 6 0.57 1.05
t O 1 ○ O ②
t O
t1 ③
t2
t O ④
t
A.图①中，回路产生的感应电动势恒定不变 B.图②中，回路产生的感应电动势一直在变大
C.图③中，回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势 D.图④中，回路产生的感应电动势先变小再变大 7．如图电磁-4 所示，等腰直角三角形 OPQ 区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形 导线框 ABC 以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度始终与 AB 边垂 直且保持 AC 平行于 OQ．关于线框中的感应电流，以下说法中正确的是（ ） A．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向 B．开始进入磁场时感应电流最大 C．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向 D．开始穿出磁场时感应电流最大 图电磁-4 8. 如图电磁-5 为ＬC 振荡电路某时刻的电流方向，且电流正在减小，则（ ） A．电容器 C 的上板带正电 B．电感Ｌ中的磁通量变化率正在变大 C．电场能正在向磁场能转化 D．当电流减小到 0 时，电容放电完毕 9. 如图电磁-6（甲）所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器， 图电磁 -5 光敏电阻 R1 能接收到发光元件 A 发出的光，每当工件挡住 A 发出的光，光传感器 B 就输 出一个电信号，并经信号处理器处理后在屏幕显示出电信号与时间的关系，如图图电磁-6 （乙）所示．若传送带保持匀加速运动，每个工件均相对传送带静止，且相邻工件间距依 次为 5、 10、 15、 20 … （单位： cm） ． 则下述说法正确的是(不计工件挡住的时间) （ ） 2 A．工件加速度为 0.1m/s B．工件加速度为 0.2m/s2 C．当无光照射 R1 时，光传感器就输出一次高电压 D．当无光照射 R1 时，光传感器就输出一次低电压