浙江省效实中学高一物理下学期期中试题（1班）新人教版(2).doc

宁波效实中学 高一（1）班物理期中测试卷考试须知： 1、答案做在答卷纸上 2、本卷数值计算中可能涉及到的相关知识：物理常量：重力加速度取g=10m/s2 光速取c=3108m/s 元电荷电荷量取e=1.610-19c一、单项选择题。（每小题3分，共8小题24分）。1如图所示，虚线a、b、c为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 v、5 v、7 v，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，p、q为轨迹与等势线a、c的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是a粒子可能带负电b粒子在p点的动能大于q点动能c粒子在p点电势能大于粒子在q点电势能d粒子在p点受到电场力大于q点受到的电场力2如图所示，光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球a、b，它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动设a、b的电荷量绝对值依次为qa、qb，则下列判断正确的是a小球a带正电，小球b带负电，且qaqbb小球a带正电，小球b带负电，且qaqbd小球a带负电，小球b带正电，且qaqb3光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为e的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能不可能为a b c d4如图所示电路中，三个相同的灯泡额定功率是40 w，在不损坏灯泡的情况下，这三个灯泡消耗的总功率最大不超过：a40 w b60 w c80 w d120 w5功率为10 w的发光二极管(led灯)的亮度与功率为60 w的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有3只60 w的白炽灯，均用10 w的led灯替代，估算出全国一年节省的电能最接近：a1109kwh b11010kwh c11011kwh d11012 kwh6用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中rx是待测电阻，r0是定值电阻，g是灵敏度很高的电流表，mn是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头p的位置，当通过电流表g的电流为零时，测得np之间距离为l1、mp之间距离为l2则rx的阻值为：a b c d7在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略。当闭合开关s后，再将滑动变阻器的滑片p向下调节，则下列叙述正确的是a电压表和电流表的示数都增大b灯l2变暗，电流表的示数减小c灯l1变亮，电压表的示数减小d电源的效率增大，电容器c的带电量增加8如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，它们的速率 关系为vavb=vcvd，质量关系为ma=mbmc=md.进入速度选择器后有两种离子从速度选择器射出，若不计粒子重力，由此可以判定：a射向a1的是a粒子 b射向a1的是b粒子c射向a1的是c粒子 d射向a1的是d粒子二、不定项选择题（共4小题，每小题4分，计16分）。9用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是：a摩擦使笔套带电b笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷c圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力d笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和10如图为燃煤锅炉烟囱中的静电除尘原理示意图，a为与烟囱内壁金属管相连的一个电极、b为与金属丝e相连的另一个电极，c和d 分别表示烟囱的两个气口。在a、b之间加上高电压，金属丝附近的强电场将空气分子电离为电子和正离子，电子在烟囱空腔的电场中运动时被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电后而被吸附到带正电的电极上，因此排出的烟就比较清洁了。