2014周口市高二物理下第三次月考试卷（含答案）
一、选择题（第1-9题为单选，10-12题为多选，每题4分，共48分）
1. 如图所示，电场中一负离子只受电场力作用从A点运动到B点．离子在A点的速度大小为v0，速度方向与电场方向相同．能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度－时间(v－t)图象是(　　)
 
 
2. 如图所示，在一个匀强电场中有一个三角形ABC，其中，AC的中点为M，BC的中点为N.将一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力做功为WAB＝8.0×10－9 J．则以下分析正确的是(　 　)
 
A．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功为WMN＝－4.0×10－9 J
B．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN有可能大于4.0×10－9 J
C．若粒子的电荷量为2.0×10－9 C，则A、B之间的电势差为4 V
D．若A、B之间的距离为2 cm，粒子的电荷量为2.0×10－7 C，该电场的场强一定是E＝2 V/m
3.如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒．S闭合时，该微粒恰好能保持静止．在以下两种情况下：①保持S闭合，②充电后将S断开．下列说法能实现使该带电微粒向上运动到上极板的是(　 　)
 
A．①情况下，可以通过上移极板M实现
B．①情况下，可以通过上移极板N实现
C．②情况下，可以通过上移极板M实现
D．②情况下，可以通过上移极板N实现
4. 如图所示，已知a、b两点间电压不变．某同学把一个实验室里的电压表并联在R1两端时，读数为5 V；将该电压表并联在R2两端时，读数为4 V，则a、b两点间电压  (　 　)
 
A. 大于9 V　　　　　　 B. 等于9 V
C. 小于9 V   D. 无法确定
5. 如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，它们的质量关系有ma＝mb<mc＝md，以不等的速率va<vb＝vc<vd进入速度选择器后，有两个离子从速度选择器中射出，进入磁感应强度为B2的磁场，另两个离子射向P1和P2.由此可判定(　 　)
 
A. 射向P1的是a离子   B. 射向P2的是b离子
C. 射向A1的是c离子   D. 射向A2的是d离子
6. 如图所示为两电的U－I图象，则下列说法正确的是(　 　)
 
A．电①的电动势比电②的大，内阻比电②的内阻小
B．当外接同样的电阻时，两电的输出功率可能相等
C．当外接同样的电阻时，两电的效率可能相等
D．不论外接多大的相同电阻，电①的输出功率总比电②的输出功率大
7. 三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小为B.下列说法正确的是(　 　)
A. O点的磁感应强度大小为2B
B. O点的磁感应强度大小为5B
C. O点的磁感应强度方向水平向右
D. O点的磁感应强度方向沿OI3方向指向I3
8. 如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线，当通以电流I时，欲使导线静止在斜面上，外加匀强磁场B的大小和方向可能是(　 　)
 
A. B＝mgtanα/(IL)，方向垂直斜面向上
B. B＝mgsinα/(IL)，方向垂直斜面向下
C. B＝mgtanα/(IL)，方向竖直向上
D. B＝mg/(IL)，方向水平向右
9. 如图所示，一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给滑环一个水平向右的瞬时作用力，使其开始运动，则滑环在杆上的运动情况不可能的是(　 　)
 
A. 始终做匀速运动
B. 始终做减速运动，最后静止于杆上
C. 先做加速运动，最后做匀速运动
D. 先做减速运动，最后做匀速运动
10.现有两个边长不等的正方形ABDC和abdc，如图所示，且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等．在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的点电荷，其中AB、AC中点放的点电荷带正电，CD、BD的中点放的点电荷带负电，取无穷远处电势为零．则下列说法中正确的是( 　　)
 
A．O点的电场强度和电势均为零
B．把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时，电场力做功为零
C．同一点电荷在a、d两点所受电场力相同
D．将一负点电荷由a点移到A点电势能减小
11.在如图所示电路中，电内阻不可忽略．R1和R2为定值电阻，R为滑动变阻器，在R的滑动触头向上滑动的过程中(  　　)
 
A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．定值电阻R1电功率增大
D．R中电流变化的绝对值大于电流表读数变化的绝对值
12. 如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入．下面判断正确的是( 　　)
 
A. 两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同
B. 两电子在磁场中运动的时间一定不相同
C. 进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场
D. 进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场
二、实验题（共2小题，共20分.请把答案填在答题卡相应的横线上．）
13.(8分)2014年暑假期间，周口中英文学校课题研究小组为了撰写关于未知材料电阻率的实践报告，设计了一个测量电阻率(被测电阻丝的阻值约为25 Ω)的实验方案，可提供的器材有：
A．电流表G，内阻Rg＝120 Ω，满偏电流Ig＝3 mA
B．电流表A，内阻约为0.2 Ω，量程为0～0.6 A
C．螺旋测微器
D．电阻箱R0(0～9999 Ω，0.5 A)
E．滑动变阻器R(5 Ω，1 A)
F．干电池组(3 V,0.05 Ω)
G．一个开关和导线若干
他进行了以下操作：
(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图甲所示，则该次测量测得直径d＝________mm；
 
甲
(2)把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3 V，则电阻箱的阻值应调为R0＝________Ω；
(3)请用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补画完整；
 
乙
(4)实验数据的测量与电阻率的计算：如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量写出计算电阻率的表达式ρ＝________.
14. (12分)实验室测一节干电池的电动势E和内电阻r。
①先用多用电表估测电动势E。将选择开关旋至直流2.5V档，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用表的读数为_______V。
 

②再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示。请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大。
③由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出，请你完成图线。由图像可得：
E＝____________V（保留三位有效数字），r＝____________Ω（保留两位有效数字）。
 
