【配套K12】高二物理12月月考试题
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嘴哆市安排阳光实验学校高二12月月考物理试题一、单项选择题1. 下列说法中正确的是()A. 在静电场中电场强度为零的位置,电势也一定为零B. 放在静电场中某点的检验电荷的电荷量发生变化时,该检验电荷所受电场力与其电荷量的比值保持不变C. 在空间某位置放入一段检验电流元,若这段检验电流元不受磁场力作用,则该位置的磁感应强度大小一定为零D. 磁场中某点磁感应强度的方向,与放在该点的一段检验电流元所受磁力方向一致【答案】B【解析】电势是人为规定的,与电场强度的大小无关,例如等量同种电荷连线的中点处电场强度为零,但电势不为零,A错误;电场中某点的电场强度大小与试探电荷无关,所以放在静电场中某点的检验电荷的电荷量发生变化时,该点的电场强度大小不变,即根据可知该检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值保持不变,B正确;当电流元方向和磁场方向平行时,不受磁场力作用,C错误;根据左手定则可知磁场中某点磁感应强度的方向,与放在该点的一段检验电流元所受磁力方向垂直,D错误.2. 为了解释地球的磁性,世纪安培提出假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的.在下列四个图中.正确表示安培假设中环形电流方向的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】试题分析:由地球内部磁场由地理的北极指向地理的南极,再由右手螺旋定则知B对。
考点:地磁场。
【名师点睛】电流的磁场通电直导线通电螺线管环形电流安培定则立体图横截面图纵截面图3. 如图所示,一根长直导线穿过通有恒定电流的金属环的中心,且垂直于金属环的平面.导线和环中的电流方向如图所示.那么金属环受到的磁场力()A. 沿环半径向外B. 沿环半径向内C. 沿直导线向右D. 为零【答案】D... ............4. 一根长为,横截面积为的金属棒,其材料的电阻率为,棒内单位体积自由电子数为,电子的质量为,电荷量为.在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为,则金属棒内电场强度的大小为()A. B. C. D.【答案】C【解析】电场强度可表示为E =①,其中L为金属棒长度,U为金属棒两端所加的电动势,而U=IR ②,其中③,④,联立①②③④,可得E=nevρ,故C项正确.5. 带电粒子、在同一匀速磁场中做匀速圆周运动.动量大小相等,粒子运动的半径大于粒子运动的半径,若粒子、的电荷量分别为、,质量分别为、,周期分别为、,则一定有()A. B. C. D.【答案】A【解析】试题分析:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力完全充当向心力,故有,因为a运动的半径大于b运动的半径,动量大小相等,则有,所以,A正确;由于速度大小关系未知,所以不能判断质量大小关系,又因为,所以也不能判断周期大小关系,故BC错误;质量关系未知,所以不能判断的大小关系,故D错误。
四川省大竹县文星中学2015-2016学年高二12月月考物理试题第I卷(选择题)一、单选题1.一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,现将一条形磁铁插向其中一个小环,取出后又插向另一个小环,整个过程中磁铁与环没有接触,则观察到的现象是A.磁铁插向左环,横杆发生转动B.磁铁插向右环,横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动2.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。
一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是A.向上B.向下C.向左D.向右3.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量的带电粒子方面前进了一步。
如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处静止释放,并沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是A.带电粒子每运动一周被加速一次B.P1P2=P2P3C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关D.加速电场方向需要做周期性的变化4.图中,当S闭合后,画出的通电电流磁场中的小磁针偏转的位置正确的是5.如图所示的球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可断定A.含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B.含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的6.由量程为500μA、内阻为10kΩ的电流表改装成为量程为1A的电流表,然后把它与一个10Ω的电阻并联后接入一电路中,电流表的示数为0.8A,则此电路中的电流为A、0.8AB、1.2AC、1.6A D、2.4A7.如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,R t为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。
嘴哆市安排阳光实验学校北京市高二物理12月月考试题(含解析)注:本试卷满分100分,考试时间90分钟一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,)1.如图所示,通电导线均置于匀强磁场中,其中导线不受安培力作用的是()【答案】C【解析】试题分析:若通电导线与磁场方向平行,则通电导线不受安培力,可见,ABD 中的通电导线都与磁场的方向垂直或者有夹角,则它们都有安培力产生,而C 中的通电导体与磁场方向平行,故它不受安培力的作用,选项C正确。
考点:左手定则,安培力。
2.在长直导线AB附近,有一带正电的小球由绝缘线悬挂在M点,如下图所示,当导线中有恒定电流通过时,下列说法中正确的是()A.小球受到垂直纸面向里的磁场力B.小球受到垂直纸面向外的磁场力C.小球受到垂直于AB向右的磁场力D.小球不受磁场力的作用【答案】D【解析】试题分析:当导线中有电流通过时,导线周围会产生磁场,而电荷在磁场中不运动,故不会产生洛伦兹力的作用,所以小球不受磁场力,选项D正确。
考点:洛伦兹力的条件。
3.取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺旋管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()A.0 B.0.5B C.B D.2B【答案】A【解析】考点:磁场的叠加,右手定则。
4.将一电源电动势为E、内阻为r的电池与外电路连接,构成一个闭合电路,用R表示外电路电阻,I表示电路的总电流,下列说法正确的是()A.由U外=IR可知,外电压随I的增大而增大B.由U内=Ir可知,电源两端的电压随I的增大而增大C.由U外=E-Ir可知,电源输出电压随输出电流I的增大而减小D.由P=IU外可知,电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大【答案】C【解析】试题分析:由全电路欧姆定律可知,U外=E-Ir,则电源输出电压随输出电流I 的增大而减小,故选项C正确;在A选项中,U外=IR可知,外电压与电流和电阻两个因素有关,故不能说电流增大,外电压就增大,其实电流增大是通过外电阻减小实现的,故选项A错误;B选项中,电源两端的电压也是指的路端电压,它也是随外电阻R的增大而增大,而不是随电流的增大而增大,选项B错误;D选项中,由P=IU外可知,电源的输出功率P与输出电流I和电压有关,故不能说只通过输出电流就判断其大小,选项D错误。
2017—2018学年度上学期12月月考高二物理试卷一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项符合题目要求,第7~10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选钳的得0分、1、下列说法中正确的是( )A、E=F/q是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量B、库仑定律的表达式,式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小C、电荷在电场中不受静电力的作用,则该处的电场强度不一定为零D。
一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度一定为零【答案】B【解析】是电场强度定义式,F是放入电场中的试探电荷所受的力,q是放入电场中的试探电荷的电荷量,它适用于任何电场,q不是产生电场的场源电荷的电荷量,故A错误;库仑定律的表达式,式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小,故B正确;电荷在电场中受到的电场力:F=qE,因此电荷在某处不受静电力作用,则该处的电场强度为零,故C错误;一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则估计是电流的方向与磁场的方向平行,该处磁感应强度不一定为零,故D错误。
因此B正确,ACD错误。
2、图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子仅受电场力从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则带电粒子( )A。