有关这种静电除尘的装置，下列说法中正确的是a高压电源的正极接a，负极接bb高压电源的负极接a，正极接bcc为烟气的进气口，d为排气口dd为烟气的进气口，c为排气口11如图所示，长为l的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为b的匀强磁场中，弹簧伸长x，棒处于静止状态则: a导体棒中的电流方向从a流向bb导体棒中的电流大小为c若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x变大d若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x变大12如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度b1=1t,位于纸面内的细直导线,长l=1m,通过i=1a的恒定电流.当导线与b1成60夹角时,发现其受到的安培力为零,则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度b2的值，可能的是：a t b t c1 t d t三、实验题。共2小题，其中第13题10分，第14题10分，共计20分。13用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关k和两个部件s、t。请根据下列步骤完成电阻测量：旋动部件 （填字母），使指针对准 （填“左侧”或“右侧”）的0刻线。将k旋转到电阻挡l00的位置。将插入十、插孔的表笔短接，旋动部件 （填字母），使指针对准 （填“左侧”或“右侧”）0刻线。将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 的顺序进行操作，再完成读数测量。a将k旋转到电阻挡1k的位置 b将k旋转到电阻挡10的位置c将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根导线相接d将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准14在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为s=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路，m为金属丝c的左端点，o为金属丝a的右端点，p是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终。电压表读数随op间距离x 的变化如下表：x/mm600700 800900100012001400u/v3.954.505.105.906.506.656.82x/mm1600180020002100220023002400u/v6.937.027.157.858.509.059.75（1）在答卷上绘出电压表读数u随op间距离x变化的图线；（2）计算a、b、c三段金属丝的电阻率。四、计算题。共2小题，其中15题各12分，第16题28分，共计40分。15如图所示，a、b是位于竖直平面内、半径r0.5m 的圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端点b与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度e1104n/c.今有一质量为m0.1kg、带电荷量q7.5105c的小滑块(可视为质点)从a点由静止释放若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.05，取g10m/s2，求：(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点b时对b点的压力(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程(3)判定小滑块最终能否停止运动，如能：计算其最终位置予以表述；如不能：定性判定其最终运动状态。（可能用到的三角函数：tan37=0.75）16阅读以下有关加速器的文章完成文中问题（问题以加粗字体标记）。相关知识背景：电子伏特，符号为ev，是能量的单位。代表一个电子经过1伏特的电势差加速后所获得的动能。在微观领域，一般使用电子伏特作为能量单位。电子伏特与si制的能量单位焦耳（j）的换算关系是单位换算：1ev=1.610-19j 1mev=1106 eva粒子即为氦原子核 科学家在研究原子核的结构时，采用了高速运动的亚原子粒子去轰击原子核早在1906年，卢瑟福就利用放射性物质释放的高速粒子来轰击物质1919年他成功地从氮原子核中打出了质子，使氮原子核变成氧原子核然而使用天然产生的粒子作为轰击物，有很大的局限性带正电的粒子与带正电的原子核相互排斥，要消耗很大的能量；而天然产生的带电粒子的能量是有限的为了得到更高能量的带电粒子，物理学家们开始尝试设计一种产生高能量带电粒子的实验设备加速器我们知道电场可以使带电粒子加速，增加带电粒子的能量。+ 粒子 （1）如图所示，这就是早期的加速器的原理。若设该加速器两板间电压为1000v，两板间距为20厘米，求一初速度可忽略不计的粒子通过该加速器所获得的能量？这种加速器可以通过增加电极间的电压来提高粒子加速的能量，但这种加速器的发展受到高压绝缘的限制。（电压太大，电介质会被击穿）。因此，人们就想利用较低的电压，采用多级加速使粒子加速到高能量，如图甲所示。