2018北京市昌平区高三物理二模试卷和答案
2024年北京市昌平区高三下学期高考二模物理试卷含答案

昌平区2024年高三年级第二次统一练习物理试卷2024.5本试卷共8页,共100分.考试时长90分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,将答题卡交回.第一部分选择题(共42分)本部分共14小题,每小题3分,共42分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,全部选对得3分,选错或不答的得0分.1.下列说法正确的是().A.水凝结成冰后,水分子的热运动停止B.一定质量的气体被压缩后,内能一定增加C.给自行车胎打气,越打越费力是因为分子间存在斥力D.显微镜下观察到悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动是布朗运动2.将两支铅笔并排放在一起,通过中间狭缝看与其平行的日光灯,观察到彩色条纹的现象属于光的().A.偏振现象B.衍射现象C.干涉现象D.全反射现象3由静止释放并开始计时,木筷就在水中上下振动,在一段时间内木筷在竖直方向可近似看做简谐运动.若取竖直向上为正方向,图中描述木筷振动的图像正确的是().A.B.C.D.4.如图所示,一交变电流通过理想变压器变压后对用电器供电,用电器铭牌上标有“220V,880W”字样,该用电器正常工作,输电线电阻忽略不计.已知交变电流的电压随时间变化关系为()=,下列说法正确的是().u tVA.原、副线圈的匝数比为1:5B.原线圈的输入功率为880WC.原线圈中电流的有效值为20A D.副线圈输出交流电的频率为100Hz5.如图为氢原子的能级示意图.若使处于基态的氢原子被激发后,可辐射能量为2.55eV的光,则激发氢原子的光子能量可能为().A.12.75eV B.12.09eV C.10.20eV D.2.55eV6.研究表明,2000年来地球自转周期累计慢了2个多小时.假设这种趋势持续下去,地球其他条件不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在相比().A.距地面的高度变小B.向心加速度变大C.线速度变小D.角速度变大9.如图所示是一种电容式键盘,键盘上每个键子下面都连有一块小金属片,与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片,这样两块金属片就组成一个小电容器.该电容器的电容可用公式SCdε=计算,其中ε为一常量,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离.连接电源,按下某个键时,与之相连的电子线路就给出与该键相关的信号,此时该电容器的().A.电容不变B.极板所带的电荷量变大C.极板间的电压变小D.极板间的场强不变8.如图所示,两个质量均为m的小木块A、B(可视为质点)放在水平圆盘上,A、B到转轴OO'的距离分别为l、2l.小木块与圆盘之间的动摩擦因数均为μ,可以认为小木块最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若圆盘从静止开始绕轴转动,并缓慢地加速,用ω表示圆盘转动的角速度,用g表示重力加速度的大小,下列说法正确的是().A .圆盘对A 的作用力大小大于A 对圆盘的作用力大小B .当ω=A 所受摩擦力的大小为mg μC .A 、B 所受摩擦力的大小始终相等D .B 一定比A 先开始滑动9.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,每1000mL 油酸酒精溶液中有纯油酸2mL ,用量筒测得1mL 上述溶液为100滴.在浅盘里盛上水,将爽身粉均匀地撒在水面上.把1滴上述溶液滴入浅盘里,等油膜形状稳定后,把带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,并描画出油膜的轮廓,油膜所占正方形方格数为75个,每个方格边长为2cm .下列说法正确的是().A .1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积约为113210m -⨯B .油酸分子的直径约为96.710m-⨯C .若所撒爽身粉过厚,会导致估测出的分子直径偏小D .若描画油膜轮廓时油酸未完全散开,会导致估测出的分子直径偏小10.如图所示,水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场.一带电粒子(重力不计)从M 点沿水平方向射入到两板之间,恰好沿直线从N 点射出.电场强度为E ,磁感应强度为B .下列说法正确的是().A .粒子一定带正电B .粒子射入的速度大小Bv E=C .若只改变粒子射入速度的大小,其运动轨迹为曲线D .若粒子从N 点沿水平方向射入,其运动轨迹为直线11.某种力做功只与物体的起始和终点位置有关,而与物体运动所经过的具体路径无关,物理学中把这种E来表示.如力称为保守力.保守力做功所改变的是与系统的相对位置有关的能量,这种能量称为势能,用p图为某物体的势能随位置变化的曲线,该物体().A.在势能为0的位置时,受到的保守力也一定为零B.在1x位置时,受到保守力的方向沿x轴的负方向C.从1x位置运动到2x位置的过程中保守力做正功D.在1x位置受到保守力的大小小于在2x位置受到保守力的大小12.如图所示,在水平向右且场强大小为E的匀强电场中,两个半径相同、质量均为m的小球A、B静止q q>,B不带电,A、B之间的放置在光滑的水平面上,且A、B所在直线与电场线平行.A带电量为()0t=时刻开始,A在电场力的作用下开始沿直线运动,并与B发生弹性碰撞.碰撞过程中A、距离为L.0B之间没有电量转移,仅碰撞时才考虑A、B之间的相互作用.下列说法正确的是().An+次碰撞的时间间隔为2B.两球第n次碰撞到发生第1CD.两球连续两次碰撞的时间间隔均为13.将某物体沿与水平方向成一定角度斜向上抛出,经过一段时间,物体落回与抛出点事高处.在忽略空气阻力情况下,其运动轨迹如图中虚线所示,在考虑空气阻刀情况下,其运动轨迹如图中实线所示.在考虑空气阻力的情况下,().A .上升的时间一定小于下降的时间B .在最高点时的加速度等于重力加速度C .落回抛出点时的动能等于抛出时的动能D .上升阶段损失的机械能等于下降阶段损失的机械能14.如图为用于电真空器件的一种磁聚焦装置示意图.螺线管内存在磁感应强度为B 、方向平行于管轴的匀强磁场.电子枪可以射出速度大小均为v ,方向不同的电子,且电子速度v 与磁场方向的夹角非常小.电子电荷量为e 、质量为m .电子间的相互作用和电子的重力不计.