高三物理週末自主檢測 2012.11.17
一、選擇題（共50分）
1. 在物理學發展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的程序。在對以下幾位物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的說法是
a．英國物理學家牛頓用實驗的方法測出了萬有引力常量
b．伽利略利用「理想斜面實驗」推翻了亞里斯多德的「力是維持物體運動的原因」觀點
c．胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力與彈簧的形變數成正比
d．奧斯特發現了電流的磁效應，法拉第發現了電磁感應現象
2．a、b、c三點在同一直線上，ab:bc＝1:2，b點位於a、c之間，在b處固定一電荷量為q的點電荷。
當在a處放一電荷量為＋q的點電荷時，它所受到的電場力為f；移去a處電荷，在c處放一電荷量為－2q的點電荷，其所受電場力為
a －f/2b f/2c －fd f
3. 如圖所示，虛線表示某電場的等勢面.一帶電粒子僅在電場力作用下由a運動到b的徑跡如圖中實線所示.
粒子在a點的加速度為aa、電勢能為ea；在b點的加速度為ab、電勢能為eb．則下列結論正確的是（ ）
a．粒子帶正電，aa>ab，ea>eb
b．粒子帶負電，aa>ab，ea>eb
c．粒子帶正電，aad．粒子帶負電，aa4.如圖所示，在真空中a、b兩點分別放置等量的異種電荷＋q、－q，在通過a、b兩點的豎直平面內相對於ab對稱取乙個矩形路徑abcd，且ab平行於ab，a、d到a點的距離等於b、c到b點的距離。設想將乙個電子沿路徑abcd運動一周，則下列說法正確的是( )
a．由a到b，電勢降低，電子的電勢能減小
b．由a到b，電勢公升高，電子的電勢能增大
c．由b到c，電場力對電子先做正功，後做負功，總功為零
d．由d到a，電子的電勢能先減小後增大，電勢能的變化總量為零
5.如圖所示，擺球帶負電荷的單擺，在一勻強磁場中擺動，勻強磁場的方向垂直紙面向裡，擺球在ab間擺動過程中，由a擺到最低點c時，擺線拉力的大小為f1，擺球加速度大小為a1；由b擺到最低點c時，擺線拉力的大小為f2，擺球加速度大小為a2，則( )
a．f1＞f2，a1＝a2b．f1＜f2，a1＝a2
c．f1＞f2，a1＞a2d．f1＜f2，a1＜a2
6.如圖所示，一形狀為拋物線的光滑曲面軌道置於豎直平面內，軌道的下半部處在乙個水平向外的磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中虛線所示），乙個小金屬環從拋物線上y=b（b>a）處以速度v沿拋物線下滑。假設拋物線足夠長，且不計空氣阻力，則金屬環沿拋物線運動的整個過程中損失的機械能的總量δe為
a. 若磁場為勻強磁場，
b. 若磁場為勻強磁場，
c. 若磁場為非勻強磁場，
d. 若磁場為非勻強磁場，
6、電子在勻強磁場中以某固定的正點電荷為中心作順時針方向的勻速圓周運動，如圖所示，磁場方向與電子運動平面垂直，磁感應強度為b，電子速率為v，正電荷和電子的電量均為e，電子的質量為m，圓周半徑為r，則下列說法正確的是
a．如果，則磁場方向一定垂直紙面向裡
b．如果，則電子的角速度為
c．如果，則電子不可能作勻速圓周運動
d．如果，則電子的角速度可能有兩個
8． 如圖，乙個邊長為l的正方形虛線框內有垂直於紙面向裡的勻強磁場； 乙個邊長也為l的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直； 虛線框對角線ab與導線框的一條邊垂直，ba的延長線平分導線框．在t=0時， 使導線框從圖示位置開始以恆定速度沿ab方向移動，直到整個導線框離開磁場區域．以i表示導線框中感應電流的強度，取逆時針方向為正．下列表示i-t關係的圖示中，可能正確的是
9. 如圖所示，固定位置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為r的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為b的勻強磁場中。一質量為m（質量分布均勻）的導體杆ab垂直於導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，杆與導軌之間的動摩擦因數為u。
現桿在水平向左、垂直於杆的恒力f作用下從靜止開始沿導軌運動距離l時，速度恰好達到最大（運動過程中杆始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程（ ）
a.杆的速度最大值為
b.流過電阻r的電量為
c.恒力f做的功與摩擦力做的功之和等於杆動能的變化量
d.恒力f做的功與**力做的功之和小於杆動能的變化量
10．如圖所示，平行於y軸的導體棒以速度v向右勻速直線運動，經過半徑為r、磁感應強度為b的圓形勻強磁場區域，導體棒中的感應電動勢ε與導體棒位置x關係的影象是
高三物理週末自主檢測
二、計算題（共50分）
11. 一長為l的細線，上端固定，下端拴一質量為m、帶電荷量為q的小球，處於如圖10所示的水平向右的勻強電場中，開始時，將線與小球拉成水平，然後釋放，小球由靜止開始向下擺動，當細線轉過60°角時，小球到達b點速度恰好為零。試求：
(1)ab兩點的電勢差uab；
(2)勻強電場的場強大小；
(3)小球到達b點時，細線對小球的拉力大小。
12. 如圖所示，二塊水平放置、相距為d的長金屬板接在電壓可調的電源上。兩板之間的右側區域存在方向垂直紙面向裡的勻強磁場。
將噴墨印表機的噴口靠近上板下表面，從噴口連續不斷噴出質量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴。調節電源電壓至u，墨滴在電場區域恰能沿水平向右做勻速直線運動，進入電場、磁場共存區域後，最終垂直打在下板的m點。
（1）判斷墨滴所帶電荷的種類，並求其電荷量；
（2）求磁感應強度b的值；
（3）現保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間位置。為了使墨滴仍能到達下板m點應將磁感應強度調至b'，則b'的大小為多少？
13.如圖所示，在x＜0且y＜0的區域內存在垂直紙面向裡的勻強磁場，磁感應強度大小為b，
在x＞且y＜0的區域內存在沿y軸正方向的勻強電場。一質量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的m點沿y軸負方向垂直射入磁場，結果帶電粒子從y軸的n點射出磁場而進入勻強電場，經電場偏轉後打到x軸上的p點，已知=l。不計帶電粒子所受重力，求：
（1）帶電粒子從射入勻強磁場到射出勻強電場所用的時間；
（2）勻強電場的場強大小。
14. 如圖甲所示， 光滑且足夠長的平行金屬導軌mn、pq固定在同一水平面上，兩導軌間距l=0.30m。
導軌電阻忽略不計，其間連線有固定電阻r=0.40ω。導軌上停放一質量m=0.
10kg、電阻r=0.20ω的金屬桿ab，整個裝置處於磁感應強度b=0.50t的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。
用一外力f沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，電壓感測器可將r兩端的電壓u即時採集並輸入電腦，獲得電壓u隨時間t變化的關係如圖乙所示。
（1）試證明金屬桿做勻加速直線運動，並計算加速度的大小；
（2）求第2s末外力f的瞬時功率；
（3）如果水平外力從靜止開始拉動杆2s所做的功w=0.35j，求金屬桿上產生的焦耳熱。
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