一、单项选择题（每小题4分，共40分，错选不得分，填涂在答题卡上）

1、如图所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线，这两条曲线把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三
个区
域．现把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别用P1和P2表示；并联的总电阻设为R.下列关于P1与P2的大小关系及R的伏安特性曲
线应该在的区域的说法正确的是

A．伏安特性曲线在Ⅰ区域，P1

B．伏安特性曲线在Ⅲ区域，P1

C．伏安特性曲线在Ⅰ区域，P1>P2

D．伏安特性曲线在Ⅲ区域，P1>P2

2、如图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电．下列说法正确的是

A．电能转化为化学能的功率为0.12 W

B．充电器输出的电功率为140 W

C．充电时，电池消耗的热功率为0
.04 W

D．充电器把0.14 W的功率储蓄在电池内

3、在赤道上某处有一支避雷针。当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为

A．正东 B．正西 C．正南 D．正北

4、如图所示，一块长方形光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一个质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，则

A．铝环的滚动速度将越来越大.

B．铝环将保持匀速运动.

C．铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极.

D．铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变.

5、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知

A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin（25t）V

B．该交流电的频率为250 Hz

C．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W

D．该交流电的电压的有效值为100

6、如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程

A.杆的速度最大值为

B.流过电阻R的电量为

C.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量

D.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

7、如图所示，平行直线AA′、BB′、CC′、DD′、EE′，分别表示电势－4 V、－2 V、0、2 V、4 V的等势线，若AB＝BC＝CD＝DE＝2 cm，且与直线MN成30°角，则

A．该电场是匀强电场，场强方向垂直于AA′，且右斜下

B．该电场是匀强电场，场强大小为2 V/m

C．若一个正电荷从A点开始运动到E点，通过AB段损失动能Ek，则通过CD段损失动能也为Ek

D．该电场是匀强电场，距C点距离为2 cm的所有点
中，有四个点的电势为2 V

8．a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定

A．动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大

B．b和c同时飞离电场

C．进入电场时，c的速度最小，a的速度最小

D．a在电场中的加速度最大

9、绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为－q(q>0)的滑块(可看做点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零．已知a、
b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.以下判断正确的是

A．滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力

B．滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小等于

C．此过程中产生的内能为

D．Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为Uab＝

10、如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在
垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场，质量为m，电荷量＋q的粒子在环中做半径为R的圆周运动，A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子顺时针飞经A板时，A板电势升高为U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中加速，每当粒子离开B时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变，则

A．粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速，绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU

B．在粒子绕行的整个过程中，A板电势可以始终保持为＋U

C．在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变

D．为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为[来源:学科网ZXXK]

二、计算题：本题5小题，共60分，答案写在答题纸上。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。

11．（本题12分）如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104 N/C，现有质量m＝0.20 kg，电荷量q＝8.0×10－4 C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知sAB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．求：(取g＝10 m/s2)

(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；

(2)带电体最终停在何处

12、（本题12分）如图a所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R＝1.0
。有一导体静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之作匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图b所示。

　（1）求出杆的质量m和加速度a

13、（本题12分）如图所示，边长为L的等边三角形ABC为两个有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。把粒子源放在顶点A处，它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v=
负电粒子(粒子重力不计)。

求 ：(1) 从A射出的粒子第一次到达c点所用时间为多少?

(2) 带电粒子在题设的两个有界磁场中运动的周期。

[来源:Zxxk.Com]

14(12分）如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2)，存在垂直纸面向里的匀
强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示)，电场强度的大小为E0，E0>0表示电场方向竖直向上．t＝0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点．Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g.上述d、E0、m、v、g为已知量．

(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；

(2)求电场变化的周期T；

(3)改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值．

15、（12分）如图所示，坐标平面的第Ⅰ象限内存在大小为E、方向水平向左的匀强电场，第Ⅱ象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板MN垂直x轴放置且距原点O的距离为d。一质量为m、带电量为-q的粒子若自距原点O为L的A点以大小为v0，方向沿y轴正方向的速度进入磁场，则粒子恰好到达O点而不进入电场。现该粒子仍从A点第二次进入磁场，但初速度大小为2v0，为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上，求粒子（不计重力）在A点第二次进入磁场时：

(1) 其速度方向与x轴正方向之间的夹角。

（2）粒子到达挡板上时的速度大小及打到挡板MN上的位置到x轴的距离.

[来源:学科网]

福州八中2013—2014高三毕业班第四次质量检查

物理试卷 参考答案及评分标准

二、计算题60分

11．解析：　(1)设带电体到达C点时的速度为v，由动能定理得：

qE(sAB＋R)－μmgsAB－mgR＝mv2

解得v＝10m/s.

(2)设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h，由动能定理得：

－mgh－μqEh＝0－mv2

解得h＝ m

在最高点，带电体受到的最大静摩擦力fmax＝μqE＝4 N，

重力G＝mg＝2 N

因为G

所以带电体最终静止在与C点的竖直距离为 m处．

答案：　(1)10m/s　(2)与C点的竖直距离为 m处

12

(1)对杆应用牛顿定律，得

　　　　
　

　
　　　

　　　　
　

　　　　
　　
　　　

　　　　由以上各式得：
　

　　　　分别把t1＝0、F1＝2N及t1＝10s、F1＝3N代入上式解得

m=0.2kg 、 a=10m/s2

(2)如图所示。

13解：（1）带电粒子垂直进入磁场，做匀速圆周运动

① （1分）

② （1分）

将已知条件代入有
③ （1分）

从A射出的粒子第一次通过圆弧从A点到达C点的运动轨迹如右图所示，可得

④ （2分）

⑤ （1分）

（2）带电粒子在一个运动的周期的运动轨迹如下图所示

粒子通过圆弧从C点运动至B点的时间为

⑥ （2分）

带电粒子运动的周期为

⑦ （2分）

解得：
⑧ （2分）

14[来源:学.科.网Z.X.X.K]

＝vt1 ⑤

qvB＝m ⑥

2πR＝vt2 ⑦

联立③④⑤⑥⑦得

t1＝；t2＝ ⑧

电场变化的周期

T＝t1＋t2＝＋. ⑨

(3)若微粒能完成题述的运动过程，要求

d≥2R ⑩

联立③④⑥得

R＝ ?

设在N1Q段直线运动的最短时间为t1min，由⑤⑩
?得

t1min＝

因t2不变，T的最小值

Tmin＝t1min＋t2＝.

15解：(1) 设速度为v0时进入磁场后做圆周运动的半径为r

有

得r==

设速度为2v0时进入磁场做圆周运动的半径r′

得r′==L

设其速度方向与x轴正方向之间的夹角为θ

由图中的几何关系有：cosθ==

得θ＝45°或θ＝135°

（2）为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上，则要求粒子进入电场时速度方向

与x轴正方向平行，如图所示。粒子进入电场后由动能定理有