这些电子通过磁场汇聚在荧光屏上P 点.下列说法错误..的是().A .电子在磁场中运动的时间可能为2πmeBB .荧光屏到电子入射点的距离可能为2πmveB C .若将电子入射速度变为12v ,这些电子一定能汇聚在P 点D .若将电子入射速度变为2v ,这些电子一定能汇聚在P 点第二部分非选择题(共58分)本部分共6小题,共58分.15.(8分)甲、乙两同学分别用不同的方案做“验证动量守恒定律”实验.(1)甲同学用如图所示的装置研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒.O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让质量为1m 的入射小球多次从斜槽上位置S 由静止释放,通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P ,测出平抛射程OP (称为第一次操作).然后,把半径相同质量为2m 的被碰小球静置于斜槽末端,仍将入射小球从斜槽上位置S 由静止释放,与被碰小球发生正碰,并多次重复该操作,两小球平均落地点位置分别为M 、N ,测出OM 、ON (称为第二次操作).在实验误差允许范围内,若满足关系式112m OP m OM m ON =+,则可以认为两球碰撞前后的动量守恒.①下列关于本实验条件的叙述,正确的是__________.(选填选项前的字母)A .同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放B .入射小球的质量必须大于被碰小球的质量C .斜槽倾斜部分必须光滑D .斜槽末端必须水平②若第二次操作时,入射小球从斜槽上静止释放的位置低于S ,其他操作都正确的情况下,实验结果为1m OP __________12m OM m ON +(选填“>”“<”或“=”).(2)乙同学用如图所示实验装置进行实验,两个带有等宽遮光条的滑块A 、B 间放置轻质弹簧,挤压两个滑块使弹簧压缩,并用一根细线将两个滑块固定,将其置于气垫导轨上.接通充气开关,烧断细线,A 、B 由静止向相反方向运动.利用光电计时器可记录下两遮光条通过光电门C 、D 的时间分别为1t 、2t .A 、B 的质量分别为1m 、2m .①在实验操作正确的前提下,若满足__________与__________近似相等(用所测物理量的字母表示),则可以认为两滑块被弹簧弹开前后动量守恒.②本实验__________(选填“需要”或者“不需要”)调节气垫导轨水平,判断气垫导轨水平的依据是__________.16.(10分)某同学分别用图甲和乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻.(1)利用图甲实验电路测电池的电动势E 和内阻r ,所测量的实际是下图中虚线框所示“等效电源”的电动势E '和内阻r '.若电流表内阻用A R 表示,用E 、r 和A R 表示E '=__________;r '=__________.(2)根据实验记录的数据得到如图所示的两条直线,图中直线Ⅰ对应电路是题图__________(选填“甲”或“乙”).(3)选择误差较小的实验电路,根据(2)图中对应的数据,该电池的电动势E =__________V (结果保留3位有效数字),内阻r =__________Ω(结果保留2位有效数字).17.(9分)质量为1kg 的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿x 轴运动,出发位置为0x =.拉力做的功W 与物体坐标x 的关系如图所示.物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度大小取210m s .求:(1)物体在1m x =位置时,拉力的大小F ;(2)物体在1m x =位置时,拉力的功率P ;(3)物体从0x =运动到4m x =过程中,速度的最大值m v .18.(9分)如图所示,一单摆的摆长为l ,摆球质量为m ,固定在悬点O .将摆球向右拉至N 点,由静止释放,摆球将在竖直面内来回摆动,其中P 点为摆动过程中的最低位置.摆球运动到N 点时,摆线与竖直方向的夹角为θ(约为5︒),θ很小时可近似认为sin θθ≈、 PNPN ≈.重力加速度为g ,空气阻力不计.(1)请证明摆球的运动为简谐运动.(2)如图甲所示,若在O 点正下方34l 的O '处放置一细铁钉,当摆球摆至P 点时,摆线会受到铁钉的阻挡,继续在竖直面内摆动.a .求摆球摆动一个周期的时间T ;b .摆球向右运动到P 点时,开始计时,设摆球相对于P 点的水平位移为x ,且向右为正方向.在图乙中定性画出摆球在开始一个周期内的x t -关系图线.19.(10分)磁悬浮列车是一种高速运载的交通工具,它利用磁力使列车在轨道上悬浮起来从而减少阻力,同时利用磁场与固定在列车下方的金属线圈相互作用,使列车获得牵引力.如图为某种磁悬浮列车驱动原理的示意图.水平面上有两根平行直轨道,轨道间有垂直于轨道平面、方向相反的两种匀强磁场,两种磁场沿轨道方向的宽度均为L ,且相间排列.车厢下方固定着N 匝边长为L 的闭合正方形金属线圈abcd ,车厢与线圈绝缘.当所有磁场同时沿轨道方向运动时,线圈会带动车厢沿轨道运动.已知:轨道宽度为L ,两种磁场的磁感应强度大小均为B ,车厢运动中受到的阻力恒为f ,车厢及线圈的总质量为m ,线圈的总电阻为R .(1)若所有磁场同时沿轨道方向以速度v 做匀速运动,求:a .线圈中感应电流的最大值m I ;b .车厢速度的最大值m v .(2)若所有磁场同时沿轨道方向由静止做加速度为a 的匀加速运动,当磁场运动时间为t 时,车厢正在沿轨道做匀加速运动,求此时车厢的速度大小v 车.20.(12分)对同一个物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度研究,从而更加深刻地理解其物理本质.如图所示,在竖直向下磁感应强度为B 的匀强磁场中,光滑U 型金属导轨abcd 固定放置在绝缘水平面内,导轨间距为L ,电阻不计.长度为L 的导体棒MN 与平行导轨垂直,且始终与导轨接触良好.导体棒MN 在水平向右拉力的作用下,以速度v 做匀速运动,运动过程中导体棒未滑出导轨.(1)利用法拉第电磁感应定律,推导导体棒MN 产生的感应电动势E BLv =;(2)利用电动势的定义W E q =非,推导导体棒MN 产生的感应电动势E BLv =;(3)利用拉力对导体棒MN 所做的功等于电路获得的电能,推导导体棒MN 产生的感应电动势E BLv =;(4)若bc 端断开,依然保持导体棒MN 以速度v 做匀速运动,利用导体棒MN 中的自由电子的受力情况,推导导体棒MIN 产生的感应电动势E BLv =.。
