福建省福州市第八中学2014年高三上学期第四次月考物理试卷.doc

福建省福州市第八中学年高三上学期第四次月考物理试卷注意事项： 级别代号科类代号教学班代号行政班代号行政班座号 准考证号码填写说明：准考证号码共九位，每位都体现不同的分类，具体如下： 答题卡上科目栏内必须填涂考试科目 一、单项选择题（每小题分，共分，错选不得分，填涂在答题卡上） 、如图所示为电阻和的伏安特性曲线，这两条曲线把第一象限分为、三个区域现把和并联在电路中，消耗的电功率分别用和表示；并联的总电阻设为.下列关于与的大小关系及的伏安特性曲线应该在的区域的说法正确的是伏安特性曲线在区域，伏安特性曲线在区域，伏安特性曲线在区域， 、如图所示，用输出电压为 ，输出电流为 的充电器对内阻为 的镍氢电池充电下列说法正确的是电能转化为化学能的功率为 充电器输出的电功率为 充电时，电池消耗的热功率为 充电器把 的功率储蓄在电池内 、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 正东 正西 正南 正北 铝板 、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从板的左端沿中线向右端滚动，则铝环的滚动速度将越来越大.铝环将保持匀速运动.铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的极或极.铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变. 、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该交流电的电压瞬时值的表达式为（）该交流电的频率为 若将该交流电压加在阻值 的电阻两端，则电阻消耗的功率为 该交流电的电压的有效值为、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，其右端接有阻值为的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为的匀强磁场中。一质量为（质量分布均匀）的导体杆垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力作用下从静止开始沿导轨运动距离时，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，导轨电阻不计，重力加速度大小为。则此过程 .杆的速度最大值为.流过电阻的电量为.恒力做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量.恒力做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 、如图所示，平行直线、，分别表示电势 、 、 、 的等势线，若 ，且与直线成角，则该电场是匀强电场，场强方向垂直于，且右斜下该电场是匀强电场，场强大小为 若一个正电荷从点开始运动到点，通过段损失动能，则通过段损失动能也为该电场是匀强电场，距点距离为 的所有点中，有四个点的电势为 、三个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，其中恰好飞出电场，由此可以肯定动能的增量相比，的最小，和的一样大和同时飞离电场进入电场时，的速度最小，的速度最小在电场中的加速度最大 、绝缘水平面上固定一正点电荷，另一质量为、电荷量为()的滑块(可看做点电荷)从点以初速度沿水平面向运动，到达点时速度减为零已知、间距离为，滑块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为.以下判断正确的是滑块在运动过程中所受的库仑力有可能大于滑动摩擦力滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小等于此过程中产生的内能为产生的电场中，、两点间的电势差为 、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，电荷量的粒子在环中做半径为的圆周运动，、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板时，板电势升高为，板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中加速，每当粒子离开时，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，则粒子从板小孔处由静止开始在电场作用下加速，绕行圈后回到板时获得的总动能为在粒子绕行的整个过程中，板电势可以始终保持为在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变为使粒子始终保持在半径为的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，则粒子绕行第圈时的磁感应强度为 二、计算题：本题小题，共分，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。 （本题分）如图所示，在竖直平面内，为水平放置的绝缘粗糙轨道，为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，与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，半径 ，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小 ，现有质量 ，电荷量 的带电体(可视为质点)，从点由静止开始运动，已知 ，带电体与轨道、的动摩擦因数均为.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 )()带电体运动到圆弧形轨道点时的速度；()带电体最终停在何处 、（本题分）如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距，电阻。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的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力沿轨道方向拉杆，使之作匀加速运动，测得力与时间的关系如图所示。（）求出杆的质量和加速度 （）在图中画出安培力安大小与时间的关系图线 、（本题分）如图所示，边长为的等边三角形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，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。把粒子源放在顶点处，它将沿的角平分线发射质量为、电荷量为、初速度为负电粒子(粒子重力不计)。 求 ：() 从射出的粒子第一次到达点所用时间为多少?() 带电粒子在题设的两个有界磁场中运动的周期。 (分）如图所示，宽度为的竖直狭长区域内(边界为、)，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(如图所示)，电场强度的大小为，表示电场方向竖直向上时，一带正电、质量为的微粒从左边界上的点以水平速度射入该区域，沿直线运动到点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的点为线段的中点，重力加速度为.上述、为已知量 ()求微粒所带电荷量和磁感应强度的大小；()求电场变化的周期；()改变宽度，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求的最小值 、（分）如图所示，坐标平面的第象限内存在大小为、方向水平向左的匀强电场，第象限内存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场。足够长的挡板垂直轴放置且距原点的距离为。一质量为、带电量为的粒子若自距原点为的点以大小为，方向沿轴正方向的速度进入磁场，则粒子恰好到达点而不进入电场。现该粒子仍从点第二次进入磁场，但初速度大小为，为使粒子进入电场后能垂直打在挡板上，求粒子（不计重力）在点第二次进入磁场时：() 其速度方向与轴正方向之间的夹角。（）粒子到达挡板上时的速度大小及打到挡板上的位置到轴的距离. 物理试卷 参考答案及评分标准一、选择题（每题分，共分）题号答案二、计算题分解析：()设带电体到达点时的速度为，由动能定理得：()解得.()设带电体沿竖直轨道上升的最大高度为，由动能定理得：解得 在最高点，带电体受到的最大静摩擦力 ，重力 因为所以带电体最终静止在与点的竖直距离为 处答案：()()与点的竖直距离为 处 ()对杆应用牛顿定律，得 由以上各式得： 分别把、及、代入上式解得 、 ()如图所示。高三物理第四次质量检查试卷 第页 共页 高三物理第四次质量检查试卷 第页 共页解：（）带电粒子垂直进入磁场，做匀速圆周运动 （分） （分） 将已知条件代入有 （分） 从射出的粒子第一次通过圆弧从点到达点的运动轨迹如右图所示，可得 （分） （分）（）带电粒子在一个运动的周期的运动轨迹如下图所示 粒子通过圆弧从点运动至点的时间为 （分） 带电粒子运动的周期为 （分） 解得： （分）联立得；电场变化的周期 .()若微粒能完成题述的运动过程，要求联立得设在段直线运动的最短时间为，由得因不变，的最小值.解：() 设速度为时进入磁场后做圆周运动的半径为有 得 设速度为时进入磁