高三物理练习1

高 三 物 理 练 习 （ 1）14 1931 年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982 年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验。他设想，如果一个只有 N 极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么，从上向下看，超导线圈上将出现A先是逆时针方向的感生电流，然后是顺时针方向的感生电流B先是顺时针方向的感生电流，然后是逆时针方向的感生电流C顺时针方向持续流动的感生电流D逆时针方向持续流动的感生电流15粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示则在平移过程中，线框的一边 a、b 两点间电势差绝对值最大的是16带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹下图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a 和 b 是轨迹上的两点，匀强磁场 B 垂直纸面向里该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是A粒子先经过 a 点，再经过 b 点B粒子先经过 b 点，再经过 a 点C粒子带负电D粒子带正电17如图所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为 1kg它们在光滑水平面上，以 10ms 的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为 B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里已知小车运动的速度v 随车的位移 s 变化的 vs 图象如图所示则A线圈的长度 L=10cmB磁场的宽度 d=15cmC线圈进入磁场过程中做匀加速运动，加速度为 0.8m s2D线圈通过磁场过程中产生的热量为 24J18一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空A由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势19如图所示，竖直放置的螺线管与导线 abcd 构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导体 abcd 所围区域内磁场的磁感应强度按下图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环受到向上的磁场作用力20如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速运动阶段A甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 B甲、乙两物块间的摩擦力不断减小C甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 D乙物块与地面之间的摩擦力不断减小21如图所示，宽 h=2cm 的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从 O 点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为 r=5cm，则A右边界：-4cm4cm 和 y8cm 有粒子射出 D左边界：0y 8cm 有粒子射出22 （1）右图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿 x 轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z 轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是 （填选项代号） A加一磁场，磁场方向沿 z 轴负方向B加一磁场，磁场方向沿 y 轴正方向C加一电场，磁场方向沿 z 轴负方向D加一电场，磁场方向沿 y 轴正方向（2）用以下器材测量一待测电阻 Rx 的阻值（9001000） 电源 E，具有一定内阻，电动势约为 9.0V；电压表 V1，量程为 1.5V，内阻 r1=750；电压表 V2，量程为 5.0V，内阻 r2=2500；滑动变阻器 R，最大阻值约为 100；单刀单掷开关 S 一个，导线若干。测量中要求电压表的读数不小于其量程的 1/3，试画出测量电阻 Rx 的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注） 。O x/cm2y/cm荧光屏狭缝电子束阴极阳极ozxya b a b a b a b A B C D a bcdBt0ABt0BBt0DBt0CabB若电压表 V1 的读数用 U1 表示，电压表 V2 的读数用 U2 表示，则由已知量和测得量表示 R 的公式为Rx = 。23右图为一电流表的原理示意图。质量为 m 的均质细金属棒MN 的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为 k。在矩形区域 abcd 内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。与 MN 的右端 N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN 的长度大于 ab。当 MN 中没有电流通过且处于平衡状态时，MN 与矩形区域的 cd 边重合：当 MN 中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。（1）当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？（重力加速度为 g）（2）若要电流表正常工作，MN 的哪一端应与电源正极相接？（3）若 k = 2.0 N/m， ab = 0.20 m， c= 0.050 m，B = 0.20 T，此电流表的量程是多少？（不计通电时电流产生的磁场的作用）（4）若将量程扩大到 2 倍，磁感应强度应变为多大？24如图所示，在 xOy 平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于 y 轴向下；在 x 轴和第四象限的射线 OC 之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，方向垂直于纸面向外有一质量为 m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于 x 轴射入电场质点到达 x 轴上 A 点时，速度方向与 x 轴的夹角为 ，A 点与原点 O 的距离为 d接着，质点进入磁场，并垂直于 OC 飞离磁场不计重力影响若 OC 与 x 轴的夹角为 ，求：（1）粒子在磁场中运动速度的大小；（2）匀强电场的场强大小25如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距 d 为 0.5m，左端通过导线与阻值为 2 的电阻 R 连接，右端通过导线与阻值为 4 的小灯泡 L 连接；在 CDEF 矩形区域内有竖直向上均匀磁场，CE 长为 2m，CDEF 区域内磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化，如图所示。在 t=0s 时，一阻值为 2 的金属棒在恒力 F 作用下由静止从 AB 位置沿导轨向右运动，t=4s时金属棒恰好运动到 CD 处当金属棒从 AB 位置运动到 EF 位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化。求：（1）通过小灯泡的电流；（2）恒力 F 的大小；（3）金属棒的质量yEAO xBCvB/Tt/s24 8 120RabCDEFLF B常德市一中 2009 届高三物理练习答案（1）14D 15B 16AC 17A 18AD 19A 20B 21AD22（1）B（2）如右 图所示对甲： 12xUrR或对乙： 1()23（1）设弹簧的伸长为x ，则 有 mg=kx 由式得 x= mg （2）为使电流表正常工作，作用于通有 电流的金属棒 MN 的安培力必 须向下。因此 M 端应接正极。（3）设满量程时通过 MN 的电流强度为 Im，则有 )(xbckgaBI 联立并代入数据得 Im=2.5 A （4）设量程扩大后，磁感应强度 变为 B，则有 2 由得 abIckBm2 代入数据得 B = 0.10 T 24（1）质点在磁场中的轨迹为 一圆弧。由于 质点飞离磁场时 ，速度垂直于 OC，故圆弧的圆心在 OC 上。依题意，质点轨迹与 x 轴的交点为 A，过 A 点作与 A 点的速度方向垂直的直线，与 OC 交于 O。由几何关系知，AO垂直于 OC，O是圆弧的圆心。设圆弧的半径为 R，则有 Rdsin 由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得2qBmv解得 sinqBdmv（2）质点在电场中的运动为类平抛运动设质点射入电场的速度 为 v0，在电场中的加速度为 a，运 动时间为 t，则有v0vcosvsinatdv 0t解得2sincoadv设电场强度的大小为 E，由牛顿第二定律得 qEma解得23sincoqBm25（1）在金属棒棒未进磁场，电路中总电阻:R 总 =RL+R/2=4+ 2/2 = 5 线框中感应电动势： 120.5V4BSEt 灯泡中的电流强度 .A1LIR总 （2）因灯泡中亮度不变，故在 4s 末金属棒刚好进入磁场时 作匀速直线运动