高三物理周末测试题 2014

高三物理周末测试题 2014.12.6
一、选择题
1、如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。

下列判断正确的是 A ．1、2两点的场强相等 B ．1、3两点的场强相等 C ．1、2两点的电势相等 D ．
2、3两点的电势相等
2、关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 A ．安培力的方向可以不垂直于直导线 B ．安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C ．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D ．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半
3、将等量的正、负电荷分别放在正方形的四个顶点上（如图所示）。

O 点为该正方形对角线的交点，直线段AB 通过O 点且垂直于该正方形，OA > OB ，以下对A 、B 两点的电势和场强的判断，正确的是 A ．A 点场强小于B 点场强 B ．A 点场强大于B 点场强 C ．A 点电势等于B 点电势 D ．A 点电势高于B 点电势
4、如图所示，平行金属板A 、B 水平正对放置，分别带等量异号电荷。

一带点微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（ ） A.若微粒带正电荷，则A 板一定带正电荷 B.微粒从M 点运动到N 点电势能一定增加 C.微粒从M 点运动到N 点动能一定增加 D. 微粒从M 点运动到N 点机械能一定增加
5、如图，半径为R 的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A ，已知壳内的场强处处为零，壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O 时在壳外产生的电场一样，一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能E k0沿OA 方向射出，下列关于试探电荷的动能E k 与离开球心的距离r 的关系图线，可能正确的是（ ）
6、如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab 是圆的一条直径．一带电粒子从a 点射入磁场，速度大小为2v ，方向与ab 成30°时恰好从b 点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t ；若仅将速度大小改为v ，则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电粒子所受重力)( ) A.3t B.
C.
D.2t
7、关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是 A. 电场强度的方向处处与等电势面垂直 B. 电场强度为零的地方，电势也为零
C. 随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
D. 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 8、
9、空间虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B ；一群电子以不同速率v 从边界上的P 点以相同的方向射入磁场。

其中某一速率v 0的电子从Q
点射出，如图所示。

已知电子入射方向与边界夹角为
θ，则由以上条件可判断
A
．该匀强磁场的方向是垂直纸面向里
B
．所有电子在磁场中的轨迹相同
C
．速率大于
v 0的电子在磁场中运动时间长 D ．所有电子的速度方向都改变了2θ
A B C D
10、如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为+Q的小球P，带电量分别为-q和+2q的小球
M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是A．M
与N的距离大于L
B. P、M和N在同一直线上
C. 在P产生的电场中，M、N处的电势相同
D．M、N及细杆组成的系统所受合外力为零
11、下列四图中，A、B两图是质量均为m的小球以相同的水平初速度向右抛出，A图只受重力作用，B图
除受重力外还受水平向右的恒定风力作用；C、D两图中有相同的无限宽的电场，场强方向竖直向下，D图
中还有垂直于纸面向里无限宽的匀强磁场且和电场正交，在两图中均以相同的初速度向右水平抛出质量为
m正电荷，两图中不计重力作用，则下列有关说法正确的是（）
A、图A、
B、C三图中的研究对象均做匀变速曲线运动
B、从开始抛出经过相同时间
C、D两图竖直方向速度变化相同，A、B两图竖直方向速度变化相同
C、从开始抛出到沿电场线运动相等距离的过程内C、D两图中的研究对象动能变化相同
D、相同时间内A、B两图竖直方向的动能变化相同
12、如图所示，固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向
右做匀速运动。

t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形。

为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图为
13、如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻
A、F M向右
B、F N向左
C、F M逐渐增大
D、F M逐渐减小
15、如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略。

平行板电容器C的极板水平放置。

闭合
电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。

如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静
止不动的是
A．增大R1的阻值B．增大R2的阻值
C．增大两板间的距离D．断开电键S
16、某兴趣小组设计了一个火灾报警装置，其电路如图所示，R1、R3为定值电阻，热敏电阻R2为金属铂制
成的热电阻，通过电压表示数和灯泡亮度变化可监控R2所在处的火情．若R2所在处出现火情，则（）
A.电压变示数变大，灯泡变暗
B．电压表示数变小，灯泡变亮
C．R3的阻值较小时，电压表示数变化明显
D．R3的阻值较大时，电压表示数变化明显
R
二、计算题
17、如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角，两导轨的间距l=0.50m，一端接有阻值R=1.0Ω的电阻．质量m=0.10kg的金属棒ab置于导轨上，与轨道垂直，电阻r=0.25Ω．整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．t=0时刻，对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F，使之由静止开始运动，运动过程中电路中的电流随时间t变化的关系如图乙所示．电路中其他部分电阻忽略
不计，g取10m/s2，求：
（1）4.0s末金属棒ab瞬时速度的大小；（2）3.0s末力F的瞬时功率；
（3）已知0～4.0s时间内电阻R上产生的热量为0.64J，试计算F对金属棒所做的功．18、如图所示，三角形区域磁场的三个顶点a、b、c在直角坐标系内的坐标分别为（0，3
2cm），
（-2cm，0），（2cm，0），磁感应强度B=4×10-4T，大量比荷
m
q
=2.5×105C/kg不计重力的正离子，从O点以v=3
2m/s相同的速率沿不同方向垂直磁场射入该磁场区域．求：
（1）离子运动的半径；
（2）从ac边离开磁场的离子，离开磁场时距c点最近的位置坐标；
（3）从磁场区域射出的离子中，在磁场中运动的最长时间．
19、如图，空间区域Ⅰ中存在着水平向右的匀强电场，电场强度为E ，边界MN 垂直于该电场．MN 右侧有一以O 为圆心的圆形匀强磁场区域Ⅱ，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B ．在圆形磁场区域的正下方有一宽度为L 的显示屏CD ，显示屏的水平边界C 、D 两点到O 点的距离均为L ．质量为m 、带电量为+q 的粒子，从A 点由静止释放，经电场加速后，沿AO 方向进入磁场，恰好打在显示屏上的左边界C 点．已知A 点到MN 的距离为s ，不计粒子重力，求 (1)粒子在磁场中的轨道半径r ； (2)圆形磁场的半径R ；
(3)改变释放点Ａ的位置，使从A 点释放的粒子仍能沿AO 方向 进入磁场且都能打在显示屏上时，释放点A 到MN 的距离范围
附加：20.如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀 强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L 的平行金属极板MN 和PQ ，两极板中心各有一小孔1S 、2S ，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为0U ，周期为0T 。

在0t =时刻将一个质量为m 、电量为q -（0q >）的粒子由1S 静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在0
2
T t =时刻通过2S 垂直于边界进入右侧磁场区。

（不计粒子重力，不考虑极板外的电场）
（1）求粒子到达2S 时德 速度大小v 和极板距离d 。

（2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件。

（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在03t T =时刻再次到达2S ，且速度恰好为零，求该过程
中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小。