a点的电势一定低于b点B、a点的动能一定小于b点C、a点的电势能一定小于b点D、a点的加速度一定小于b点【答案】C3、如图所示,初速度为零的质子()和α粒子()被相同的加速电场U1加速以后垂直射入偏转电场U2(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( )A、1∶1 B、1∶2C。
2∶1 D、1∶4【答案】A【解析】加速电场中依照动能定理得:,偏转电场中,平行于金属板方向:L=v0t,垂直于金属板方向:,加速度为:,联立以上各式得:,偏移量y与电荷的质量和电量无关,因此偏移量y之比是1:1,故A正确,BCD错误。
2014级12月月考试题物理卷2015-12第一部分选择题(共56分)一、本题共14小题;每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一.......个选项正确,有的小题有多个选项正确..................全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1、关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是 ( ) A.磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B.能自由转动的小磁针放在通电螺线管内部,静止时其N极指向螺线管的北极C.磁感线的方向就是磁场方向D.两条磁感线的空隙间不存在磁场2.关于电场力与洛伦兹力,以下说法正确的是 ( )A.电荷只要处在电场中,就会受到电场力,而电荷静止在磁场中,也可能受到洛伦兹力B.电场力对在电场中的电荷一定会做功,而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功C.电场力与洛伦兹力一样,受力方向都在电场线和磁感线上D.只有运动的电荷在磁场中才可能会受到洛伦兹力的作用3、如下图所示,F是磁场对通电直导线的作用力,其中正确的示意图是 ( )4、对洛伦兹力的认识,下列说法正确的是 ( )A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力的作用B.运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用,则该处的磁感应强度一定为零C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度D.洛伦兹力对带电粒子不做功5.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是 ( )A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同6.根据磁感应强度的定义式B=F/(IL),下列说法中正确的是( )A .在磁场中某确定位置,B 与F 成正比,与I 、L 的乘积成反比B .一小段通电直导线在空间某处受磁场力F =0,那么该处的B 一定为零C .磁场中某处B 的方向跟电流在该处受磁场力F 的方向相同D .一小段通电直导线放在B 为零的位置,那么它受到的安培力F 也一定为零7.如图,正方形区域ABCD 中有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电粒子(不计重力)以一定速度沿AB 边的中点M 垂直于AB 边射入磁场,恰好从A 点射出,则( )A .仅把该粒子改为带负电,粒子将从B 点射出B .仅增大磁感应强度,粒子在磁场中运动时间将增大C .仅将磁场方向改为垂直于纸面向外,粒子在磁场中运动时间不变D .仅减少带正电粒子速度,粒子将从AD 之间的某点射出8. 用均匀电阻导线做成的正方形线圈边长为l ,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以ΔB Δt的变化率增大时,则( )A .线圈中感应电流方向为acbdaB .线圈中产生的电动势E =ΔB Δt ·l 22C .线圈中a 点电势高于b 点电势D .线圈中a 、b 两点间的电势差为ΔB Δt ·l 229. 矩形线圈abcd ,长ab =20 cm ,宽bc =10 cm ,匝数n =200,线圈回路总电阻R =5 Ω.整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.若匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图所示,则 ( )A .线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B .线圈回路中产生的感应电流为0.4 AC .当t =0.3 s 时,线圈的ab 边所受的安培力大小为0.016 ND .在1 min 内线圈回路产生的焦耳热为48 J10.带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc 所示.则该粒子A. 带负电,运动方向a→b→cB. 带负电,运动方向c→b→aC. 带正电,运动方向a→b→cD. 带正电,运动方向c→b→a11.质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则A.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小B.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大C.只要x相同,对应的离子质量一定相同D.只要x相同,对应的离子的比荷一定相等12.如图所示,要使图中ab段直导线中有向右的电流,则导线cd应( )A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动13.如图所示,开始时矩形线圈平面与匀强磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要线圈产生感应电流,下列方法中可行的是( )A.将线圈向左平移一小段距离B.将线圈向上平移C.以ab为轴转动(小于90°)D.以ac为轴转动(小于60°)14.如图所示,由导体棒ab和矩形线框cdef组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动,匀强磁场的方向垂直线框平面向里,磁感应强度B随时间均匀增大,则下列说法正确的是( ).A.导体棒的a端电势比b端电势高,电势差U ab在逐渐增大B.导体棒的a端电势比b端电势低,电势差U ab在逐渐增大C.线框cdef中有顺时针方向的电流,电流大小在逐渐增大D.线框cdef中有逆时针方向的电流,电流大小在逐渐增大二、本题共4题,共44分。
高二物理12月考考试试卷(A )(满分100分,90分钟完成)一、选择题(每题4分,共52分。
每题有一个或几个符合题意的答案,请选择后填入题卡中) 1、用油膜法可粗测油分子直径,用该法测得分子直径的数量级是( )A 、10-10mB 、10-9mC 、10-8mD 、10-7m2、做简谐振动的物体,每次通过同一位置时,具有相同的( ) A 、速度 B 、加速度 C 、动能 D 、动量3、若以μ表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,N A 为阿佛加德罗常数,m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式正确的是 ( )A 、m V N A ρ=B 、∆=A N μρC 、 A N m μ=D 、AN V=∆4.下列关于布朗运动的说法中,正确的是( )①.液体温度越低,布朗运动越显著 ②.液体温度越高,布朗运动越显著 ③.悬浮微粒越小,布朗运动越显著 ④.悬浮微粒越大,布朗运动越显著 A .只有② B .只有②③ C .只有①④ D .只有③5.放在水平地面上的物体质量为m ,用一水平恒力F 推物体,持续作用时间t ,物体始终处于静止状态,那么在这段时间内 ( )A .F 对物体的冲量为零B .重力对物体的冲量为零C .合力对物体的冲量为零D .摩擦力对物体的冲量为零6.如图,是一列横波某时刻的波形图,已知质点A此时运动方向如 图所示,则( )A .波传播方向向右,质点B向下,C向上B .波传播方向向右,质点B,C均向上C .波传播方向向左,质点B向下,C向上D .波传播方向向左,质点B,C均向下7、对一定量的气体,下列说法正确的是( )A 、在压强不断增大的过程中,外界对气体一定做功B 、在体积缓慢地不断增大的过程中,气体一定对外界做功C 、在体积不断被压缩的过程中,内能一定增加D 、在与外界没有发生热量交换的过程中,内能一定不变8、在简谐横波的传播方向上有相距L 的a 、b 两点,两点间只存在一个波峰的四种图象如图所示,若图示四种情况波速相同,传播方向都向右,则从图示时刻起开始计时,质点a 首先到达波峰的图是( )9、有下列声学现象:①夏日的雷声能持续很长时间;②敲响一只音叉,另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音;③敲响一只音叉,在其周围某些区域声音较强,某些区域声音较弱;④屋子外的人虽然看不到屋内的人,但却能听到屋内人的谈笑声。
高二十二月份月结学情调研物 理 试 题2017.12.4第Ⅰ卷 选择题(40分)一、选择题(4×10=40分。
1-6小题有一个正确答案,7-10有多个答案正确。
