高三物理同步测试(十四)
一、选择题（每小题6分、共48分）
14．下列说法中正确的是
A．在一房间内，打开一台冰箱的门，再接通电源，过一段时间后，室内温度就会降低
B．从目前的理论看来，只要实验设备足够高级，可以使温度降低到－274℃
C．第二类永动机不能制造出来，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律
D．机械能可以自发地全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化
15．
在正方形的四个顶点处分别放有电流方向垂直纸面向里或向外的通电直导线，如图所示，通电电流强度大小分别为I1、I2、I3、I4，（I1─I3）>（I2─I4）>0，已知距导线相同距离处的磁感应强度B与电流I成正比，正方形中心O处的磁感应强度可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条 （ ）
A．B1 B．B2
C．B3 D．B4
16．如图所示，两倾斜放置的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计，导轨平面与水平方向的夹角为θ，导轨上端接入一内电阻可忽略的电源，电动势为E．一粗细均匀的金属棒电阻为R．金属棒水平放在导轨上且与导轨接触良好，欲使金属棒静止于导轨上不动，则以下说法正确的是
A．可加竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B＝mgRtanθ/EL
B．可加竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B＝mgRtanθ/EL
C．所加匀强磁场磁感应强度的最小值为B＝mgRsinθ/EL
D．如果金属棒的直径变为原来的二倍，原来静止的金属棒将沿导轨向下滑动
17．如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是
A．，正电荷 B．，正电荷
C.．，负电荷 D． ，负电荷．
18．如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则
A．图示时刻，质点b正在向平衡位置移动
B．从图示时刻开始，经过0.01s质点a通过的路程为0.4m
C．这列波的频率为50Hz
D．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物，能发生明显的衍射现象
19．某同学家中电视机画面的幅度偏小，维修的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈出了故障，显像管及偏转线圈l如图所示，引起故障的原因可能是
A．电子枪发射的电子数减小
B．加速电场的电压过小
C．偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱
D．偏转线圈匝间短路，线圈匝数减小
20．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1 kg、电荷量q＝＋0.2 C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6 N的恒力，g取10 m/s2。则
A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动
B．滑块开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动
C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
21．如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（z轴正方向竖直向上），一质量为m、电荷量为q的带电正电粒子（重力不能忽略）从原点O以速度v沿x轴正方向出发。下列说法正确的是
A．若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，粒子只能做曲线运动
B．若电场、磁场均沿z轴正方向, 粒子有可能做匀速圆周运动
C．若电场、磁场分别沿z轴正方向和y轴负方向，粒子有可能做匀速直线运动
D．若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向，粒子有可能做平抛运动
班级_________ 姓名____________ 分数_____________
| 题号 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
| 答案 |
|
|
|
|
|
|
|
|
22．（17分）
Ⅰ．(6分) 下图所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置．
A B C D
①A是________档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是________；
②B是________档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是________；