三、计算题 （共32分）
15. (10分)如图，初始时板间的电压为U，相距为d的两个竖直放置的带电平行板间形成匀强电场．有一带电粒子，质量为m(重力不计)、所带电荷量为＋q，从两极板下端连线的中点P以竖直速度v0射入匀强电场中，带电粒子落在A极板的M点上．
 
  (1)若将A极板向左侧水平移动d/2，此带电粒子仍从P点以速度v0竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上，则两极板间电压应增大还是减小？电压应变为原的几倍？
  (2)若将A极板向左侧水平移动d/2并保持两极板间电压为U，此带电粒子仍从P点竖直射入匀强电场且仍落在A极板的M点上，则应以多大的速度v′射入匀强电场？

16. (10分)如图所示，在边长L＝8 cm的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B0＝0.1 T．距AB、AD边均为d＝1 cm的P点有一粒子，能在纸面内向各个方向发射出速率不同的带正电的粒子，粒子的质量m＝1.0×10－14  kg，粒子的电荷量q＝1.0×10－5 C，粒子的重力可忽略不计，不考虑带电粒子之间的相互作用．(计算结果可保留根号)
 
(1)速率在什么范围内的粒子将不可能射出磁场，被完全约束在正方形内？
(2)速度大小为5.0×106 m/s的粒子将从BC边的什么范围内射出？

17. (12分)如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内存在有场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场，第二象限内存在有方向垂直纸面向外的匀强磁场．荧光屏PQ垂直于x轴放置且距y轴的距离为L.一质量为m、带电荷量为＋q的粒子(不计重力)自坐标为(－L,0)的A点以大小为v0、方向沿y轴正方向的速度进入磁场，粒子恰好能够到达原点O而不进入电场．现若使该带电粒子仍从A点进入磁场，但初速度大小为22v0、方向与x轴正方向成45°角，求：
 
(1)带电粒子到达y轴时速度方向与y轴正方向之间的夹角．
(2)粒子最终打在荧光屏PQ上的位置坐标．

高二物理第三次月考试题答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D C B A A D B B C BC ACD AD
13解析：(1)固定部分的读数0，可动部分的读数为26.7×0.01 mm＝0.267 mm，所以读数为0.267 mm.
(2)由电压表改装原理知R0＝UIg－Rg＝880 Ω.
(3)由于电流表内阻较小，所以用内接法，为了测量方便，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示(见答案)．
(4)由电路接法知I1Rg＋R0R＝I2，R＝ρLπd24，联立得ρ＝πd2I1Rg＋R04LI2.
答案：(1)0.267(0.265～0.268)
(2)880
(3)如图所示
(4)πd2I1Rg＋R04LI2
14
 
15、(10分)解析：(1)带电粒子在两极板间的竖直方向做匀速直线运动，水平方向做匀加速直线运动，极板移动前后两分运动时间相等有d2＝12a1t2，d＝12a2t2
得a2＝2a1，而a1＝qUmd，a2＝qU1m32d
由此推得两极板间电压关系为U1＝3U，故电压应变为原的3倍．
(2)两极板间的电压不变，则Ed＝32E′d，故E＝32E′，因Eq＝ma，E′q＝ma′，故加速度关系a′＝23a
设带电粒子的竖直位移为L，则d＝12a′(Lv′)2，d2＝12a(Lv0)2
联立可解得v′＝3v03.
答案：(1)增大　3倍　(2)3v03
16、(10分)解析：(1)当粒子运动轨迹为Ⅰ时
 
粒子运动半径r1＝12d             由牛顿第二定律得，qv1B0＝mv21r1
解得，v1＝5×105 m/s
速率小于或等于5×105 m/s的粒子将不可能射出磁场．
(2)速度大小为v2＝5×106 m/s的粒子运动的轨道半径为r2.
由牛顿第二定律，
 
qv2B0＝mv22r2
解得，r2＝5 cm
当粒子运动沿轨迹Ⅱ与AB边相切于E点时，粒子将从BC边F点出射，为最低出射点．
由几何关系得，r22＝(r2－d)2＋PH2，解得，PH＝3 cm
所以，FI＝L－d－PH＝4 cm
在三角形O1FI中，r22＝(r2－EI)2＋FI2
解得，EI＝2 cm
则出射点F距下边界高BF＝EI＝2 cm
当粒子沿轨迹Ⅲ与BC边相切于G点时， 粒子将从BC边G点出射，为最高出射点．由几何关系得，
r22＝(L－r2－d)2＋O2J2         解得，O2J＝21 cm
则出射点G距下边界高BG＝O2J＋d＝21＋1 cm
综上，出射点距B的距离x满足2 cm≤x≤(1＋21) cm.
17(12分)解析：(1)设磁场的磁感应强度为B，则由题意可知，当粒子以速度v0进入磁场时，设其圆周运动的半径为R，有Bqv0＝mv20R，其中R＝L2
 
当粒子以初速度大小为22v0、方向与x轴正方向成45°角进入磁场时，设其圆周运动的半径为R′，则有Bq22v0＝m8v20R′
由以上各式可解得R′＝2L
由几何关系可知粒子做圆周运动的圆心在y轴上，所以该粒子必定垂直于y轴进入匀强电场．故粒子到达y轴时，速度方向与y轴正方向之间的夹角为90°.
(2)由几何关系可知CO＝(2－1)L
带电粒子在电场中做类平抛运动，设其运动时间为t，在电场中向上运动的距离为h，则有：
L＝22v0t，h＝12at2，a＝qEm
以上各式联立可解得：h＝qEL216mv20
所以粒子最终打在荧光屏PQ上的位置坐标为   (L，qEL216mv20＋(2－1)L)
答案：(1)90°　(2)(L，qEL216mv20＋(2－1)L)

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