全选对得4分,选对但不全得2分,不选或错选得0分)1.关于静电场,下列说法正确的是( )A. 电势等于零的物体一定不带电B. 电场强度为零的点,电势一定为零C. 同一电场线上的各点,电势一定相等D. 负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加2.根据楞次定律知感应电流的磁场一定是 ( )A.阻碍引起感应电流的磁通量B.与引起感应电流的磁场反向C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.与引起感应电流的磁场方向相同3.如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B 1=1T .位于纸面内的细直导线,长L =1m ,通有I =1 A 的恒定电流.当导线与B 1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零,则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B 2的不可能的是( )A.12TB.32T C .1T D.3T4.带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示,要使静电计的指针偏角变大,可采用的方法有( )A .减小两极板间的距离B .用手触摸极板错误!未找到引用源。
C .在两板间插入电介质D .将极板B 向上适当移动5.如图所示电路中,电动势为E ,内阻为r 的电源与一滑动变阻器构成闭合电路,当滑动触片移动时,滑动变阻器两端电压和电路中电流的关系图象如下图中的( )6.如右图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的( )A .2倍B .4倍C .12倍D .14倍7.如图所示,从S 处发出的热电子经加速电压U 加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子流向上极板偏转,不考虑电子本身的重力.设两极板间电场强度为E ,磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域中通过,只采取下列措施,其中可行的是( )A. 适当减小电场强度EB .适当减小磁感应强度BC .适当增大加速电场的宽度D .适当增大加速电压U8.如图所示的电路中,各元件均为线性元件.电源电动势为E ,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 ,在这一过程中( )A .通过R 1B .R 2两端的电压减小,减小量为△UC .路端电压与干路电流的比值为定值D .路端电压的变化量与干路电流的变化量的比值为定值9.如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd .则 ( )A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a →b →c →dB.若线圈竖直向下平动,无感应电流产生C.当线圈以ab 边为轴转动时,其中感应电流方向是a →b →c →dD.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a →b →c →d10.如图所示,在半径为R 的圆内有一磁感应强度为B 的向外的匀强磁场,一质量为m .电荷量为q 的粒子(不计重力),从A 点对着圆心方向垂直射入磁场,从C 点飞出,则( )A .粒子带正电B .粒子的轨道半径为RC .带电粒子从C 点飞出时,速度偏转角为120°D .粒子在磁场中运动的时间为/3m Bq π第Ⅱ卷 非选择题(60分)二、实验题(本题共18分。
高二物理12月月考试题()一、单项选择题。
本题共 6小题,每小题 4 分,共24分。
每小题只有一个选项符合题意,选对的得4分,选错或不答的得0分。
1、磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是( )A .分子电流消失B .分子电流的取向变得大致相同C .分子电流的取向变得杂乱D .分子电流的强度减弱2、条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平放置,条形磁铁中心线穿过圆环中心,如图所示。
若圆环为弹性环,其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ,那么圆环内磁通量变化情况是( ) A .磁通量增大 B .磁通量减小C .磁通量不变D .条件不足,无法确定3、在电路的MN 间加一如图所示正弦交流电,负载电阻为100Ω,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为 ( ) A .220V ,2.20 A B .311V ,2.20 A C .220V ,3.11A D .311V ,3.11A4、在电磁感应现象中,有一种叫做自感现象的特殊情形,图1和图2是研究这种现象的演示实验的两种电路图。
下列关于自感的说法正确的是( ) A .在做图1实验中接通电路的瞬间,两灯同时亮 B .在做图1实验中断开电路时线圈L 没有产生自感电动势 C .在做图2实验中断开电路时灯泡A 一定会闪亮一下 D .线圈自感系数越大、电流变化越快,产生的自感电动势越大5、如图所示,在两平行光滑的导体杆上,垂直放置两导体ab 、cd ,其电阻分别为R 1和R 2且R 1<R 2,其它电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,当ab 在外力F 1作用下向左匀速运动时,cd 在外力F 2作用下保持静止,则下面判断正确的是( ) A .F 1>F 2,U ab <U cd B .F 1=F 2,U ab =U cdC .F 1<F 2,U ab =U cdD .F 1=F 2,U ab >U cd6、如图所示的交流电,在0-3T/4内为正弦规律变化,则该交流电压的有效值为( ) A .10V B. 5V C. 6.6V D. 7.5V二、多项选择题。
批扯州址走市抄坝学校高二〔上〕月考物理试卷〔12月份〕一、选择题〔木题共12小题,每题5分,共60分.多项选择题己在题号后标出,多项选择题选项选对而没选全的得3分,有选错的得0分〕1.关于导体的电阻,以下说法正确的选项是〔〕A.导体的电阻仅由导体两端的电压决B.导体的电阻在一温度下仅由长度和横截面积决C.导体的电阻在一温度下由导体的长度、粗细及材料决D.导体的电阻与导体所通电流的大小有关2.两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球〔均可视为点电荷〕,固在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.假设将两小球相互接触后分开一的距离,两球间库仑力的大小变为,那么两小球间的距离变为〔〕A.B.C.r D.2r3.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10﹣6J的功〔〕A.电荷在B处时将具有5×10﹣6J的电势能B.电荷在B处将具有5×10﹣6J的动能C.电荷的电势能减少了5×10﹣6JD.电荷的动能增加了5×10﹣6J4.当外电路的电阻分别为8Ω和2Ω时,单位时间内在外电路上产生的热量正好相,那么该电源的内电阻是〔〕A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.6Ω5.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电力线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如下图.由此可以判〔〕A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D.A点的电势低于B点的电势6.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.a 点的电势为20V,b点的电势为24V,d点的电势为4V,如图,由此可知c点的电势为〔〕A.4V B.8V C.12V D.24V7.在如下图的U﹣I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图象可知以下说法正确的选项是〔〕A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的输出功率为4 WD.电源的效率为50%8.如下图电路,闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是〔〕A.电流表坏了或未接好B.从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C.灯L2的灯丝断了或灯座未接通D.电流表和灯L1、L2都坏了9.如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表和电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,那么〔〕A.的读数变大,的读数变小B.的读数变大,的读数变大C.的读数变小,的读数变小D.的读数变小,的读数变大10.在如下图的电路中,值电阻的阻值为10Ω,电动机M的线圈电阻值为2Ω,a、b两端加有44V的恒电压,理想电压表的示数为24V,由此可知〔〕A.通过电动机的电流为12AB.电动机消耗的功率为24WC.电动机输出的功率为8WD.电动机线圈在1分钟内产生的热量为480J11.用控制变量法,可研究影响平行板电容器电容的因素〔如图〕.设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.中,极板所带电荷量不变,假设〔〕A.保持S不变,增大d,那么θ变大B.保持S不变,增大d,那么θ变小C.保持d不变,减小S,那么θ变小D.保持d不变,减小S,那么θ变大12.如下图,平行板电容器与电动势为E的直流电源〔内阻不计〕连接,下极板接地,静电计所带电量很少,可被忽略.