2013-2014学年度上学期第四次月考

高二物理试题【新课标】

第Ⅰ卷（选择题共48分）

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求，全部选对得4分，选对而选不全的得2分，有选错或者不选的得0分)

1.下列说法正确的是( )

A.物体所带的电荷量可以是任意实数

B.电场线就是带电粒子只受电场力时的运动轨迹

C.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的

D.在导体中，只要自由电荷在运动就一定会形成电流

2.如图为一条电场线，可以判定( )

A.该电场一定是匀强电场 B.A点电势一定低于B点电势

C.负电荷放在B点的电势能比放在A点大 D.负电荷放在B点的电势能比放在A点小

3.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab= Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知( )

A.三个等势面中， a的电势最高

B.带电质点通过P点时的电势能较Q点大

C.带电质点通过P点时的动能较Q点大

D.带电质点通过P点时的加速度较Q点大

4.如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动触头P向a端移动时( )

A.电压表示数变大，电流表示数变小

B.电压表示数变小，电流表示数变大

C.电压表示数变大，电流表示数变大

D.电压表示数变小，电流表示数变小

5.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是( )

6.许多楼道灯都具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即使有声音它也没有反应。通过一个门电路后，进入执行电路。那么设计的门电路为( )

A.“与”门电路 B.“非“门电路 C.“或”门电路 D.上述答案都有可能

7.如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于电场场强大小和方向的说法中，正确的是( )

A.大小为B/v，粒子带正电时，方向向上

B.大小为B/v，粒子带负电时，方向向上

C.大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关

D.大小为Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关

8.圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是( )

A.a粒子速率最大 C.a粒子在磁场中运动的时间最长

B.c粒子速率最大 D.它们做圆周运动的周期Ta

9.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示．现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是( )

A.减小磁场的磁感应强度 B.减小狭缝间的距离

C.增大高频交流电压 D.增大金属盒的半径

10.如图所示，在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在y轴上有C、D两点，且CO=OD，∠ADO=600。下列判断正确的是( )

A.O点电场强度为零

B.D点电场强度为零

C.若将点电荷+q从O移动C，电势能增大

D.若将点电荷-q从O移动C，电势能增大

11.质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是( )

A.M带负电，N带正电

B.M的速度率小于N的速率

C.洛伦磁力对M、N做正功

D.M的运行时间大于N的运行时间

12.如图所示，一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，小球飞离桌子边缘落到地板上．设其飞行时间为t1，水平射程为s1，落地速率为v1。撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为t2，水平射程为s2，落地速率为v2，则( )

A.t1>t2 B.s1>s2

C.s1

第Ⅱ卷（非选择题 共52分）

二、实验题(本题共2小题18分，其中13题6分，14题12分，请按题中的要求作答，将答案填写在试卷的相应位置上)

13.(6分)某课外小组计划用水果制作水果电池，他们将铜片、锌片插入水果中制成了水果电池并测量电池的电动势E和内阻r。

①某同学连接的实物图如右，图中的导线连接存在错误，其中错误导线的代号是 （填图中的字母）。

②更正电路后，改变滑动变阻器的阻值，记录电压表和电流表的读数，利用作图法做得U-I图像，经数据处理得：水果电池的电动势E=6.30V、内阻r=420Ω。之后检查发现，由于粗心每次记录电压和电流的数据分别是仪表实际读数的10倍，则该水果电池的电动势应为 ，内阻的测量值应为 。

14.在做测定金属电阻率的实验中，待测金属的阻值约为5Ω。

①某同学先通过游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度如下图所示，则游标卡尺所示金属圆片直径的测量值为________cm，螺旋测微器所示金属圆片厚度的测量值为________mm。

②实验室准备用来测量该电阻值的实验器材除开关若干及导线外，还有：

电压表V1 (量程0～3V，内电阻约15kΩ)；

电压表V2 (量程0～15V，内电阻约75kΩ)；

电流表A1 (量程0～3A，内电阻约0.2Ω)；

电流表A2 (量程0～600mA，内电阻约3Ω)；

滑动变阻器R(最大阻值为100Ω，额定电流为0.6A)；

直流电源、电池组E(电动势为3V、内电阻约为0.3Ω)；

正常实验中为减少测量误差，且电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流—电压的关系图线，则电压表应选用________(填实验器材的代号)， 电流表应选用________(填实验器材的代号)，实验电路图选用下图中的________图。

③这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图所示，由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属的电阻为________Ω。（结果精确到小数点后一位）

三、计算题（本题包括3小题，10分+12分+12分=34分，解答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）

15. (10分)如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为θ，轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源，整个导轨处在一个竖直向上的匀强磁场中，电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上静止，轨道的摩擦和电阻不计，要使ab杆静止，磁感应强度应多大?（设金属杆的质量为m）

16、（12分）下图为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：⑴粒子的速度v

⑵速度选择器的电压U2

⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。

17、（12分）如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的磁感应场强为B的匀强磁场，其边界AB、CD的宽度为d，在左边界的Q点处有一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子沿与左边界成30o的方向射入磁场，粒子重力不计．求：

⑴若带电粒子能垂直右边界CD飞出磁场，则其速度多大？

⑵若带电粒子能从左边界AB飞出，则其速度取值范围是多少？

⑶若带电粒子的速度是⑴中
倍，并可以从Q点沿纸面各个方向射出，则粒子能打到CD边界的长度L。

参考答案

题号

 1

 2

 3

 4

 5

 6

 7

 8

 9

10

11

 12



答案

 C

C

ABD

B

A

 B

 D

 BC

 D

AD

A

BD



13.【B和D、0.630V、420Ω】。析：①图示电路中电键不闭合电压表也有示数，即电键失去了控制作用；若D不动，调换B的位置只有两处，其中与F导线相连极性错误，与导线C相连，则电流表和电压表并联，不能测量路端电压；若B不动，调换D的位置也有两处，无论与导线C相连还是与F导线相连，仍然起不到电键控制作用，都不能达到正确测量的目的，故两根导线都要重新连接，即填： B和D。

14.【3.170、3.471；V1、A2、C；5.2】。析：①读20分度的游标卡尺知0刻线前漏出了31mm，且第14条刻线对齐，故读数为31+14×0.05=31.70mm。千分尺固定刻度漏出了3mm，中轴线对齐为0.471mm，故读数为3.471mm。

②由于提供电源的电动势只有3V，为了测量准确宜用电压表V1，若3V电压全部加在待测电阻上，其电流为
，故电流表宜用A2；又题中要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，故宜选用分压式电路，然
，因此宜选用安培表外接法，对比电路图知C是符合要求的。

16．解析：⑴粒子经加速电场U1加速，获得速度V，由动量定理得qU1=
mv2 解得v=

⑵在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡得Eq=qvB1



17．(12分) 解：（1）粒子垂直右边界射出　
（3分）

　 （2分） 　解得：
（2分）

（2）粒子能从左边界射出，临界情况有
　 （2分），

（2分）

所以粒子能从左边界射出速度应满足
　　 （1分）

（3）当粒子速度为是（1）中的
倍时 ，由
可得
（2分）222

由几何关系可得
（2分）

所以能打到CD边界的长度
（1分）