【名師對(duì)話】2014屆高三物理一輪 雙基鞏固卷 第6-8單元

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1、名師對(duì)話（物理）2014屆高三一輪 雙基鞏固卷 第6-8單元(考查范圍：第六八單元分值：110分)一、選擇題(每小題8分，共48分)1如圖G31所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷Q，a，b、c、d，e，f為以O(shè)點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)E平行，bedf平面與電場(chǎng)E垂直， 則下列說(shuō)法中正確的是()圖G31Ab、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同Bbedf平面是等勢(shì)面C整個(gè)球面是等勢(shì)面D在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)點(diǎn)電荷q時(shí)，從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電勢(shì)能的變化量一定最大2有兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖G32所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖在圖示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線ab的中點(diǎn)，M、N為ab

2、的中垂線上的兩點(diǎn)，它們與a、b的距離相等若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流，已知直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小跟該點(diǎn)到通電導(dǎo)線的距離r成反比，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法中正確的是()圖G32AM點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同BM點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零D若在N點(diǎn)放一小磁針，靜止時(shí)其北極沿ON指向O點(diǎn)3如圖G33甲所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)電勢(shì)隨x變化的情況如圖乙所示若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用，則()甲乙圖G33A電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)

3、沿Ox方向增大C電子將沿Ox正方向運(yùn)動(dòng)D電子的電勢(shì)能將增大圖G344兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成平行板電容器，與它相連接的電路如圖G34所示接通開(kāi)關(guān)S，電源即給電容器充電，達(dá)到穩(wěn)定后()A保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小B保持S接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大C斷開(kāi)S，增大兩極板間的距離，則兩極板間的電勢(shì)差減小D斷開(kāi)S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢(shì)差增大5如圖G35所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r (r小于外電路的總電阻)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P位于中點(diǎn)時(shí)，A、B、C三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，且亮度相同，則()圖G

4、35A三個(gè)小燈泡中，C燈電阻最大，B燈電阻最小B當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A、B兩燈變亮，C燈變暗C當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，流過(guò)R的電流減小D當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電源的輸出功率隨電阻增大而增大圖G366如圖G36所示的虛線區(qū)域內(nèi)充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同的初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b()A穿出位置一定在O點(diǎn)下方B穿出位置一定在O點(diǎn)上方C在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定減小D在電場(chǎng)中

5、運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小二、實(shí)驗(yàn)題(16分)7如圖G37甲所示，有一根長(zhǎng)陶瓷管，其表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜，管的兩端有導(dǎo)電箍M和N，陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度用多用表電阻擋測(cè)得MN間的電阻膜的電阻約為1 k.圖G37某同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量該電阻膜的厚度d的實(shí)驗(yàn)A米尺(最小分度為 mm)；B游標(biāo)卡尺(游標(biāo)為20分度)；C電流表A1(量程5 mA，內(nèi)阻約10 )；D電流表A2(量程100 mA，內(nèi)阻約0.6 )；E電壓表V1 (量程5 V，內(nèi)阻約5 k)；F電壓表V2(量程15 V，內(nèi)阻約15 k)；G滑動(dòng)變阻器R1(阻值010 ，額定電流1.5 A)；H滑動(dòng)變阻器R2(阻值010

6、0 ，額定電流1 A)；I電源E(電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻可不計(jì))；J開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干(1)他用毫米刻度尺測(cè)出電阻膜的長(zhǎng)度為l10.00 cm，用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量該陶瓷管的外徑，其示數(shù)如圖乙所示，該陶瓷管的外徑D_cm.(2)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻膜的電阻，且調(diào)節(jié)方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_、電壓表_、滑動(dòng)變阻器_(填寫(xiě)器材前面的字母代號(hào))(3)在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電阻膜的電阻R的實(shí)驗(yàn)電路圖(4)若電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，鍍膜材料的電阻率為，計(jì)算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：d_(用已知量的符號(hào)表示)三、計(jì)算題(46分)8(22分)如圖G38所示，空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線MN