北京市昌平区2018届高三物理12月月考试题

北京市昌平区2018届高三物理12月月考试题一.选择题(共10小题)1.如图所示,两条不等长的细线一端拴在同一点,另一端分别拴在两个带同种电荷的小球,电荷量分别为q1、q2,质量分别为m1、m2,当两小球处于于同一水平面时恰好静止,且α>β,则造成α、β不相等的原因是()A.m1<m2B.m1>m2C.q1<q2D.q1>q2【解答】解:对两个球受力分析,均受重力、拉力和静电斥力,如图所示:不管电荷量大小如何,静电斥力F、F′都相同,故电荷量关系不影响角度α和β;根据平衡条件,有:m1g=m2g=由于:F=F′,90°>α>β;故m1<m2;故选:A.2.下列说法正确的是()A.公式E=适用于求一切电场中某点的电场强度B.公式E=只适用于求真空中某点的电场强度C.公式E=适用于一切点电荷周围某点的电场强度D.公式E=适用于求匀强电场的电场强度,d表示匀强电场中任意两点间的距离【解答】解:AB、E=是电场强度的定义式,运用比值法定义,运用于一切电场,故A正确,B错误.C、公式E=只适用于真空中的点电荷产生的电场,故C错误.D、公式E=适用于求匀强电场的电场强度,d表示匀强电场中两点间沿场强方向的距离,不是任意两点间的距离,故D错误.故选:A.3.如图所示,在正点电荷形成的电场中有A、B两点,分别用φA、φB表示A、B两点的电势,分别用E A、E B表示A、B两点的电场强度,则()A.φA>φB E A>E B B.φA<φB E A<E BC.φA>φB E A<E B D.φA=φB E A=E B【解答】解:由电场线的疏密可知,A点处电场线较密,电场强度较大,所以E A>E B ,沿着电场线,电势是降低的,所以A点所在等势面的电势高于B点所在等势面的电势,故φA >φB,故A正确,BCD错误.故选:A.4.某区域的电场线分布如图所示,a、b是电场中的两点,则下列关于a、b两点电场强度的判断正确的是()A.E a<E b,方向相同B.E a<E b,方向不同C.E a>E b,方向相同D.E a>E b,方向不同【解答】解:a处电场线比b处密,因此a处电场强度比b处大,电场强度的方向为该点的切线方向,根据电场线可知,ab场强方向不同,故ABC错误,D正确.故选:D5.以下几种方法中,不能改变电容器电容的是()A.增大两板的正对面积B.增大两板间的距离C.增大两板间的电压 D.更换电介质【解答】解:A、根据电容器的决定式C=知,增大两板的正对面积、减小两极板间的距离及更换电介质均可以改变电容的大小;而电容与电压和电量无关;故改变电压不会影响电容器的电容大小;本题选择不能改变电容器电容的;故选:C.6.在如图所示电路中,合上开关S,将滑动变阻器R2的滑动触点向b端移动,则三个电表A1、A2和V的示数I1、I2和U的变化情况是.()A.I1增大,I2不变,U增大B.I1减小,I2不变,U减小C.I1增大,I2减小,U增大D.I1减小,I2增大,U减小【解答】解:R2的滑动触点向b端移动时,R2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数U减小,R3电压增大,R1、R2并联电压减小,通过R1的电流I1减小,即A1示数减小,而总电流I增大,则流过R2的电流I2增大,即A2示数增大.故ABC错误,D正确.故选:D.7.如图所示电路中,三个相同的灯泡额定功率都是40W,在不损坏灯泡的情况下,这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过()A.40W B.60W C.80W D.120W【解答】解:设L3上电压为U,电阻为R,则:L3的最大的功率为 P==40W,因为三个灯泡的电阻相等,L1和L2并联后电阻相当于L3电阻的一半,所以电压也就为L3的一半,如果L3上电压为U,则L1和L2电压为,所以L1和L2的功率都为:P==10W,所以总功率最大为:10+10+40=60W.故选B.8.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,分别用甲、乙两个电源做实验,它们的路端电压U随电流I变化的关系如图所示,则这两个电源的内阻大小关系是()A.r甲<r乙B.r甲=r乙C.r甲>r乙D.不能确定【解答】解:电源U﹣I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,由图示图象可知:E甲=E乙,图象斜率的绝对值是电源内电阻r=,由图象可知,r甲<r乙,故A正确;故选:A9.如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为R的电阻时,指针偏转至满刻度的处.现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的处,则该电阻的阻值为()A.4R B.3R C.9R D.27R【解答】解:设电动势为E,内阻为R内,满偏电流为I g,欧姆表调零时,I g=测一阻值为R的电阻时I g=测一未知电阻时I g=解这三式得:R′=9R,故ABD错误,C正确.故选:C10.甲、乙两同学使用欧姆挡测同一个电阻时,他们都把选择开关旋到“×100”挡,并能正确操作.他们发现指针偏角太小,于是甲把选择开关旋到“×1k”挡,乙把选择开关旋到“×10”挡,但乙重新调零,而甲没有重新调零,则以下说法正确的是()A.甲选挡错误,而操作正确B.乙选挡正确,而操作错误C.甲选挡错误,操作也错误D.乙选挡错误,而操作正确【解答】解:选择开关旋到“×100”挡,正确操作,指针偏角太小,说明所选挡位太小,应换大挡,应把选择开关旋到“×1k”挡,然后进行欧姆调零,再测电阻,由此可知:甲的选挡是正确的,但操作是错误的,乙的选挡是错误的,但操作是正确的,故ABC错误,D正确;故选:D.二.填空题(共1小题)11.如图为一个欧姆表的内部结构图,已知电池的电动势 E=2V,灵敏电流计G的满偏电流I g=1mA,现在用此欧姆表测电阻,选择的倍率为×100时,指针恰好指在刻度盘的中央,则刻度盘中央刻度值为20 ,若指针指在满偏的处时,所测电阻值是4000 Ω【解答】解:由闭合电路欧姆定律:满偏时:E=I g R内…①半偏时:E=I g(R内+R x)…②指针指在满偏处时:E=I g(R内+R x′)…③由①②③得:R x=2000Ω,R x′=4000Ω则中央刻度值为=20故答案为:20,4000三.多选题(共3小题)12.一带电小球从左向右水平射入竖直向下的匀强电场,在电场中的轨迹如图所示,a、b为轨迹上的两点,下列判断正确的是()A.