2013届湖北省荆门市高二下学期期末质量检测物理试卷（解析版）

如图所示，带电粒子以速度v刚刚进入磁感应强度为B的磁场，下列各图所标的带电粒子＋q所受洛伦兹力F的方向中，正确的是

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下列说法正确的是

A．公式适合于任意电场

B．公式中的是产生电场E的源电荷

C．公式中的B是电流I所产生的磁场的磁感应强度

D．由公式知，电容器的电容与电容器带电量成正比

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如图所示是某一点电荷的电场线分布图，a、b、c三点到该点电荷的距离分别为r_a、r_b、r_c，且r_a= r_b＜ r_c ,则下列表述正确的是

A．该点电荷带正电

B．a、b两点的场强相同

C．a、b两点的电势相等

D．将负电荷从a点移到c点，其电势能减少

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半导体材料导电性能受光照影响较大，当光照增强时，其导电性能大幅度提高，表现为电阻减小，因而可用来制作成光敏电阻将光信号转化为电信号。如图所示，R₁、R₂为定值电阻，L为小灯泡，R₃为光敏电阻，当照射光强度增大时

A．电压表示数增大       B．R₂中电流增大

C．小灯泡L的功率增大   D．电路中路端电压降低

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如图所示，正负电子垂直磁场沿与边界成30⁰角方向射入匀强磁场中，则正负电子在磁场中运动的时间之比为

A．1：1

B．1：2

C．1：5

D．1：6

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如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10：1，R₁=20Ω，R₂=30Ω,C为电容器。已知通过R₁的正弦交流电如图乙所示，则

甲                             乙

A．交流电的频率为0.02Hz

B．原线圈输入电压的最大值为220V

C．电阻R₂的电功率约为6.67W

D．通过R₃的电流始终为零

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如图所示，一质量为m的带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中(电场竖直向下，磁场在水平方向)的竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，则这个液滴

A．一定带正电，而且沿逆时针方向运动

B．一定带负电，而且沿顺时针方向运动

C．一定带负电，但绕行方向不能确定

D．不能确定带电性质，也不能确定绕行方向

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在以P₁Q₁、P₂Q₂为边界的区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，直角三角形金属导线框ABC位于纸面内，C点在边界P₁Q₁上，且AB⊥BC，已知AB=BC=L，P₁Q₁、P₂Q₂间距为2L。从t=0时刻开始，线框向右匀速穿过磁场区域，以顺时针方向为线框中感应电流i的正方向，则感应电流i随时间t变化的图象是

A           B             C            D

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如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨与水平方向成θ角放置，下端接有电阻R，一根质量为m的导体棒垂直放置在导轨上，与导轨保持良好接触，匀强磁场垂直导轨平面向上，导体棒在外力作用下向上匀速运动。不计导体棒和导轨的电阻，则下列说法正确的是

A．拉力做的功等于棒的机械能的增量

B．合力对棒做的功等于棒动能的增量

C．拉力与棒受到的磁场力的合力为零

D．拉力对棒做的功与棒克服重力做功之差等于回路中产生的电能

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如图所示，带电粒子以初速度从a点垂直y轴进入匀强磁场，运动中经过b点，且oa=ob。若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，让该粒子仍以从a点垂直y轴进入匀强电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感应强度B之比为