7、的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平面C點(diǎn)，與水平面碰撞的瞬間，小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開(kāi)水平面，然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng)AC與水平面夾角30，重力加速度為g，求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；(2)AD之間的水平距離d；(3)已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm，該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍，則該處的高度為多大？圖G389(24分)如圖G39甲所示，M和N是相互平行的金屬板，OO1O2為中線，O1為板間區(qū)域的中點(diǎn)，P是足夠大的熒光屏帶電粒子連

8、續(xù)地從O點(diǎn)沿OO1方向射入兩板間(1)只在兩板間加恒定電壓U，M和N相距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)(不考慮電場(chǎng)邊緣效應(yīng))若入射粒子是電荷量為e、質(zhì)量為m的電子，試求打在熒光屏P上偏離點(diǎn)O2最遠(yuǎn)的電子的動(dòng)能(2)已知兩板間只存在一個(gè)以O(shè)1點(diǎn)為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50 T，兩板間距d cm，板長(zhǎng)L1.0 cm，帶電粒子的質(zhì)量m2.01025 kg，電荷量q8.01018 C，入射速度v 105 m/s.若能在熒光屏上觀察到亮點(diǎn)，試求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r，并確定磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R應(yīng)滿足的條件(3)只在兩板間加如圖乙所示的交變電壓u，M和N相距為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)(不考慮

9、電場(chǎng)邊緣效應(yīng))入射粒子是電荷量為e、質(zhì)量為m的電子某電子在t0時(shí)刻以速度v0射入電場(chǎng)，要使該電子能通過(guò)平行金屬板，試確定U0應(yīng)滿足的條件. 甲乙圖G391D解析 點(diǎn)電荷Q在b、d兩點(diǎn)形成的分電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，由電場(chǎng)疊加知，b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在bedf平面上移動(dòng)試探電荷時(shí)，電荷受到的勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生的分力對(duì)試探電荷不做動(dòng)，而點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)試探荷可能做功，因此該平面不是等勢(shì)面，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在球面上移動(dòng)試探電荷時(shí)，電荷受到的勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生的分力對(duì)試探電荷可能做功，整個(gè)球面不是等勢(shì)面，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)點(diǎn)電荷q時(shí)，點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)q不做功，而只有

10、勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)q做功，且從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功最大，所以對(duì)應(yīng)的電勢(shì)能的變化量一定最大，選項(xiàng)D正確2B解析 直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線是以導(dǎo)線為圓心的同心圓，由此可知，直線電流a在M點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于aM向下，在N點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于aN向上，直線電流b在M點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于bM向下，在N點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于bN向上，又由于兩導(dǎo)線中電流大小相同，故它們?cè)贛、N兩點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都相等，再由場(chǎng)的疊加可得，M點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于MN向下，N點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于MN向上，且兩者大小相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；在MN的中點(diǎn)O處，兩電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等而方向相

11、反，O點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；放在磁場(chǎng)中的小磁針靜止時(shí)北極指向所在處磁場(chǎng)的方向，由上述分析可知其應(yīng)指向與MN垂直向上的方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤3AC解析 O點(diǎn)電勢(shì)0為零，設(shè)x點(diǎn)的電勢(shì)為x則Ux0x0Ex，即xEx，表明沿Ox方向電場(chǎng)強(qiáng)度不變，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由靜止釋放電子，電子由電勢(shì)能低處向電勢(shì)高處運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4B解析 保持S接通，兩極板間的電勢(shì)差U不變，根據(jù)E可知，若減小兩極板間的距離d，則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，根據(jù)QCU可知，若在兩極板間插入一塊介質(zhì)，介電常數(shù)r增大，則極板上的電荷量增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；斷開(kāi)S時(shí)，兩極板上的電