小球一定带负电荷B.小球在a点的动能大于b点的动能C.小球在a点的电势能大于b点的电势能D.小球的机械能守恒【解答】解:A、粒子由a到b,运动轨迹向上弯曲,可判断粒子受电场力向上,故粒子带负电,故A正确;B、由于小球向上偏转,电场力一定大于重力,合外力一定做正功,根据动能定理可知,小球在a点的动能小于在b点的动能,故B错误;C、电场力向上,电场力做正功,故电势能一定减小,小球在a点的电势能大于b点的电势能,故C正确;C、小球在运动中,由于电场力做正功,故小球的机械能增加,机械能不守恒,故D错误.故选:AC.13.如图所示,虚线A、B、C表示某电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等.一电子从右侧垂直等势面C向左进入电场,运动轨迹与等势面分别相交于a、b、c三点,则可以判断()A.电子由右向左加速度变大B.三个等势面的电势大小为φA>φB>φCC.电子由a到b电场力做功大于b到c电场力做功D.电子由a到c过程中电势能不断增大【解答】解:A、等差等势面越密集的区域电场强度越大,故电子由右向左过程,电场力变大,加速度变大,故A正确;B、电场强度方向与等势面垂直,电场力指向曲线轨迹的内侧,故电场力向右侧,电场线向左侧,而沿着电场线电势降低,故φC>φB>φA,故B错误;C、因为相邻等势面间的电势差相等,即U AB=U BC,由w=Uq知,电子由a到b电场力做的功等于由b到c电场力做的功,故C错误;D、电子由a到c过程中不断克服电场力做功,故电势能不断增大,故D正确;故选:AD14.如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x 变化的关系如图乙所示,若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用.则()A.电子将沿Ox方向运动B.电子的电势能将一直减小C.沿Ox方向电场强度一直增大D.电子运动的加速度先减小后增大【解答】解:AB、顺着电场方向,电势逐渐降低,故可知电场方向沿x轴负方向,因只受电场力,故电子沿x轴正方向运动,因电场力做正功,故电子电势能减小,故AB正确;CD、通过图象可知,电势的变化率先减小后增大,故电场强度先减小后增大,故受到的力先减小后增大,加速度先减小后增大,故C错误,D正确;故选:ABD四.实验题(共2小题)15.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω)B.电流表A1(量程0﹣3mA,内阻R g1=10Ω)C.电流表A2(量程0﹣0.6A,内阻R g2=0.1Ω)D.滑动变阻器R1(0﹣20Ω,10A)E.滑动变阻器R2(0﹣200Ω,1A)F.定值电阻R0(990Ω)G.开关和导线若干(1)某同学设计了如图甲所示的(a)、(b)两个实验电路,其中合理的是 b 图;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选 D (填写器材名称前的字母序号),这是因为若选另一个变阻器,在变阻器滑片调节的大部分范围内,电流表A2读数太小,电流表A1读数变化不明显(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),为了简化计算,该同学认为I1远远小于I2,则由图线可得电动势E= 1.5 V,内阻r= 0.8 Ω.(结果保留2位有效数字)【解答】解:(1)上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表G串联一个电阻,可以改装成较大量程的电压表.(a)、(b)两个参考实验电路,其中合理的是b,因为电源的内阻较小,所以应该采用较小最大值的滑动变阻器,有利于数据的测量和误差的减小.滑动变阻器应选D;若选择大电阻,则在变阻器滑片调节的大部分范围内,电流表A2读数太小,电流表A1读数变化不明显(2)根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压U=I1(990+10)=1000I1,根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.47mA×1000Ω=1.47V=1.5V;由图可知当电流为0.45A时,电压为1.1V,则由闭合电路欧姆定律可知:r==0.8Ω;故答案为:(1 )b D;在变阻器滑片调节的大部分范围内,电流表A2读数太小,电流表A1读数变化不明显;(2)1.5,0.816.欧姆表内部电路简化后如图所示,电源电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω,电流表满偏电流I g=10mA,电流表内阻R g=7.5Ω,A、B为接线柱.(1)用一条导线把A、B直接连起来,此时,应将可变电阻R1调节为142 Ω才能使电流表恰好达到满偏.(2)调至满偏后保持R1的值不变,在A、B间接入一个150Ω的定值电阻R2,电流表示数为5 mA.(3)继续保持R1的值不变,将定值电阻R2更换为另一电阻R3接在A、B之间,电流表读数为6mA,则R3= 100 Ω.【解答】解:(1)欧姆表内阻:R内==150Ω,调零电阻阻值:R=R内﹣R g﹣r=150﹣7.8﹣0.2=142Ω;(2)电流=0.005A=5mA,故答案为:142,5(3)根据电流,解得:R3=100Ω故答案为:(1)142;(2)5;(3)100五.计算题(共3小题)17.如图所示,在电场强度E=1.0×104N/C的匀强电场中,一电荷量q=+1.0×10﹣8C的点电荷从电场中的A点运动到B点,电场力对电荷做的功W=2.0×10﹣5J,求:(1)点电荷所受电场力F的大小;(2)A、B两点间的距离x.【解答】解:(1)点电荷在A点所受电场力F=qE=1.0×104×1.0×10﹣8=1×10﹣4N;(2)由W=Fx AB可得:x AB==m=0.2m答:(1)点电荷所受电场力F的大小为1×10﹣4N;(2)A、B两点间的距离x为0.2m.18.如图所示,甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况如乙图中的AC、BC两直线所示.不考虑电表对电路的影响.(1)AC、BC直线分别是哪个电压表的变化情况?(2)定值电阻R0与变阻器的总电阻R各为多少?(3)求出电源的电动势和内阻.【解答】解:(1)AC直线是电压表的变化情况,BC直线是电压表的变化情况.(2)由题意得:则当滑动变阻器取最大值时,电流最小而所以(3)因为,则内阻所以答:(1)AC直线是电压表的变化情况,BC直线是电压表的变化情况.