考试时间：90分钟 总分：110分
一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。请将答案填写在答卷的表格内）
1．如图所示，修建铁路、公路的路堤和路堑时，允许的边坡倾角最大值叫做“自然休止角”。如果边坡倾角超过自然休止角α会导致路基不稳定，下列关于自然休止角α与土壤颗粒之间的动摩擦因数μ的关系式正确的是（ ）
A、cotα＝μ B、cotα＞μ
C、tanα＞μ D、tanα＝μ
2．下列关于分子力和分子势能的说法中正确的是 （ ）
A、当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B、当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C、当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D、当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
3．如图，横波1沿BP方向传播，它在B点的振动方程为y1＝30cos2πt（cm）；横波2沿CP方向传播，它在C点的振动方程为y2＝40cos（2πt＋π）（cm）。P与B相距40cm，P与C相距50cm，波速20cm/s。两横波在P处相遇，两横波振动方向相同，P点振幅为 （ ）
A、10cm B、35cm
C、50cm D、70cm
4．先后按图中（1）、（2）所示电路测同一未知电阻阻值Rx，已知两电路的路端电压恒定不变，若按图（1）所示电路测得电压表示数为6V，电流表示数为2mA，那么按图（2）所示电路测得的结果应有 （ ）
A、电压表示数为6V，电流表示数为2mA
B、电压表示数为6V，电流表示数小于2mA
C、电压表示数小于6V，电流表示数小于2mA
D、电压表示数小于6V，电流表示数大于2mA
5．如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，其半径均为r。在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径为R，且R＝3r。现在进行倒带，使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮。经测定磁带全部绕到A轮上需要的时间为t。则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间 （ ）
A、等于 B、大于
C、小于 D、无法确定
6．如图所示电路中，电源电动势为12V，内电阻不能忽略，闭合S后，调整R的阻值，使电压表的示数增大 U=2V，在这一过程中 （ ）
A、通过R1的电流增大，增大量为 U/R1
B、R2两端的电压减小，减小量为 U
C、通过R2的电流减小，减小量小于 U/R2
D、路端电压增大，增大量为 U
7．如图所示：在图中虚线所围的区域内，存在电场强度为Ｅ的匀强电场和磁感强度为Ｂ的匀强磁场．已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转．设重力可以忽略不计，则在这区域中Ｅ和Ｂ的方向可能是 （ ）
A、E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同
B、E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反
C、E竖直向上，B垂直纸面向外
D、E竖直向上，B垂直纸面向里
8．如下左图所示，a、b、c为三个同一平面内的同心圆环，环的半径Ra< Rb< Rc，各环的电阻都相等，当a环中通入的顺时针方向的电流突然增大时，b、c两环中感应电流的方向及大小的关系是 （ ）
A、均为顺时针，i b> ic
B、均为逆时针，i b> ic
C、均为顺时针，i b< ic
D、均为逆时针，i b< ic
9．一根金属棒ＭＮ放在倾斜的导轨ＡＢＣＤ上处于静止，如上右图所示，若在垂直于导轨ＡＢＣＤ平面的方向加一个磁感强度均匀增大的匀强磁场，随着磁感强度的增大，金属棒在倾斜导轨上由静止变为运动，在这个过程中，关于导轨对金属棒的摩擦力ｆ的大小变化情况是 （ ）
Ａ、如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向下，则摩擦力ｆ一直减小
Ｂ、如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向下，则摩擦力ｆ先减小后增大
Ｃ、如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，则摩擦力ｆ一直增大
Ｄ、如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，则摩擦力ｆ先增大后减小
10．如图甲所示，闭合导体线框ａｂｃｄ从高处自由下落，落入一个有界匀强磁场中，从ｂｃ边开始进入磁场到ａｄ边即将进入磁场的这段时间里，在图乙中表示线框运动过程中的感应电流-时间图象的可能是 （ ）
二、实验题（本题15分。请按题目的要求作答）
11．如图甲所示是“用伏安法测量电阻”实验的电路图，只是电压表未接入电路中．图乙是相应的实验器材，其中待测量的未知电阻Ｒｘ阻值约为1ｋΩ，电流表量程20ｍＡ、内阻小于1Ω，电压表量程15Ｖ、内阻约1．5ｋΩ，电源输出电压约12Ｖ，滑动变阻器甲的最大阻值为200Ω，乙的最大阻值为20Ω．
（1）在图甲的电路图中把电压表连接到正确的位置．
（2）根据图甲的电路图把图乙的实物连成实验电路．
（3）说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同?