n个长度逐个增大的金属圆筒和一个靶,它们沿轴线排列成一串,如图所示(图中只画出了六个圆筒,作为示意)。各筒和靶相间地连接到如图乙所示周期为t、电压值为u0的高频方波电源的两端。整个装置放在高真空容器中，圆筒的两底面中心开有小孔。带电粒子沿轴线射入圆筒,并将在圆筒间及圆筒与靶间的缝隙处受到电场力的作用而加速(设圆筒内部没有电场)。缝隙的宽度很小，粒子穿过缝隙的时间可以不计。ttu0-u0u（2）为使初动能为2u0e、质量为m的粒子打到靶时获得最大能量,各个圆筒的长度应满足什么条件?（3）在满足第（2）问条件的前提下，若用该加速器加速一初动能为2u0e的粒子，求粒子进入第k个圆筒前与进入第n个圆筒前的速率之比vk:vn。（k和n均为自然数）（4）若该加速器的电压u0=1105v，t=0.002s用该加速器加速一初动能2105ev的粒子，为使粒子获得40mev以上的动能，则该加速器的长度至少为多大？（可以用数列形式表示）粒子质量为m3600mev/c（c指光速）通过刚才的计算我们可以看到，要想达到越来越高的能量，就必须使设备的长度增加到数十甚至数百英里的长度，从而因为经济效益的原因变的不实用。1931年，加利福尼亚大学的欧内斯特o劳伦斯（ernest o.lawrence）提出了一个卓越的思想，通过磁场的作用迫使粒子沿着磁极之间作螺旋线运动，把电极像卷尺那样卷起来，这样就可以在有限的场地装设比原来长许多倍的电极，他把这种设备叫作“回旋加速器”。回旋加速器主要由圆柱形磁极、d形盒、高频交变电源、粒子源和引出装置组成，如图所示其中d形盒装在真空室中，是回旋加速器的核心部件，整个真空室放在磁极之间，磁场方向垂直于d形盒，两个d形盒之间留一个窄缝，分别与高频电源的两极相连当粒子经过d形盒之间的窄缝，得到高频电源的加速，在d形盒之间，由于屏蔽作用，盒内只有磁场分布，这样带电粒子在d形盒内沿螺线轨道运动，达到预期的速率后，用引出装置引出。如图所示：若d形盒的半径为r，离子源放出质量为m、带电量为q的正离子，磁感应强度大小为b，求：（5）加在d形盒间的高频电源的频率。（用字母表示）（6）从静电偏转板（如图所示）出去的离子所具有的能量。（用字母表示）（7）若被回旋加速器加速的粒子为初速度可忽略不计的粒子，若：粒子质量为m3600mev/c（c指光速）， d形盒中的磁感应强度为1t，为使粒子获得40mev以上的动能，则d形盒的半径r至少为多大？两相比较，我们发现加速到相同的动能，劳伦斯的回旋加速器的占地面积远小于多级加速器，所以，回旋加速器的出现，使科学家们在实验室中获得高能粒子的愿望得以实现。40年代以后，物理学家用劳伦斯创造的加速器发现了许多新型核反应，观察到几百种前所未闻的同位素在实施制造原子弹的曼哈顿工程时，劳伦斯用他的加速器分离出仅占铀的总量0.7% 的铀235，为发明原子弹立下了汗马功劳。因为发明回旋加速器，劳伦斯获1939年诺贝尔物理学奖。带电粒子加速器自1930年前后问世以来，主要是朝更高能量的方向发展，在劳伦斯之后，科学家们设计制造了各种类型的新型加速器，如同步加速器、电子感应加速器，对撞机等。任何一种加速器都经历了发生、发展和加速能力或经济效益受到限制的三个阶段。在第三个阶段中，总会出现新技术或新原理突破困难，从而建造出新类型的加速器，使能量进一步提高，或使建造更高能量加速器在经济上成为可行。五、附加题（本题共2小题，以填空形式在答卷上答题，其中17题6分、18题4分，共10分）xyba17o取空间中的一点为坐标原点在竖直平面建立直角坐标系，以水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，如图所示。已知第一象限的空间内存在某一未知场。有一不计重力的带 正电粒子自（0，b）点以一定速度垂直y轴进入第一象限，最终 自（a, 0）点垂直x轴射出第一象限。（ab）凭借以上已知条件，判断以下三个场是否可能是该未知场，若判断“可能”，则猜测该带电粒子在第一象限的运动轨迹 （诸如“直线”、“圆”、“椭圆”、“抛物线”、“双曲线”、“螺旋线”等等）；若判断“不可能”，则说明理由。猜测一：垂直竖直平面（纸面）向外的匀强磁场。猜测二：竖直向下的匀强电场。猜测三：由x轴上某点负点电荷所形成的电场。18一个质量为m、带电荷量为+q的带电粒子（不计重力）以初速度v0沿y轴向y轴正方向运动，从图中的原点o处开始进入一个边界为圆形的匀强磁场中。已知磁感应强度大小为b，方向垂直于纸面向外，磁场边界的半径为r。带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，已知它做圆周运动的轨道半径比圆形磁场的半径r大。（1）改变圆形磁场的位置，可改粒子在磁场中的偏转角度，求此粒子在磁场中的最大偏转角（用反三角函数表示）。（2）当粒子在磁场中偏转角最大时，它从磁场中射出后沿直线前进一定打到x轴上，求满足此条件的磁场半径r的取值范围。2013学年第二学期宁波效实中学 高一（1）班物理期中测试卷姓名 成绩 一、单项选择题。每小题3分，共8小题24分。12345678bdbbcccb二、不定项选择题。共4小题，每小题4分，计1