A．                                B．                        C．                    D．

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（6分）下列说法正确的是

A．布朗运动就是分子的运动，它的运动是无规则的，是永远不会停止的

B．物体的温度升高时，组成物体的某个分子运动的速度有可能减小

C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点

D．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

E．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变

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下列说法正确的是

A 电磁波和声波从空气进入水中时，频率都保持不变，声波波长变长，而电磁波波

长将变短

B 人们利用红外线来实行遥控和遥感，是因为红外线穿透能力较强

C 红光和紫光相比，红光的频率较低，在同种介质中传播速度较大

D 利用同一装置做双缝干涉实验，红光的干涉条纹比紫光的干涉条纹宽

E 在单缝衍射实验中，用红光做光源，将得到明暗相间的红色条纹；用白光做光源，

将得到黑白相间的条纹。

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（6分）下列说法正确的是（    ）

A 光电效应实验中，无论入射光多强，只要入射光的频率低于金属的截止频率，就不可能发生光电效应。

B 当某种单色光照射金属时，能产生光电效应，如增大入射光的频率，则产生的光电子越多。

C 光的频率越高，其光子的能量越大，粒子性越显著。

D 处于基态的氢原子向激发态跃迁时，要吸收能量，动能变大，轨道半径变大。

E 重核裂变和轻核聚变质量都要发生亏损，都要放出能量。

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在测定金属的电阻率的实验中，用螺旋测微器测量金属导线直径d，如右图所示，则d=____________mm。

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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，除有一标有“6V，1.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：

A 直流电源（6V，内阻不计）

B 直流电流表（0～3A，内阻0.1Ω以下）

C 直流电流表（0～300mA，内阻约5Ω）

D 直流电压表（0～10V，内阻约为15kΩ）

E 滑动变阻器（10Ω，2A）

F 滑动变阻器（1kΩ，0.5A）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。

（1）（2分）实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（均用序号表示）。

（2）（4分）在方框内画出实验电路图。

（3）（4分）试将图中所示器材连成实验电路。

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如图所示，半径R=10cm的半圆处在匀强电场中，其直径MN与电场方向夹角为60⁰，将电荷量为+5×10^-3C的点电荷A沿圆弧从M点移到N点，其电势能减少0.5J，求（1）电场强度E的大小；（2）将电荷量为-8×10^-3C的点电荷B沿直线从M点移到N点，电场力做功多少？

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水平固定的金属导轨间距L，电阻忽略不计，导轨左端接有电阻R，匀强磁场B垂直导轨平面向下，质量为m、电阻r、长度也为L的导体棒垂直放在导轨上与导轨保持良好接触，导体棒ab与导轨间的动摩擦因素为μ。在外力作用下，金属棒ab以速度向右匀速运动，求:

（1）导体棒ab中的感应电流的方向和大小；

（2）电阻R的电功率；

（3）外力F的大小。

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在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度沿-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与轴的交点C处沿+方向飞出。

（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；

（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B₁，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60⁰角，求磁感应强度B₁是多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？

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（10分）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，活塞的横截面积为S 。开始时气体的温度为T₀，活塞与容器底的距离为h₀，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，已知大气压P₀恒定不变。求：①再次平衡时气体的温度是多少？②在此过程中密闭气体的内能增加了多少？

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某气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N_A，取气体分子的直径为D。若该气体能完全变为液体，忽略液体分子的间隙，试计算液体体积与原来气体体积的比值。

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如图所示为一简谐横波在t₁=1.5s时的波形，O为波源，此时波刚好传到x=60cm处，①指出该时刻x=10cm处的质点A运动的速度方向和加速度方向；②再经过多少时间x=2.8m处的质点B第一次到波谷？③从t=0开始至质点B第一次到波谷这段时间内，波源O通过的路程是多少？

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如图所示，平行玻璃砖折射率n，厚度d，距玻璃砖上表面h处的点光源P发出的光线以入射角α射入到玻璃内，然后从下表面射出。已知真空中光速为c,求光从P点出发传播到下表面所用的时间。

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如图所示，质量为3m、长度为L的木块静止放置在光滑的水平面上。质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v₀水平向右射入木块，穿出木块时速度变为。试求：

①子弹穿出木块后，木块的速度大小；

②子弹穿透木块的过程中，所受到平均阻力的大小。

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（12分）一个静止的氡核发生α衰变后变成了一种新核X，现测得α粒子的质量m₁，速度v₁，新核的质量m₂；①写出该核反应方程；②求新核的速度v₂ ;③若核反应过程中释放出来的核能全部转变为α粒子和新核的动能，求氡核的质量m₀.

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