12、荷量Q不變，根據(jù)U可知，當(dāng)只增大兩極板間的距離d時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差增大，當(dāng)在兩極板間插入一塊介質(zhì)時(shí)，r增大，則兩極板間的電勢(shì)差減小，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤5AC解析 根據(jù)P，當(dāng)三個(gè)小燈泡亮度相同時(shí)，C燈兩端電壓最大，則其電阻最大，由PI2R，因IBIA，則RBRA，A正確；當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，變阻器的電阻變大，總電阻變大，總電流變小，則路端電壓變大，C燈變亮，通過(guò)C燈的電流增大，則通過(guò)B燈的電流減小，B燈變暗，B燈兩端的電壓變小，則A燈兩端的電壓變大，A燈變亮，通過(guò)A燈的電流變大，則流過(guò)R的電流減小，B錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)外電阻與內(nèi)電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，兩者偏離越大，則輸出功率越小，D錯(cuò)誤6C

13、解析 a粒子要在電場(chǎng)、磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)區(qū)內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子一定沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故對(duì)粒子a有：BqvEq，即只要滿足EBv，無(wú)論粒子帶正電還是負(fù)電，粒子都可以沿直線穿出復(fù)合場(chǎng)區(qū)，當(dāng)撤去磁場(chǎng)只保留電場(chǎng)時(shí)，粒子b由于電性不確定，故無(wú)法判斷是從O點(diǎn)的上方還是下方穿出，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；粒子b在穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中必然受到電場(chǎng)力的作用而做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤7(1)1.350 cm(2)CEG(3)如圖所示(4)d解析 (1)該陶瓷管的外徑D13 mm10 mm13.50 mm1.350 cm.(2)電源的電動(dòng)勢(shì)為6 V，電壓表選擇E；流過(guò)電阻膜

14、的最大電流約為6 mA，電流表選擇C，這是因?yàn)榱硪浑娏鞅淼牧砍烫?，指針偏轉(zhuǎn)太小，測(cè)量誤差太大；兩個(gè)滑動(dòng)變阻器的最大阻值都遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻膜的阻值，所以只能采用分壓接法，而采用分壓接法時(shí)要選擇小阻值滑動(dòng)變阻器，所以滑動(dòng)變阻器選擇G.(3)因?yàn)榇郎y(cè)電阻膜的阻值很大，所以電流表要內(nèi)接，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示(4)根據(jù)R，R，SDd可得，電阻膜的厚度d.8(1)(2)(3)解析 (1)小顆粒受力如圖所示，合力方向沿運(yùn)動(dòng)方向，則qEmgcot，可得E.(2)設(shè)小顆粒在D點(diǎn)時(shí)的速度為vD，在水平方向由牛頓第二定律得：qEma，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：2adv，小顆粒在D點(diǎn)離開(kāi)水平面的條件是：q

15、vDBmg，解得d.(3)當(dāng)速度方向與電場(chǎng)力和重力合力方向均垂直時(shí)，速度最大，則qvmB，又Rkh，解得：h.9(1)(2)5103mR5103m(3)U0解析 (1)電子在兩極板間的加速度：a，通過(guò)金屬板的時(shí)間：t，對(duì)打在熒光屏P上偏離點(diǎn)O2最遠(yuǎn)的粒子有：at2，此時(shí)粒子的動(dòng)能EkeUmv2，聯(lián)立解得：Ek.(2)由牛頓第二定律可知，qvBm，解得：r5103 m；如圖所示，設(shè)恰好在熒光屏P上觀察到亮點(diǎn)時(shí)，粒子偏轉(zhuǎn)角為2，磁場(chǎng)區(qū)域的最大半徑為R0，由幾何關(guān)系可知：tan2，tan，得R05103 m，則R應(yīng)滿足的條件為：R5103 m(3)交變電壓的周期：T，則t0T，電子通過(guò)金屬板的時(shí)間：t，電子在兩極板間的加速度：a，設(shè)電子分別在TT、TT、TT、TT時(shí)間內(nèi)沿垂直于初速度方向運(yùn)動(dòng)的位移依次為y1、y2、y3、y4，則有：y1y3a，y2a，y4a，要使電子能通過(guò)平行金屬板，應(yīng)滿足條件：y1y2y3y4，聯(lián)立解得：U0。- 7 -