三、计算题（本题共4小题，共55分。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，答案中必须写出数值和单位）
12．(10分)在彩色电视机的显象管中，从电子枪中射出的电子在高压U作用下被加速，形成电流强度为I的平均电流，设电子质量为m，电量为e，如果打在荧光屏上的高速电子全部被荧光屏吸收，问
（1）在t秒内打到荧光屏上的电子数是多少？
（2）荧光屏受到的平均作用力为多少？
13．(15分)如图所示，小车Ａ的质量Ｍ＝2Kg，置于光滑水平面上，初速度为 。将带正电荷ｑ＝0.2Ｃ的可视为质点的物体Ｂ，质量ｍ＝0.1Kg，轻放在小车Ａ的右端。在Ａ、Ｂ所在的空间存在着匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感强度Ｂ＝0.5Ｔ，物体与小车之间有摩擦力作用，设小车足够长，求
（1）Ｂ物体的最大速度?
（2）小车Ａ的最小速度?
（3）在此过程中系统增加的内能?（ｇ＝10ｍ／ｓ２）
14．(15分)如图所示，有一个长方体形的匀强磁场和匀强电场区域，它的截面为边长Ｌ＝0.20ｍ的正方形，其电场强度为Ｅ＝4×10５Ｖ／ｍ，磁感强度Ｂ＝2×10－2Ｔ，磁场方向垂直纸面向里，当一束质荷比为ｍ／ｑ＝4×10－10ｋｇ／Ｃ的正离子流以一定的速度从电磁场的正方形区域的边界中点射入。
（1）要使离子流穿过电磁场区域而不发生偏转，电场强度的方向如何?离子流的速度多大?
（2）在离电磁场区域右边界D=0.4ｍ处有与边界平行的平直荧光屏。若撤去电场，离子流击中屏上ａ点，若撤去磁场，离子流击中屏上ｂ点，求ａｂ间距离。
15．(15分)如图（ａ）所示，两水平放置的平行金属板Ｃ、Ｄ相距很近，上面分别开有小孔Ｏ、Ｏ′，水平放置的平行金属导轨与Ｃ、Ｄ接触良好，且导轨在磁感强度为B1＝10Ｔ的匀强磁场中，导轨间距Ｌ＝0.50ｍ，金属棒ＡＢ紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动。其速度图象如图（ｂ）所示，若规定向右运动速度方向为正方向，从ｔ＝0时刻开始，由Ｃ板小孔Ｏ处连续不断以垂直于Ｃ板方向飘入质量为ｍ＝3.2×10-21ｋｇ、电量ｑ＝1.6×10-19Ｃ的带正电的粒子（设飘入速度很小，可视为零）。在Ｄ板外侧有以ＭＮ为边界的匀强磁场B2＝10Ｔ，ＭＮ与Ｄ相距ｄ＝10ｃｍ，Ｂ1、Ｂ2方向如图所示（粒子重力及其相互作用不计）。求：
（1）在0～4.0ｓ时间内哪些时刻发射的粒子能穿过电场并飞出磁场边界ＭＮ?
（2）粒子从边界ＭＮ射出来的位置之间最大的距离为多少?
田家炳实验中学高三年级月考物理试卷答卷
（2006-2-8）
考试时间：90分钟 总分：110分
一、 选择题（请将选择题的答案填入下表）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
二、实验题
11．
（1）在图甲的电路图中把电压表连接到正确的位置．
（2）根据图甲的电路图把图乙的实物连成实验电路．
（3）说明本实验电路中两个滑动变阻器所起的作用有何不同?