(2)定值电阻R0为3Ω,变阻器的总电阻R为12Ω(3)电源的电动势为8V,内阻为1Ω19.如图所示,在水平向右的匀强电场中,一根长为L的绝缘细线,一端连着一质量为m、带电量为+q的小球,另一端固定于O点,现把小球向右拉至细线水平且与场强方向平行的位置,无初速释放,小球能摆到最低点的另一侧,细线与竖直方向的最大夹角θ=30°,重力加速度为g,求:①求场强E的大小;②小球摆到最低点时细线的拉力T为多少?【解答】解:①对小球运动的全过程列动能定理方程:mgLcosθ﹣qEL(1+sinθ)=0解得:②由动能定理可得在最低点联立解得:答:①场强E的大小为;②小球摆到最低点时细线的拉力T为六.解答题(共1小题)20.如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量m=2.0×10﹣6kg,电量q=+1.0×10﹣8C,电容器电容C=1.0×10﹣6F,取g=10m/s2.试求:(1)若第一个粒子刚好落到下板中点O处,则带电粒子入射初速度的大小;(2)两板间电场强度为多大时,带电粒子能刚好落到下板右边缘B点;(3)落到下极板上带电粒子总的个数.【解答】解:(1)对第一个落在O点的粒子:水平方向:竖直方向:得:(2)对落到B点的粒子由:L=v0tmg﹣Eq=ma得:(3)由:Q=CEd=6.0×10﹣6(C)得:落到下极板上粒子总数为N+1=601个答:(1)若第一个粒子刚好落到下板中点O处,则带电粒子入射初速度的大小是2.5m/s;(2)两板间电场强度为1.5×103V/m时,带电粒子能刚好落到下板右边缘B点;(3)落到下极板上带电粒子总的个数是601个.。
北京市昌平区2017-2018第一学期高三物理期末试题(有答案 )

昌平区2017—2018学年第一学期高三年级期末质量抽测物 理 试 卷(满分120分,考试时间90分钟) 2018.1第一部分 选择题(共48分)本部分共16小题,每小题3分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,全部选对得3分,选错或不答的得0分。
1. 物理学中常用两个物理量的比值定义一个新的物理量,如速度是用位移与时间的比值来定义的,即t xv =。
下面四个物理量的表达式不属于...比值定义的是 A .电流tq I =B .电势qE P=φC .电容U Q C =D .电阻S l R ρ=2. 如图1所示,两个物体A 和B ,质量分别为M 和m ,用跨过定滑轮的轻绳相连,A 静止于水平地面上,不计摩擦,重力加速度为g 。
下列说法正确的是 A .物体A 对绳的作用力大小为Mg B .物体A 对绳的作用力大小为mg C .物体A 对地面的作用力大小为Mg D .物体A 对地面的作用力大小为(M +m ) g 3. 如图2所示,质量不同的两位同学乘坐相同的滑车从滑道的最高端先后滑下,到达底端的同一位置。
对两同学的下滑过程,下列说法正确的是A .位移相同B .重力做功相同C .到达底端时的动能相同D .到达底端时的动量相同 4. 如图3所示,将一电荷量为q 的正试探电荷置于电场中的A 点,受到的电场力为F 。
若把该电荷换为电荷量为2q 的负试探电荷,则A 点的电场强度E 为 A .qF,方向与F 相反 B .qF2,方向与F 相反 C .qF,方向与F 相同 D .qF2,方向与F 相同 5. 画作《瀑布》如图4所示。
有人对此画作了如下解读:水流从高处倾泻而下,推动水轮机发电,又顺着水渠流动,回到瀑布上方,然后再次倾泻而下,如此自动地周而复始。
这一解读违背了 A .库仑定律 B .质量守恒定律B图1A图2图3q A F图4瀑布水渠水轮机C .电荷守恒定律D .能量守恒定律6. 一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,t =0时刻的波形如图5所示。
2018年北京各区高考二模物理试题中有关电磁感应和安培力的习题

2018年北京各区高考二模物理试题中有关电磁感应和安培力的习题1(海淀区)22. (16分) 如图12所示,MN 、PQ 是两根足够长的光滑平行的金属导轨,导轨间距离l=0.2m ,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨上端连接一个阻值 R =0.4Ω 的电阻。
整个导轨平面处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B =0.5T 。
现有一根质量m =0.01kg 、电阻r =0.1Ω 的金属棒ab 垂直于导轨放置,且接触良好,金属棒从静止开始沿导轨下滑,且始终与导轨垂直。
g =10m/s 2,导轨电阻不计 ,求: (1)金属棒从静止释放时的加速度大小; (2)金属棒沿导轨下滑过程中速度最大值; (3)金属棒沿导轨匀速下滑时ab 两端的电压。
2,(东城区)24. (20分)有电阻的导电圆盘半径为R ,其边缘用电阻不计的导电材料包裹,可绕固定点O 在水平面内转动,其轴心O 和边缘处电刷A 均不会在转动时产生阻力,空气阻力也忽略不计。
用导线将电动势为E的电源、导电圆盘、电阻和开关连接成闭合回路,如图1所示在圆盘所在区域内充满竖直向下的匀强磁场,如图2所示只在A 、O 之间的一块圆形区域内存在竖直向下的匀强磁场,两图中磁场的磁感应强度大小均为B ,且磁场区域固定。
如果将开关S 闭合,圆盘将会转动起来。
(1)在图1中,将开关S 闭合足够长时间后,圆盘转速达到稳定。
a .从上往下看,圆盘的转动方向是顺时针还是逆时针? b .求稳定时圆盘转动的角速度ω1的大小。
(2)在图2中,进行了两次操作:第一次,当圆盘加速到ω0时将开关断开,圆盘逐渐减速停下;第二次,当圆盘加速到2ω0时将开关断开,圆盘逐渐减速停下。
已知从理论上可以证明:在圆盘减速过程中任意一个极短的时间Δt 内,角速度的变化量Δω=kF Δt ,F 是该时刻圆盘在磁场区域受到的安培力的大小,k 为常量。
求两次操作中从开始减速到停下的过程中圆盘转过的角度之比θ1:θ2。
2018北京高三二模物理汇编:压轴计算

2018北京高三二模物理汇编—压轴计算1.(2018•西城区二模)如图所示,把一个有孔的小球A装在轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在沿水平x轴的光滑杆上,能够在杆上自由滑动。
把小球沿x轴拉开一段距离,小球将做振幅为R的振动,O为振动的平衡位置。
另一小球B在竖直平面内以O′为圆心,在电动机的带动下,沿顺时针方向做半为径R的匀速圆周运动。
O与O′在同一竖直线上。
用竖直向下的平行光照射小球B,适当调整B的转速,可以观察到,小球B在x方向上的“影子”和小球A在任何瞬间都重合。