一带负电油滴被固于电容器中的P点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,那么〔〕A.平行板电容器的电容值将变大B.静电计指针张角变小C.带电油滴的电势能将减少D.假设先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离,那么带电油滴所受电场力不变二、题〔此题10分〕13.现有器材:理想电流表一个,两个值电阻R1、R2,单刀单掷开关两个,导线假设干,要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势〔电动势约V〕.〔1〕在虚线方框内画出电路图;〔2〕用量和测得量表示待测电动势的数学表达式E= .三、计算题〔木题共3小题,共30分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位〕14.如下图,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,标有“8V,16w〞的灯泡L恰好能正常发光,电动机M的绕线的电阻R0=1Ω,求:〔1〕电源的总功率.〔2〕电动机的输出功率.15.如下图,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J.那么:〔1〕在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?〔2〕A、B两点的电势差U AB为多少?〔3〕匀强电场的场强为多大?16.某一平行板电容器两端电压是U,间距为d,设其间为匀强电场,如下图.现有一质量为m的小球,以速度V0射入电场,V0的方向与水平成45°斜向上;要使小球做直线运动,那么〔1〕小球带何种电荷?电量是多少?〔2〕在入射方向上的最大位移是多少?高二〔上〕月考物理试卷〔12月份〕参考答案与试题解析一、选择题〔木题共12小题,每题5分,共60分.多项选择题己在题号后标出,多项选择题选项选对而没选全的得3分,有选错的得0分〕1.关于导体的电阻,以下说法正确的选项是〔〕A.导体的电阻仅由导体两端的电压决B.导体的电阻在一温度下仅由长度和横截面积决C.导体的电阻在一温度下由导体的长度、粗细及材料决D.导体的电阻与导体所通电流的大小有关【考点】电阻律.【分析】由电阻决式和义式可判各个选项.【解答】解:A、由电阻义式:,此公式为比值义,故各个量不存在正反比关系,电阻与电压无关,故A错误.B、由电阻决式可知,电阻与导体电阻率,长度和横截面积有关,故B错误.C、由电阻决式可知,电阻与导体电阻率,长度和横截面积有关,电阻率由材料决,横截面积由粗细决,故C正确.D、由电阻义式:,此公式为比值义,故各个量不存在正反比关系,电阻与通电电流无关,故D错误.应选:C2.两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球〔均可视为点电荷〕,固在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.假设将两小球相互接触后分开一的距离,两球间库仑力的大小变为,那么两小球间的距离变为〔〕A.B.C.r D.2r【考点】库仑律.【分析】清楚两小球相互接触后,其所带电量先后均分.根据库仑律的内容,根据变化量和不变量求出问题.【解答】解:接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k,两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电量先后均分,所以两球分开后各自带点为+Q,两球间库仑力的大小变为,库仑力为F′=k=,r′=所以两小球间的距离变为,应选B.3.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10﹣6J的功〔〕A.电荷在B处时将具有5×10﹣6J的电势能B.电荷在B处将具有5×10﹣6J的动能C.电荷的电势能减少了5×10﹣6JD.电荷的动能增加了5×10﹣6J【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.【分析】电场力做功于电势能的减小量,根据电场力做功得出电势能的变化,根据动能理得出电荷动能的变化.【解答】解:A、电场力做了5×10﹣6J的功,那么电势能减小了5×10﹣6J,由于A处的电势能未知,故无法求出B处电荷的电势能,故A错误,C正确.B、根据动能理知,电场力做了5×10﹣6J的功,那么动能增加了5×10﹣6J,由于A处的动能未知,那么B 处的动能无法得出,故D正确,B错误.应选:CD.4.当外电路的电阻分别为8Ω和2Ω时,单位时间内在外电路上产生的热量正好相,那么该电源的内电阻是〔〕A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.6Ω【考点】焦耳律;闭合电路的欧姆律.【分析】当外电路电阻分别为8Ω和2Ω时,根据闭合电路欧姆律列式,根据单位时间在外电路放出的热量正好相列式,联立方程即可求解.【解答】解:当外电路电阻分为8Ω时,根据闭合电路欧姆律得:I1==…①当外电路电阻分为2Ω时,根据闭合电路欧姆律得:I2==…②根据单位时间在外电路放出的热量正好相得:I12R1=I22R2…③由①②③解得:r=4Ω应选:C5.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电力线、粒子在A点的初速度以及运动轨迹如下图.由此可以判〔〕A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D.A点的电势低于B点的电势【考点】电场线;电势差与电场强度的关系.【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,沿电场线的方向,电势降低,电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小.【解答】解:A、由电场线可知,B点的电场线密,所以B点的电场强度大,粒子受的电场力大,加速度也就大,即A点的加速度小于它在B点的加速度,所以A错误;B、粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧,所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的,所以粒子从A到B的过程中,电场力做正功,电荷的电势能减小,动能增加,所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能,所以B正确,C错误;D、沿电场线的方向,电势降低,所以A点的电势大于B点的电势,所以D错误.应选B.6.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.a 点的电势为20V,b点的电势为24V,d点的电势为4V,如图,由此可知c点的电势为〔〕A.4V B.8V C.12V D.24V【考点】势面;电势.【分析】在匀强电场中将某一线段分同时就将该线段两端的电势差分,故可将bd五分,求出e、f的电势,连接ae和cf,那么cf∥ae,φc=φf=8v.【解答】解:根据在匀强电场中将某一线段分同时就将该线段两端的电势差分将线段bd五分,如下图,那么U be=U bd=×〔24﹣4〕=4v,故U be=φb﹣φe=4v,故φf﹣φd=4v,故φe=24﹣4=20v.φf=8v.故φa=φe,连接cf,那么cf∥ae,故c点的电势φc=φf=8v.故B正确.应选B.7.在如下图的U﹣I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路,由图象可知以下说法正确的选项是〔〕A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的输出功率为4 WD.电源的效率为50%【考点】电功、电功率;欧姆律.【分析】根据图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势,斜率大小读出电源的内阻.图线Ⅱ的斜率大小于电阻R 的大小.两图线的交点表示电阻R接在该电源的电压和电流,求出电源的输出功率和电源的效率.【解答】解:A、由图线图线Ⅰ纵轴截距读出电源的电动势E=3V,其斜率大小于电源的内阻r==Ω=0.5Ω.故A 正确.B、电阻R的阻值为R==Ω=1Ω.故B正确.C、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时电路中电流和路端电压,那么有U=2V,I=2A,电源的输出功率为P=UI=2×2W=4W.故C正确.D、电源的效率为η==≈6%.故D错误.应选:ABC8.如下图电路,闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是〔〕A.电流表坏了或未接好B.从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C.灯L2的灯丝断了或灯座未接通D.电流表和灯L1、L2都坏了【考点】闭合电路的欧姆律.【分析】S闭合后,两个灯泡都不发光,电流表的指针几乎不动,说明电路有断路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表通过电流表和L2与电源两极相连,因此L1处出现开路.【解答】解:A、假设电流表坏了或未接好,电路中没有电流,电压表就无示数,不符合题意;故A错误.B、电压表有示数,说明电流表和L2完好,电压表直接与电源两极相连,说明L1的灯丝烧断,故B正确.C、L2的灯丝烧断,电压表无示数,不符合题意;故C错误.D、电流表和灯L1、L2都坏了,电压表无示数,不符合题意.故D错误.应选:B.9.如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表和电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,那么〔〕A.