三、计算题（本题共4小题，共55分。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
12．
13．
14．
15．
参考答案
二、 选择题（请将选择题的答案填入下表）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C A D B AC ABC B B CD
二、实验题
三、计算题（本题共4小题，共55分。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，答案中必须写出数值和单位）
12．I= n= -------3分
加速对每一个电子而言 eU= ------------3分
利用动量定理 Ft= F= =I ----------------------------4分
13．解：5分（1）对Ｂ物体：ｆＢ＋Ｎ＝ｍｇ，
当Ｂ速度最大时，有Ｎ＝0，
即 ｖｍａｘ＝ｍｇ／Ｂｑ＝10ｍ／ｓ．
5分（2）Ａ、Ｂ系统动量守：Ｍｖ０＝Ｍｖ＋ｍｖｍａｘ，
∴ ｖ＝13．5ｍ／ｓ，即为Ａ的最小速度．
5分（3）Ｑ＝ΔＥ＝（1／2）Ｍｖ０２－（1／2）Ｍｖ２－（1／2）ｍｖｍａｘ２＝8．75Ｊ．
14．解：5分（1）电场方向向下，与磁场构成粒子速度选择器，离子运动不偏转，则ｑＥ＝ｑＢｖ，
ｖ＝Ｅ／Ｂ＝2×10７ｍ／ｓ．
10分（2）撤去电场，离子在磁场中做匀速圆周运动，所需向心力为洛伦兹力，于是
ｑＢｖ＝ｍｖ２／Ｒ，Ｒ＝ｍｖ／ｑＢ＝0．4ｍ．
离子离开磁场区边界时，偏转角ｓｉｎθ＝Ｌ／Ｒ＝1／2，即θ＝30°．如图甲所示．
偏离距离ｙ１＝Ｒ－Ｒcosθ＝0．05ｍ．
离开磁场后离子做匀速直线运动，总的偏离距离为ｙ＝ｙ１＋Ｄｔｇθ＝0．28ｍ．
若撤去磁场，离子在电场中做匀变速曲线运动，
通过电场的时间ｔ＝Ｌ／ｖ，加速度 ａ＝ｑＥ／ｍ
偏转角为θ′如乙所示，则ｔｇθ′＝ｖｙ／ｖ＝（ｑＥＬ／ｍｖ２）=1／2，
偏离距离为ｙ２′＝（1／2）ａｔ２＝0．05ｍ．
离开电场后离子做匀速直线运动，总的偏离距离
ｙ′＝ｙ２′＋Ｄｔｇθ′＝0．25ｍ，
ａ、ｂ间的距离 ＝0．53ｍ．
15．解：6分（1）由右手定则可判断ＡＢ向右运动时，Ｃ板电势高于Ｄ板电势，粒子被加速进入Ｂ２磁场中，ＡＢ棒向右运动时产生的电动势 ＝Ｂ１Ｌｖ（即为Ｃ、Ｄ间的电压）．粒子经过加速后获得的速度为ｖ′，则有ｑ ＝（1／2）ｍｖ′2，粒子在磁场Ｂ２中做匀速圆周运动，半径ｒ＝ｍｖ′／ｑＢ２．要使粒子恰好穿过，则有ｒ＝ｄ．
联立上述各式代入数据可得 ｖ＝5．0ｍ／ｓ．
故要使粒子能穿过磁场边界ＭＮ则要求ｖ＞5ｍ／ｓ．
由速度图象可知，在0．25ｓ＜ｔ＜1．75ｓ可满足要求．
9分（2）当ＡＢ棒速度为ｖ＝5ｍ／ｓ时，粒子在磁场Ｂ2中到达边界ＭＮ打在Ｐ点上，其轨道半径ｒ＝ｄ＝0．1ｍ（此时 ＝ｒ＝0．1ｍ）如图所示．
当ＡＢ棒最大速度为ｖｍａｘ＝20ｍ／ｓ时，粒子从ＭＮ边界上Ｑ点飞出，其轨道半径最大，ｒｍａｘ＝2ｒ＝0．2ｍ，
则 ＝ ＝ｄ－（ｒｍａｘ－ ），
代入数据可得： ＝（ －1）10ｍ＝7．3ｃｍ．
......
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