已知弹簧劲度系数为k,小球A的质量为m,弹簧的弹性势能表达式为 ,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量。
a.请结合以上实验证明:小球A振动的周期b.简谐运动的一种定义是:如果质点的位移x与时间t的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象(x﹣t 图象)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。
请根据这个定义并结合以上实验证明:小球A在弹簧作用下的振动是简谐运动,并写出用已知量表示的位移x与时间t关系的表达式。
2.(2018•门头沟区二模)显像管是旧式电视机的主要部件,显像管的简要工作原理是阴极K发射的电子束经电场加速后,进入放置在其颈部的偏转线圈形成的偏转磁场,发生偏转后的电子轰击荧光屏,使荧光粉受激发而发光,图(a)为电视机显像管结构简图。
显像管的工作原理图可简化为图(b)。
其中加速电场方向、矩形偏转磁场区域边界MN和PQ均与OO′平行,荧光屏与OO′垂直。
磁场可简化为有界的匀强磁场,MN=4d,MP=2d,方向垂直纸面向里,其右边界NQ到屏的距离为L.若阴极K逸出的电子(其初速度可忽略不计),质量为m,电荷量为e,从O点进入电压为U的电场,经加速后再从MP的中点射入磁场,恰好从Q点飞出,最终打在荧光屏上。
(1)求电子进入磁场时的速度;(2)求偏转磁场磁感应强度B的大小以及电子到达荧光屏时偏离中心O′点的距离;(3)为什么电视机显像管不用电场偏转?请用以下数据计算说明。
2018昌平二模试卷与答案(可编辑修改word版)

94 Pu钚244昌平区 2017- 2018 学年第二学期初三年级第二次模拟练习化学试卷2018.5可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16Na 23第一部分选择题每小题只有 1 个选项符合题意。
每小题 1 分,共 12 分1. 空气成分中,体积分数最大的是A .氮气B .氧气C .二氧化碳D .稀有气体2.下列符号能表示 2 个氧分子的是 A .O 2B .2OC .2O 2D .2O 2-3. 下列饮品属于溶液的是A .牛奶B .蔗糖水C .果粒橙D .豆浆4.下列方法能鉴别空气、氧气和二氧化碳 3 瓶气体的是 A .闻气味 B .将集气瓶倒扣在水中C .观察颜色 D .将燃着的木条伸入集气瓶中5. 下列实验操作中,不正确的是A .加热液体B .倾倒液体C .稀释浓硫酸D .检查气密性6.元素周期表中钚元素的信息如右图所示,其原子的核外电子数为 A .94 B .150C .244D .3387. 人体内几种体液或代谢产物的正常 pH 范围如下,其中酸性最强的是A .小肠液(7.8~8.0)B .血液(7.35~7.45)C .尿液(5.0~7.0)D .胃液(0.8~1.5)8. 下列各种物质的用途中,主要利用其物理性质的是A .干冰作冷冻剂B .硫酸用于除铁锈9.下列实验设计不能达到实验目的的是选项ABCD实验目的干燥二氧化碳验证铁丝能在氧气中燃烧测定空气中氧气含量鉴别 NaCl 、NaOH 和稀盐酸三种溶液实验方案CO 2浓硫酸氧气铁丝弹簧夹木炭水紫色石蕊溶液10. 中国科学技术馆“物质之妙”展区有一台分子运动模拟器。
这台模拟器是由玻璃罩内小球的变化情况来表现固、液、气三态中分子的状态。
当向前推动滑竿,模拟温度升高时,玻璃罩中的小球将 A .间隔变小B .质量变大C .运动加快D .数量增多11. 科学家发现用氨气(NH 3)可以将 NO 转化成无毒物质直接排放,反应的微观示意图如下。
2018北京各区高考二模物理试题中的实验习题(2021年整理)

2018北京各区高考二模物理试题中的实验习题(word版可编辑修改) 编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018北京各区高考二模物理试题中的实验习题(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2018北京各区高考二模物理试题中的实验习题1,(海淀区)21.(18分)(1)某同学用双缝干涉实验仪测量光的波长,如图6所示。
①实验中选用的双缝间距为d ,双缝到像屏的距离为L ,在像屏上得到的干涉图样如图7所示,分划板刻线在图7中A 、B 位置时,游标卡尺的读数分别为x 1、x 2,则入射的单色光波长的计算表达式为λ= 。
②分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图8所示,则其读数为_________mm ;(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“3。
0V ,0.5A”,实验电路如图9所示。
现备有下列器材:A .电流表A (量程0~0.6A ,内阻约0。
1Ω)B .电压表V (量程0~3V,内阻约3kΩ)C .滑动变阻器R 1(0~5Ω,3。
0A)D .滑动变阻器R 2(0~100Ω,1.25A )E .电源E (电动势为3.0V,内阻不计)F .开关S 和若干导线AB图7图10 20345cm图8VARLabS P① 为了调节方便,滑动变阻器应选用 (请填写选项前对应的字母)。
②请根据图9中的电路,用笔画线代替导线,将图10中的器材连接成完整的实验电路.(不要改动已连接的导线)③测得通过小灯泡的电流与加在它两端的电压数据,如下表所示. 组数1 2 3 4 5 6 7 U /V 0 0.20 0。
昌平区高三年级第二次统一练习

昌平区年高三年级第二次统一练习理科综合能力测试 物理试卷 ..一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,如图所示。
下列说法中正确的是.介质的折射率等于2 .介质的折射率等于.介质的折射率等于22.增大入射角,可能发生全反射现象.钍核(23490Th )具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤核(23491Pa ),同时伴随有γ射线产生,其方程为x Pa Th 2349123490+→。
则粒子为.质子 .中子 .α粒子 .β粒子.堵住打气筒的出气口,缓慢向下压活塞使气体体积减小,你会感到越来越费力。
设此过程中气体的温度保持不变。
对这一现象的解释正确的是.气体的密度增大,使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多 .气体分子间没有可压缩的间隙 .气体分子的平均动能增大.气体分子间相互作用力表现为斥力 .行星在太阳的引力作用下绕太阳公转,若把地球和水星绕太阳的运动轨迹都近似看作圆。