的读数变大,的读数变小B.的读数变大,的读数变大C.的读数变小,的读数变小D.的读数变小,的读数变大【考点】闭合电路的欧姆律.【分析】根据S的通断可分析出电路电阻的变化,由闭合电路欧姆律可得出电路中总电流及路端电压的变化;再由串并联电路的性质可判及各电流的变化.【解答】解:S断开时,外电路总电阻变大,那么由闭合电路欧姆律可得电路中总电流减小,故路端电压增大,V的读数变大;把R1的电压和内电压减小,故R3两端的电压增大,由欧姆律可知R3中的电流也增大,电流表示数增大,故B正确;应选:B.10.在如下图的电路中,值电阻的阻值为10Ω,电动机M的线圈电阻值为2Ω,a、b两端加有44V的恒电压,理想电压表的示数为24V,由此可知〔〕A.通过电动机的电流为12AB.电动机消耗的功率为24WC.电动机输出的功率为8WD.电动机线圈在1分钟内产生的热量为480J【考点】电功、电功率;焦耳律.【分析】A、根据ab两端的电压和电压表的示数,求出R两端的电压,再根据欧姆律求出通过电动机的电流.B、根据P=UI求出电动机的输入功率,即电动机消耗的功率.C、电动机的输出功率于输入功率减去电动机内部消耗的功率.D、根据Q=I2rt求出电动机在1分钟内产生的热量.【解答】解:A、通过电动机的电流为:.故A错误.B、电动机消耗的功率为:P=UI=24×2W=48W.故B错误.C、电动机的输出功率为:.故C错误.D、电动机线圈在1分钟内产生的热量为:Q=I2rt=4×2×60J=480J,故D正确.应选:D.11.用控制变量法,可研究影响平行板电容器电容的因素〔如图〕.设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.中,极板所带电荷量不变,假设〔〕A.保持S不变,增大d,那么θ变大B.保持S不变,增大d,那么θ变小C.保持d不变,减小S,那么θ变小D.保持d不变,减小S,那么θ变大【考点】电容器的动态分析.【分析】静电计测电容器极板间的电势差,电势差越大,指针的偏角越大.根据电容的决式C=分析极板间距离、正对面积变化时电容的变化情况,由于极板所带电荷量不变,再由电容的义式C=分析板间电势差的变化,即可再确静电计指针的偏角变化情况.【解答】解:A、B、根据电容的决式C=得知,电容与极板间距离成反比,当保持S不变,增大d 时,电容减小,电容器的电量Q不变,由电容的义式C=分析可知板间电势差增大,那么静电计指针的偏角θ变大.故A正确,B错误.C、D、根据电容的决式C=得知,电容与极板的正对面积成正比,当保持d不变,减小S时,电容减小,电容器极板所带的电荷量Q不变,那么由电容的义式C=分析可知板间电势差增大,静电计指针的偏角θ变大.故C错误,D正确.应选:AD12.如下图,平行板电容器与电动势为E的直流电源〔内阻不计〕连接,下极板接地,静电计所带电量很少,可被忽略.一带负电油滴被固于电容器中的P点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,那么〔〕A.平行板电容器的电容值将变大B.静电计指针张角变小C.带电油滴的电势能将减少D.假设先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离,那么带电油滴所受电场力不变【考点】电容器的动态分析.【分析】电容器始终与电源相连,那么电容器两端间的电势差不变,根据电容器d的变化判断电容的变化以及电场强度的变化,从而判断电荷电势能和电场力的变化.【解答】解:A、根据C=知,d增大,那么电容减小.故A错误.B、静电计测量的是电容器两端的电势差,因为电容器始终与电源相连,那么电势差不变,所以静电计指针张角不变.故B错误.C、电势差不变,d增大,那么电场强度减小,P点与上极板的电势差减小,那么P点的电势增大,因为该电荷为负电荷,那么电势能减小.故C正确.D、电容器与电源断开,那么电荷量不变,d改变,根据,知电场强度不变,那么油滴所受电场力不变.故D正确.应选CD.二、题〔此题10分〕13.现有器材:理想电流表一个,两个值电阻R1、R2,单刀单掷开关两个,导线假设干,要求利用这些器材较精确地测量一节干电池的电动势〔电动势约V〕.〔1〕在虚线方框内画出电路图;〔2〕用量和测得量表示待测电动势的数学表达式E= .【考点】测电源的电动势和内阻.【分析】根据由于干电池电动势和内阻两个物理量未知,需要根据闭合电路欧姆律列出两个方程,运用开关S1、S2,分别闭合可以解决,根据闭合电路欧姆律列出两个方程求解干电池的电动势.【解答】解:〔1〕由于干电池电动势和内阻两个物理量未知,所以需要根据闭合电路欧姆律列出两个方程,运用开关S1、S2,分别闭合可以解决,如图:〔2〕根据闭合电路欧姆律,列出两个方程,即:E=I1〔R1+r〕,E=I2〔R1+R2+r〕解得:E=故答案为:〔1〕如图;〔2〕.三、计算题〔木题共3小题,共30分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位〕14.如下图,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,标有“8V,16w〞的灯泡L恰好能正常发光,电动机M的绕线的电阻R0=1Ω,求:〔1〕电源的总功率.〔2〕电动机的输出功率.【考点】电功、电功率.【分析】〔1〕由题,“8V,16w〞的灯泡L恰好能正常发光,灯泡的电压为U=8V,电源的内电压为U′=E ﹣U=2V,根据欧姆律求出电路中总电流I,电源的总功率为P=EI.〔2〕根据功率功率求出灯泡的电流,通过电动机的电流于总电流与灯泡电流之差.电动机的输出功率于电功率与发热功率之差.【解答】解:依据题意可知〔1〕由题可知,电路中路端电压为U=8V,电路中的总电流I==A=4A那么电源的总功率为P=EI=10×4W=40W〔2〕通过灯泡的电流I L==A=2A通过电动机的电流I M=I﹣I L=2A电动机的热功率:P热=R0=22×1W=4W电动机的输出功率:P出=UI M﹣P热=8×2W﹣4W=12W答:〔1〕电源的总功率是40W.〔2〕电动机的输出功率是12W.15.如下图,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J.那么:〔1〕在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?〔2〕A、B两点的电势差U AB为多少?〔3〕匀强电场的场强为多大?【考点】功的计算;电势能;匀强电场中电势差和电场强度的关系.【分析】〔1〕根据电场力做功与电势能之间的关系,可以判断电场力做功的多少;〔2〕由电场力做功的公式,可以求得电势差;〔3〕由电势差的公式可以求得电场的场强.【解答】解:〔1〕电场力做正功,电势能就减小,电场力做负功,电势能就增加,增加的电势能于电场力做的功,所以电势能增加了0.1J,电场力对电荷就做﹣0.1J的功.〔2〕由W=qU可得,U==V=5000V,〔3〕A、B两点间的沿电场线方向的距离为D=2×cos60°=1cm=1×10﹣2 m,由U=ED得,E==V/m=5×105 V/m.答:〔1〕在此过程中,电场力对该电荷做功为﹣0.1J;〔2〕A、B两点的电势差U AB为5000V;〔3〕匀强电场的场强为5×105 V/m.16.某一平行板电容器两端电压是U,间距为d,设其间为匀强电场,如下图.现有一质量为m的小球,以速度V0射入电场,V0的方向与水平成45°斜向上;要使小球做直线运动,那么〔1〕小球带何种电荷?电量是多少?〔2〕在入射方向上的最大位移是多少?【考点】带电粒子在混合场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】〔1〕小球与水平方向成45°角斜向上射入匀强电场,要使小球做直线运动,那么重力与电场力的合力与初速度共线,由此可确小球带电电性,及电荷量.〔2〕小球在入射方向先做匀减速直线运动,后反向做匀加速直线运动,当速度减至零时,位移最大,由动能理可求解小球的最大位移.【解答】解:〔1〕小球受到重力和电场力而做直线运动,那么知电场力必水平向左,电场力和重力的合力才有可能与初速度方向在一条直线上,所以小球带正电.由图可知,Eq=mg,又 E=,所以解得:q=〔2〕设最大位移为x.根据动能理得:﹣mgx=0﹣解得,x=答:〔1〕小球带正电荷,电量是.〔2〕在入射方向上的最大位移是.。
陕西省西安一中2015-2016学年高二(上)月考物理试卷(12月份)一、单项选择(12×3=36分)1.下列说法正确的是()A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱C.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极2.如图所示,有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内,当竖直长导线内通以方向向上的电流时,若重力不计,则三角形金属框将()A.水平向左运动 B.竖直向上C.处于平衡位置 D.以上说法都不对3.如图所示,有一磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场,一束电子流以初速度v0从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的方向大小和方向是()A.,竖直向上B.,水平向左C.B•v0,垂直纸面向外D.B•v0,垂直纸面向里4.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是()A.B=mg,方向垂直斜面向下B.B=mg,方向垂直斜面向上C.B=mg,方向垂直斜面向上D.B=mg,方向垂直斜面向下5.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中u为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为()A.、B.、C.、D.、6.