③C是________档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是________
Ⅱ．（11分）13．（10分）（07年广东）带电粒子的荷质比
是一个重要的物理量。某中学物理兴趣小组设计了一个实验，探究电场和磁场对电子运动轨迹的影响，以求得电子的荷质比，实验装置如图所示。
①他们的主要实验步骤如下：
A．首先在两极板M1M2之间不加任何电场、磁场，开启阴极射线管电源，发射的电子从两极板中央通过，在荧幕的正中心处观察到一个亮点；
B．在M1M2两极板间加合适的电场：加极性如图13所示的电压，并逐步调节增大，使荧幕上的亮点逐渐向荧幕下方偏移，直到荧幕上恰好看不见亮点为止，记下此时外加电压为U。请问本步骤目的是什么？
C．保持步骤B中的电压U不变，对M1M2区域加一个大小、方向合适的磁场B，使荧幕正中心重现亮点，试问外加磁场的方向如何？
②根据上述实验步骤，同学们正确推算处电子的荷质比与外加电场、磁场及其他相关量的关系为
。一位同学说，这表明电子的荷质比将由外加电压决定，外加电压越大则电子的荷质比越大，你认为他的说法正确吗？为什么？
23．（16分）物块A静止在光滑斜面的底端，斜面倾角a ＝30°，斜面的长为l＝1m，斜面固定在水平桌面上。用轻绳跨过斜面顶端的轻滑轮与物块A连接，滑轮与转轴之间的摩擦不计，开始绳刚好绷直，如图所示。若在绳的末端施一竖直向下的恒力F＝7N拉绳，物块A由斜面底端到顶端经历的时间为1s。取重力加速度g＝10m/s2。
（1）物块A的质量mA是多大？
（2）若物块A静止在斜面底端时，在绳的末端绕过定滑轮挂一重为GB＝15N的物块B（图中没画出），则由静止松手后物块A从斜面底端到顶端的时间为多少？
|
（2）
|
23．（1）24．（19分）如图所示，在长为宽2倍（bc=2ab=2L）的矩形区域内有正交的电磁场。磁场方向垂直于纸面向里，电场方向平行于纸面向下。一带电粒子从左侧中点水平射入电磁场，恰能直线通过（不计重力）。若撤去磁场，则粒子从c点射出，求：若撤去电场，则粒子从哪射出？
| 24．
|
25．（20分）如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B＝1.57T．小球1带正电，其电量与质量之比q1/m1＝4C/kg，所受重力与电场力的大小相等；小球2不带电，静止放置于固定的水平悬空支架上。小球向右以v0＝23.59 m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经过0.75 s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平面内。（取g＝10 m/s2)
问(1)电场强度E的大小是多少？
(2)两小球的质量之比
是多少？
| 25．（1）
（2） |
参考答案
14．C 15．D 16．AC 17．C 18．BCD 19．CD 20．BD 21．BCD
22．Ⅰ．(1)①欧姆，3 000
（3k）；②电流，5.0mA； ③电压，25.0V
Ⅱ．① B．使电子刚好落在正极板的近荧光屏端边缘，利用已知量表达q/m.（3分）
C．垂直电场方向向外（垂直纸面向外）（4分）
② 说法不正确，电子的荷质比是电子的固有参数. （4分）
23．解：（1）对物块A受力分析如图
由牛顿第二定律 
--------------①
由运动学公式 
-------------------------------②
F=7N，l=1m，t=1s代入①②两式，解得mA=1kg------③
（2）物块B的质量为mB=1.5kg，设绳中拉力为T，物块A的加速度大小为
，
对物块B：
---------------④
对物块A：
----------⑤
④⑤两式联列，解得
----------⑥
设物块A从底端到顶端所用时间为
，
由运动学公式
,
解得
（或
）---------------⑦
24．设粒子的质量为m，带电量为q，粒子射入电磁场时的速度为v0，则粒子沿直线通过场区时：Bqv0=Eq ①（4分）
撤去磁场后，在电场力的作用下，从c点射出场区，所以粒子应带正电荷；在此过程中，粒子做类平抛运动，设粒子的加速庶a，穿越电场所用时间为t，则有：
Eq=ma ②（2分）
③（2分）
L=v0t ④（2分）
撤去电场后，在洛仑兹力的作用下，粒子做圆周运动，（2分）
洛仑兹力提供向心力： 
⑤（2分）
由以上各式解得：
（2分）
粒子做圆运动的轨迹如图，粒子将从a点射出。 （3分）
25．(1)小球1所受的重力与电场力始终平衡 m1g=q1E
E=2.5 N/C （4分）
(2)相碰后小球1做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：q1v1B=
半径为 
周期为 
＝1 s
（4分）
∵两小球运动时间 t=0.75
s=
T （1分）
∴小球1只能逆时针经个圆周时与小球2再次相碰 （1分）
第一次相碰后小球2作平抛运动 
（2分）
L=R1=v2t v2=3.75 m/s
17.66
m/s （4分）
两小球第一次碰撞前后动量守恒，以水平向右为正方向 m1v0=-m1v1+m2v2 （2分）
∴两小球质量之比
（2分）