已知地球绕太阳公转的半径大于水星绕太阳公转的半径,则下列判断正确的是 .地球的线速度大于水星的线速度 .地球的角速度大于水星的角速度 .地球的公转周期大于水星的公转周期 .地球的向心加速度大于水星的向心加速度.一列简谐横波沿轴传播,图(甲)是时刻的波形图,图(乙)是处质点的振动图像,下列说法正确的是.该波的波长为.该波的周期为 .该波向轴负方向传播 .该波的波速为.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接。
弹簧的另一端固定在墙上,并且处于原长状态。
现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为,圆环下滑到最低点时弹簧的长度为(未超过弹性限度),从圆环开始运动至第一次运动到最低点的过程中 .弹簧对圆环的冲量方向始终向上,圆环的动量先增大后减小.弹簧对圆环的拉力始终做负功,圆环的动能一直减小 .圆环下滑到最低点时,所受合力为零 .弹簧弹性势能变化了3mgL(乙)(甲)图介质真空 °°图图.著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验:一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动,在圆盘的中部有一个线圈,圆盘的边缘固定着一圈带负电的金属小球,如图所示。
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昌平区2018年高三年级模拟练习(二)物 理 试 题13.太阳能是一种绿色可再生能源,人们正大力推广和使用太阳能。
太阳的巨大能量是由于太阳内部所发生的一系列核聚变反应形成的。
太阳内部所发生的核反应可能是 A .411H →42He+2B .147N+42He →178O+11HC .23592U+10n →14156Ba +9236Kr+310nD .23892U →23490Th+42He.物质的宏观性质往往是大量微观粒子运动的集体表现。
下面对气体温度和压强的微观解释,正确的是A .气体的温度升高,气体的每一个分子运动速率都会变快B .气体的温度升高,运动速率大的分子所占比例会增多C .气体的压强变大,气体分子的平均动能一定变大D .气体的压强变大,气体分子的密集程度一定变大15.“天宫一号”目标飞行器于2011年9月29日发射升空,先后与神舟飞船进行6次交会对接,为中国载人航天发展做出了重大贡献。
2018年4月,“天宫一号”完成其历史使命,离开运行轨道,进入大气层,最终其主体部分会在大气层中完全烧毁。
在燃烧前,由于稀薄空气阻力的影响,“天宫一号”的运行半径逐渐减小。
在此过程,下列关于“天宫一号”的说法,正确的是 A .受到地球的万有引力逐渐减小 B .运行速率逐渐减小 C .动能逐渐增大 D .机械能逐渐增大16.如图1所示,实验室一台手摇交流发电机,内阻r =1.0Ω,外接R =9.0Ω的电阻。
闭合开关S ,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e =210sin10πt (V ),则 A .该电动势的有效值为210V B .该交变电流的频率为10Hz C .外接电阻R 所消耗的电功率为10W D .电路中理想交流电流表的示数为1.0A~ 图1ARer17.简谐横波在同一均匀介质中沿x 轴正方向传播,波速为v 。
若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a 、b 相距为d ,a 、b 之间只存在一个波谷。
则从该时刻起,下列四幅波形图中质点a 最迟到达波谷的是18.如图3所示,小明在演示惯性现象时,将一杯水放在桌边,杯下压一张纸条。
若缓慢拉动纸条,发现杯子会出现滑落;当他快速拉动纸条时,发现杯子并没有滑落。
对于这个实验,下列说法正确的是A .缓慢拉动纸条时,摩擦力对杯子的冲量较小B .快速拉动纸条时,摩擦力对杯子的冲量较大C .为使杯子不滑落,杯子与纸条的动摩擦因数尽量大一些D .为使杯子不滑落,杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些19.电池对用电器供电时,是其它形式能(如化学能)转化为电能的过程;对充电电池充电时,可看做是这一过程的逆过程。
现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图4所示。
已知充电器电源的输出电压为U ,输出电流为I ,手机电池的电动势为E ,内阻为r 。
下列说法正确的是A .充电器的输出电功率为2EI I r -B .电能转化为化学能的功率为2UI I r +C .电能转化为化学能的功率为2UI I r -D .充电效率为100UE⨯%20.为证明实物粒子也具有波动性,某实验小组用电子束做双缝干涉实验。
实验时用50kV电压加速电子束,然后垂直射到间距为1mm 的双缝上,在与双缝距离约为35cm 的光屏上得到了干涉条纹。
该条纹与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同,但条纹间距很小。
这是对德布罗意物质波理论的又一次实验验证。
根据德布罗意理论,实物粒子也具有波动性,其波长hpλ=,其中 h 为普朗克常量,p 为电子的动量。
下列说法正确的是A .只增大加速电子的电压,可以使干涉条纹间距变大B .只减小加速电子的电压,可以使干涉条纹间距变大y yOy yO ab ab OaaO b b xxxxA B C D图2E r 锂充 U电电 池 器图4+ - 图3C .只增大双缝间的距离,可以使干涉条纹间距变大D .只减小双缝到光屏的距离,可以使干涉条纹间距变大第二部分(非选择题 共180分)21.(18分)(1)某实验小组用如图5所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验。
①下面关于此实验的说法,不.正确..的一项是____ A .如图甲,用两支弹簧测力计把橡皮条的一端拉到O 点时,两支弹簧测力计之间的夹角必须取90°,以便算出合力的大小B .再用一支弹簧测力计拉橡皮条时(如图乙),必须保证仍把橡皮条的一端拉到O点C .实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正视弹簧测力计的刻度D .拉橡皮条的细线要稍长一些,用以标记细线方向的两点距离要远些②图丙是某同学得到的实验结果,其中____(选填“F ”或“F '”)表示的是用一支弹簧测力计拉橡皮条时的结果。