图为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻r g=100Ω,调零电阻的最大值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V,用它测量电阻R x,能准确测量的阻值范围是()A.3kΩ~8KΩB.300Ω~800Ω C.30Ω~80ΩD.30kΩ~80kΩ7.如图,相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,把它们接入图所示的电路,闭合开关后()A.V1的读数比V2的读数小B.A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大C.A1的读数比A2的读数大D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大8.如图所示,电源电动势E=8V,内阻不为零,电灯A标有“10V,10W”字样,电灯B标有“8V,20W”字样,滑动变阻器的总电阻为6Ω,当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)()A.电流表的示数一直增大,电压表的示数一直减小B.电流表的示数一直减小,电压表的示数一直增大C.电流表的示数先增大后减小,电压表的示数先减小后增大D.电流表的示数先减小后增大,电压表的示数先增大后减小9.如图所示,用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球,放在匀强磁场中.现把小球拉至悬点右侧a点,轻绳被水平拉直,静止释放后,小球在竖直平面内来回摆动.在小球运动过程中,下列判断正确的是()A.小球摆到悬点左侧的最高点比a点要低B.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等C.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同D.小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等10.回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图.下列说法正确的是()A.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少B.在D形盒半径和磁感应强度一定情况下,同一粒子获得的动能与交流电源电压有关C.粒子的能量由电场提供D.高频电源的周期与被加速带电粒子做匀速圆周运动的周期无关11.利用图所示装置可测磁感应强度B,矩形线圈宽为L,共N匝,磁场垂直于纸面,当线圈中通以方向如图所示的电流I时,天平如图示那样平衡.当电流改为反方向时(大小不变),右边再加质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知()A.B的方向垂直纸面向里,且B=B.B的方向垂直纸面向里,且B=C.B的方向垂直纸面向外,且B=D.B的方向垂直纸面向外,且B=12.如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的直径.一带电粒子从a点射入磁场,速度大小为v、方向与ab成30°角时,恰好从b点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t;若同一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,也经时间t飞出磁场,则其速度大小为()A.B.C.D.二、多选(4×4=16分)13.关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.由B=可知,B与F成正比,与IL成反比B.由B=可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强D.磁感应强度的方向与该处电流的受力方向垂直14.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是()A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大15.速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是()A.该束粒子带正电B.速度选择器P1极板带负电C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近S0,粒子的比荷越小16.如图所示,质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定不光滑的水平长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0(v0>),则()A.环将向右减速,最后匀速B.环将向右减速,最后停止运动C.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是mv02D.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是mv02﹣m()2三、填空(2×8=16分)17.螺旋测微器的读数为mm,游标卡尺的读数为mm.18.竖直放置的固定绝缘杆上,套一个带电小球,小球质量为m,带电量为q,小球与杆间的动摩擦因数为μ,杆所在空间有如图所示的水平向右的匀强电场,场强为E,水平向纸面里的匀强磁场,磁感应强度为B,已知mg>qE.若小球由静止开始运动,当小球速度V=时加速度最大,小球运动的最大速度可以达到.19.某研究性学习小组利用如图1所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图2所示的R﹣图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到E=V,r= Ω.20.某待测电阻R x的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:电流表A1(量程150mA,内阻r1约为10Ω)电流表A2(量程20mA,内阻r2=30Ω)电压表V(量程15V,内阻约为10KΩ)定值电阻R0=100Ω滑动变阻器R,最大阻值为5Ω电源E,电动势E=4V(内阻不计)开关S及导线若干①根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数不得小于其量程的,请你在虚线框内画出测量R x的一种实验原理图(图中元件用题干中相应英文字母符号标注).②实验时电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,用已知和测得的物理量表示R x= .四、解答题(10+10+12=32分)21.如图,水平放置金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为L,磁场的磁感强度大小为B,方向与导轨平面夹角为α,金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨垂直,且与导轨的动摩擦因数为μ.电源电动势为E,定值电阻为R,其余部分电阻不计.则当电键调闭合的瞬间,棒ab的加速度为多大?22.如图所示,在xoy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向,在x轴的下方有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里,今有一个质量为m,电荷量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场.经电场偏转后,沿着与x轴正方向成45°进入磁场,并能返回到原出发点P.求:(1)作出电子运动轨迹的示意图,并说明电子的运动情况.(2)P点离坐标原点的距离h.(3)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点?23.如图所示,电源电动势E0=15V内阻r0=1Ω,电阻R1=30Ω,R2=60Ω.间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场.闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度υ=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间.设滑动变阻器接入电路的阻值为R x,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2.(1)当R x=29Ω时,电阻R2消耗的电功率是多大?(2)若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60°,则R x是多少?2015-2016学年陕西省西安一中高二(上)月考物理试卷(12月份)参考答案与试题解析一、单项选择(12×3=36分)1.下列说法正确的是()A.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱C.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极【考点】磁感线及用磁感线描述磁场.【专题】定性思想;推理法;磁场磁场对电流的作用.【分析】解答本题需要知道磁场方向的规定,磁感线方向的规定,磁感线的概念和磁感线的特点.【解答】解:A、磁感线是闭合的曲线,故A选项错误;B、磁感线的切线方向和疏密程度可以形象地表示磁场的方向和强弱,故B选项正确;C、通电直导线电流磁场的磁感线是同心圆,故C选项错误;D、规定放在磁场中的小磁针静止时北极所指的方向为磁场的方向,所以小磁针北极受力方向和磁场方向一致.故D错误.故选:B【点评】本题考查了学生对磁场和磁感线的了解和掌握,一定要了解磁场是一种客观存在的物质,磁场是有方向性的,磁感线描述磁场的方法叫“模型法”.2.如图所示,有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内,当竖直长导线内通以方向向上的电流时,若重力不计,则三角形金属框将()A.水平向左运动 B.竖直向上C.处于平衡位置 D.以上说法都不对【考点】平行通电直导线间的作用;通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.【分析】三角形金属框处于长直导线电流所产生的磁场中,根据左手定则,判断出安培力的方向,从而判断出金属框的运动状况.【解答】解:根据安培定则知,直线电流右边磁场方向垂直纸面向里,三角形左边的一条边所受的安培力水平向左,还有两边可以等效为一直线电流,电流的方向向下,所受安培力向右,由于离长直导线电流越远,磁场越弱,所以向左的安培力大于向右的安培力.则三角形金属框水平向左运动.故A正确,B、C、D错误.故选A.【点评】解决本题的关键会用安培定则判断电流周围磁场的方向,以及会用左手定则判断安培力的方向.3.如图所示,有一磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场,一束电子流以初速度v0从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的方向大小和方向是()A.,竖直向上B.,水平向左C.B•v0,垂直纸面向外D.B•v0,垂直纸面向里【考点】带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】带电粒子在电场中的运动专题.【分析】首先根据粒子做匀速直线运动,可判断粒子的电场力和洛伦兹力相等,即可得知电场强度和磁场强度的关系.【解答】解:为使电子不发生偏转,粒子所受到电场力和洛伦兹力是平衡力,即为qv0B=qE,所以电场与磁场的关系为:E=v0B.电子带负电,洛伦兹力向外,电场力向内,电子受电场力方向与场强方向相反,故电场方向向外.故C正确.故选:C.【点评】在速度选择器中,粒子的受力特点:同时受到方向相反的电场力和洛伦兹力作用;粒子能匀速通过选择器的条件:电场力和洛伦兹力平衡,即qvB=qE,v=,只有速度为的粒子才能沿直线匀速通过选择器.若粒子从反方向射入选择器,所受的电场力和磁场力方向相同,粒子必定发生偏转.4.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是()A.B=mg,方向垂直斜面向下B.B=mg,方向垂直斜面向上C.B=mg,方向垂直斜面向上D.B=mg,方向垂直斜面向下【考点】安培力.【分析】通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定则来确定安培力的方向.【解答】解:A、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下,则沿斜面向下的安培力、支持力与重力,所以棒不可能处于平衡状态,故AD错误;B、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上,则沿斜面向上的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,则大小B=mg;故B错误,C正确;故选:C【点评】学会区分左手定则与右手定则,前者是判定安培力的方向,而后者是判定感应电流的方向.5.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中u为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb.由图可知ηa、ηb的值分别为()A.、B.、C.、D.、【考点】电源的电动势和内阻;测定电源的电动势和内阻.【分析】电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.η===.所以电源的效率等于外电压与电动势之比.外电压和电动势可以从图象上读出.【解答】解:电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.η===.E为电源的总电压(即电动势),在U﹣I图象中,纵轴截距表示电动势,根据图象可知U a=、U b=,则ηa=,ηb=.所以A、B、C错误,D正确.故选D.【点评】解决本题的关键知道电源的效率也等于外电压与电动势之比以及会从U﹣I图象中读出电动势和外电压.6.图为多用表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻r g=100Ω,调零电阻的最大值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V,用它测量电阻R x,能准确测量的阻值范围是()A.3kΩ~8KΩB.300Ω~800Ω C.30Ω~80ΩD.30kΩ~80kΩ【考点】多用电表的原理及其使用.【专题】定量思想;估算法;恒定电流专题.【分析】欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀,读数误差最小,求解出该欧姆表的中值电阻即可.【解答】解:多用表欧姆挡的中值电阻附近刻度最均匀,读数误差最小,欧姆表的中值电阻R中等于欧姆表的内电阻R总,由闭合电路欧姆定律可知:满偏时:半偏时:联立解得:欧姆表的中值电阻为5kΩ,欧姆表能准确测量的阻值范围是:3kΩ~8kΩ;故选:A【点评】本题关键明确欧姆表的中值电阻附近刻度最均匀,读数误差最小;知道中值电阻等于欧姆表内电阻.7.如图,相同的电流表分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,把它们接入图所示的电路,闭合开关后()A.V1的读数比V2的读数小B.A1指针偏转角度比A2指针偏转角度大C.A1的读数比A2的读数大D.V1指针偏转角度比V2指针偏转角度大【考点】把电流表改装成电压表.【专题】实验题;定性思想;图析法;恒定电流专题.【分析】表头改装成大量程电流表需要并联分流电阻,并流电阻越小,分流越多,量程越大;表头改装成电压表需要串联分压电阻,分压电阻越大,分得的电压越大,量程越大.然后再根据电路的串并联知识分析即可.【解答】解:电流表A1的量程大于A2的量程,故电流表A1的内阻小于A2的内阻;电压表V1的量程大于V2的量程,故V1的电阻大于V2的电阻;A、两电压表串联,故通过两表的电流相等,故V1的读数比V2的读数大,两电压表串联,通过表头的电流相等,表头指针偏转角度相等,电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转,故AD错误;B、由图可知,两电流表并联,故两流表两端的电压相等,两表由同一电流表改装而成,而将电流表扩大量程时为并联一小电阻,故相当于为四个电阻并联,故两表头中电流相同,故两表的偏角相同,故A1中的电流要大于A2中的电流,故A1的读数比A2的读数大,故B错误,C 正确;故选:C.【点评】本题要求学生能熟练应用串并联电路的规律及电表的性质,应明确由电流表扩大量程时为并联一小电阻,而将电流表改装为电压表时应串联一大电阻.8.如图所示,电源电动势E=8V,内阻不为零,电灯A标有“10V,10W”字样,电灯B标有“8V,20W”字样,滑动变阻器的总电阻为6Ω,当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)()A.电流表的示数一直增大,电压表的示数一直减小B.电流表的示数一直减小,电压表的示数一直增大C.电流表的示数先增大后减小,电压表的示数先减小后增大D.电流表的示数先减小后增大,电压表的示数先增大后减小【考点】闭合电路的欧姆定律.【分析】根据额定电压和额定功率求出两个灯泡的电阻.分析当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中,变阻器总电阻的变化,根据闭合电路欧姆定律分析路端电压和总电流的变化,判断两电表读数的变化.【解答】解:电灯A的电阻为R A==10Ω,电灯B的电阻为R B=Ω=3.2Ω当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中,变阻器两侧并联的总电阻一直减小,根据闭合电路欧姆定律电路中电流一直增大,路端电压一直减小,则电流表的示数一直增大,电压表的示数一直减小.故选:A【点评】本题是电路动态变化分析问题,按“局部→整体→局部”的思路进行分析.对于变阻器,两侧电路并联,根据两灯的电阻大小确定总电阻如何变化是关键.9.如图所示,用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球,放在匀强磁场中.现把小球拉至悬点右侧a点,轻绳被水平拉直,静止释放后,小球在竖直平面内来回摆动.在小球运动过程中,下列判断正确的是()A.小球摆到悬点左侧的最高点比a点要低B.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等C.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同D.小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等【考点】洛仑兹力.【专题】定性思想;方程法;带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】洛伦兹力不做功,小球运动过程中只有重力做功,机械能守恒;由左手定则判断小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向;根据牛顿第二定律列方程得出小球每次经过最低点时轻绳所受拉力的表达式.