(2)某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W ”的小灯泡的伏安特性曲线。
实验室提供下列器材:A . 电流表A (量程为0-300mA ,内阻约1Ω)B . 电压表V (量程为0-3V ,内阻约5k Ω)C . 滑动变阻器R (0-10Ω,额定电流1.5A )D . 直流电源(电动势3V ,内阻忽略不计)E . 开关一个、导线若干①若采用如图6(甲)所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的_______点相连(选填“a ”或“b ”)。
开关S 闭合之前,滑动变阻器的滑片P 应该置于_______端(选填“c ”或“d ”)。
F 12 (丙)图5②测量后,该小组根据实验数据,利用Excel 拟合出小灯泡的I -U 特性曲线如图6(乙)所示。
图线发生了弯曲,其原因是_________________________________;根据图线,小灯泡两端电压为1.50V 时,其实际功率P 约为_______W (结果保留2位有效数字)。
③在分压电路中,如何选择合适的滑动变阻器?负载电阻R 0=50Ω,有四种规格的滑动变阻器,最大阻值R 1分别为5Ω、20Ω、50Ω、200Ω。
将它们分别接入如图7(甲)所示的电路。
保持M 、N 间电压恒定,从左向右移动滑片P ,研究电压表的电压U 与滑动变阻器接入电路的长度x 的关系,画出U -x 图像,如图7(乙)所示。
设1R k R,要求滑动变阻器对电压的调节最好是线性的,不要突变,电压的变化范围要尽量大。
满足上述要求的k 值的理想范围为A .k <0.1B .0.1≤k ≤0.5C .k >1Vda bcPA(甲) S 0.501.001.502.002.50U /V 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30I /A (乙)ba PV(甲)R 0 R 1 M N (乙)x /cmU /Vk =0.1k =0.4k =1k =5图6图722.(16分)如图8所示,一轻质细绳上端固定,下端连接一个质量为m 的小球。
开始给小球一水平方向的初速度,使小球沿水平圆轨道运动,细绳与竖直方向的夹角为θ。
由于空气阻力的作用,小球运动的水平圆轨道的半径逐渐缓慢减小,最终停止运动。
重力加速度为g 。
求:(1)开始运动时小球的向心力大小F n ; (2)开始运动时小球的线速度大小v ;(3)小球从开始运动到停止运动的过程中克服空气阻力所做的功W f 。
23.(18分)带电粒子的电量与质量的比值(e /m )称为比荷。
汤姆生当年用来测定电子比荷的实验装置如图9所示。
真空玻璃管内的阴极K 发出的电子经过加速电压加速后,形成细细的一束电子流。
当极板C 、D 间不加偏转电压时,电子束将打在荧光屏上的O 点;若在C 、D 间加上电压U ,则电子束将打在荧光屏上的P 点,P 点与O 点的竖直距离为h ;若再在C 、D 极板间加一方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,电子束又重新打在了O 点。
已知极板C 、D 的长度为L 1,C 、D 间的距离为d ,极板右端到荧光屏的距离为L 2。
不计电子重力影响。
(1)求电子打在荧光屏O 点时速度的大小;(2)a .推导出电子比荷的表达式(结果用题中给定的已知量的字母表示);b .若L 1=5.00cm ,d =1.50cm ,L 2=10.00cm ,偏转电压U =200V ,磁感应强度B =6.3×10-4T ,h =3.0cm 。
估算电子比荷的数量级。
(3)上述实验中,未记录阴极K 与阳极A 之间的加速电压U 0,若忽略电子由阴极K逸出时的速度大小,根据上述实验数据能否估算出U 0的值?并说明理由。
图9m图824.(20分)导体切割磁感线,将产生感应电动势;若电路闭合,将形成感应电流;电流是由于电荷的定向移动而形成的。
我们知道,电容器充电、放电过程也将会形成短时电流。
我们来看,如图10所示的情景:两根无限长、光滑的平行金属导轨MN 、PQ 固定在水平面内,相距为L 。
质量为m 的导体棒ab 垂直于MN 、PQ 放在轨道上,与轨道接触良好。
整个装置处于竖直向下匀强磁场中,磁感应强度大小为B 。
不计导轨及导体棒的电阻。
现对导体棒ab 施一水平向右的恒力F ,使导体棒由静止开始沿导轨向右运动。
(1)若轨道端点M 、P 间接有阻值为R 的电阻,a .求导体棒ab 能达到的最大速度v m ;b .导体棒ab 达到最大速度后,撤去力F 。
求撤去力F 后,电阻R 产生的焦耳热Q 。
(2)若轨道端点M 、P 间接一电容器,其电容为C ,击穿电压为U 0,t =0时刻电容器带电量为0。
a .证明:在给电容器充电过程中,导体棒ab 做匀加速直线运动; b .求导体棒ab 运动多长时间电容器可能会被击穿?图10参考答案13.A 14.B 15.C 16.D 17.A 18.D 19.C 20.B 21.(18分)(1)①A(3分) ②F ' (3分) (2)①a c(4分) ②灯丝的电阻随温度的升高而增大 0.33 (5分) ③B(3分) 22.(16分)(1)小球在竖直方向上处于平衡状态,则有cos T mg θ=(2分) 水平方向上有 sin n T F θ= (2分) 所以 tan n F mg θ=(1分)(2)在很短的一段时间内,小球的运动可近似看成匀速圆周运动,则有2tan v mg m Rθ=(2分)(2分)所以sin v = (2分)(3)取小球停止运动的位置为势能零点,根据功能关系有21(cos )2f W mg L L m θ=-+v(3分) 所以2sin (1cos )2cos f mgL W mgL θθθ=-+(2分)23.(18分)(1)加上磁场后,电子做匀速直线运动,有eE evB =(1分) dUE =(1分)所以 BdU v =(2分)(2)a .电子在水平方向做匀速运动, 有11L t v=(1分) 电子在竖直方向做匀加速运动,加速度mdeUa = (1分) 偏转距离21121=at y(1分) 离开极板区域时竖直方向的分速度为v y =at 1(1分)电子离开极板区域后做匀速直线运动,经t 2时间到达荧光屏,22L t v = (1分)在时间t 2内竖直方向上运动的距离为y 2 = v y t 2 (1分) 则h= y 1 + y 2(1分)sin R L θ=所以)(21122+2=L L dL B Uhm e (2分) b .代入数据知,电子比荷的数量级为1011(C/kg ) (2分) (3)能。