【解答】解:A、小球运动过程中受重力、洛伦兹力和绳子拉力,而绳子拉力和洛伦兹力力时刻和速度的方向垂直不做功,即只有重力做功,故小球运动过程机械能守恒,可以摆到悬点左侧的最高点与a点应在同一水平线上,故A错误;B、小球摆到最低点过程:mgR=mv2,即每次经过最低点时速率相等,则F=qvB,洛伦兹力大小相等,故B正确;C、小球向左摆动通过最低点时洛伦兹力的方向向下:T﹣mg﹣F=m,得:T=mg+F+m小球向右摆动通过最低点时洛伦兹力的方向向上:T′+F﹣mg=m,得:T=mg+m﹣F,可见小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小不相等,故C错误;D、小球来回摆动时先后通过最低点的速度方向相反,则由左手定则判断所受洛伦兹力方向相反,故D错误;故选:B.【点评】该题中小球受到重力、拉力和洛伦兹力的作用,正确地对小球进行受力分析,特别是洛伦兹力的方向变化是解决本题的关键点.10.回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图.下列说法正确的是()A.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少B.在D形盒半径和磁感应强度一定情况下,同一粒子获得的动能与交流电源电压有关C.粒子的能量由电场提供D.高频电源的周期与被加速带电粒子做匀速圆周运动的周期无关【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理.【专题】定量思想;方程法;带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】回旋加速器靠电场加速和磁场偏转来加速粒子.加速粒子时,交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相等.【解答】解:A、粒子在磁场中圆周运动的周期为 T=,周期与轨道半径无关,可知粒子由A0运动到A1与粒子由A2运动到A3所用时间都是半个周期,时间相等.故A错误.B、设D形盒半径为R,磁感应强度为B,则由R=,粒子获得的动能为 E k=,所以同一粒子获得的动能与交流电源电压无关,故B错误.C、回旋加速器是利用电场加速,粒子的能量是电场提供,故C正确.D、回旋加速器中,高频电源的周期与被加速带电粒子做匀速圆周运动的周期相同,故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键知道粒子出回旋加速器时速度最大,根据qvB=m可求出最大速度.以及知道粒子在磁场中运动的周期和交流电变化的周期相等.11.利用图所示装置可测磁感应强度B,矩形线圈宽为L,共N匝,磁场垂直于纸面,当线圈中通以方向如图所示的电流I时,天平如图示那样平衡.当电流改为反方向时(大小不变),右边再加质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知()A.B的方向垂直纸面向里,且B=B.B的方向垂直纸面向里,且B=C.B的方向垂直纸面向外,且B=D.B的方向垂直纸面向外,且B=【考点】安培力.【分析】天平平衡后,当电流反向(大小不变)时,安培力大小不变,方向反向,右边相当于多了两倍的安培力大小,判断出原来安培力的方向,根据左手定则判断磁场的方向.【解答】解:由题知,当电流改为反方向时(大小不变),右边再加质量为m的砝码后,天平重新平衡,说明电流反向后,线框所受的安培力方向由原来的向下变成向上,即开始线圈所受安培力的方向向下,根据安培定则判断可知,B的方向垂直纸面向里.开始线圈所受安培力的方向向向下,电流方向相反,则安培力方向反向,变为竖直向上,相当于右边少了两倍的安培力大小,所以右边应加砝码,根据天平平衡有:mg=2NBIL,所以B=.故B正确,ACD错误.故选:B.【点评】解决本题的关键掌握安培力方向的判定,以及会利用天平平衡条件去求解问题,注意线圈有N匝,则安培力大小含有N..12.如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的直径.一带电粒子从a点射入磁场,速度大小为v、方向与ab成30°角时,恰好从b点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t;若同一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,也经时间t飞出磁场,则其速度大小为()A.B.C.D.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】粒子在磁场中运动,运动的时间周期与粒子的速度的大小无关,分析粒子的运动的情况,可以判断第二个粒子的运动轨迹半径,即可根据牛顿第二定律求出速度大小.【解答】解:设圆形区域的半径为R.带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有:qvB=m,得 r=,r∝v.①当粒子从b点飞出磁场时,入射速度与出射速度与ab的夹角相等,所以速度的偏转角为60°,轨迹对应的圆心角为60°.根据几何知识得知:轨迹半径为 r1=2R;②当粒子从a点沿ab方向射入磁场时,经过磁场的时间也是t,说明轨迹对应的圆心角与第一种情况相等,也是60°.根据几何知识得,粒子的轨迹半径为 r2=R;③则由①得: ==则得,v′=v故选:C。
业副市器成阳光实验学校市二中高二〔上〕月考物理试卷〔12月份〕一、选择题〔每题4分,共40分,1-6每题只有一个选项正确,选对得4分,7-10每题有多个选项正确,选对得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分〕1.以下四个现象中,不能说明电流能产生磁场的是〔〕A.甲图中,导线通电后磁针发生偏转B.乙图中,通电导线在磁场中受到力的作用C.丙图中,当电流方向相同时,导线相互靠近D.丁图中,当电流方向相反时,导线相互远离2.水平长直导线中有恒电流I通过,导线正下方的电子初速度方向与电流方向相同,如下图,那么电子的运动情况是〔〕A.沿路径oa运动B.沿路径ob运动C.沿路径oc运动D.沿路径od运动3.如下图,带负电的金属环绕其轴OO′匀速转动时,放在环顶部的小磁针最后将〔〕A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极水平向左D.小磁针在水平面内转动4.如下图,真空中狭长区域内的匀强磁场的磁感强度为B,方向垂直纸面向里,区域宽度为d,边界为CD和EF,速度为v的电子从边界CD外侧沿垂直于磁场方向射入磁场,入射方向跟CD的夹角为θ,电子的质量为m、带电荷量为e,为使电子能从另一边界EF射出,电子的速率满足的条件是〔〕A.v > B.v < C.v > D.v <5.关于感电流的产生,以下说法中正确的选项是〔〕A.导体相对磁场运动,导体内一会产生感电流B.导体做切割磁感线运动,导体内一会产生感电流C.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一会产生感电流D.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一会产生感电流6.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规线圈中感电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感强度B随时间t如图2变化时,图中正确表示线圈中感电动势E变化的是〔〕A .B .C .D .7.如图是质谱仪的工作原理示意图,带点粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的片A1A2,平板S下方有强度为B0的匀强磁场,以下表述正确的选项是〔〕A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.粒子打在片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的比荷越小D.能通过狭缝P 的带电粒子的速率于8.如下图,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一档板,间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里,在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点C 处射入一束正离子〔不计重力〕,这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成3束.那么以下判断正确的选项是〔〕A.这三束正离子的速度一不相同B.这三束正离子的比荷一不相同C.a、b两板间的匀强电场方向一由a指向bD.假设这三束粒子改为带负电而其它条件不变那么仍能从d孔射出9.竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R.磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a 、电阻为的导体棒AB,由水平位置紧贴环面摆下〔如图〕.当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,那么这时AB两端的电压大小为〔〕A.2Bav B.Bav C .D .10.如下图,一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由落下,然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中,在进入磁场的过程中,可能发生的情况是〔〕A.线框做加速运动,加速度a<g B.线框做匀速运动C.线框做减速运动D.线框会跳回原处二、题〔每空2分,共18分〕11.如图是做探究电磁感的产生条件的器材及示意图〔1〕在图中用实线代替导线把它们连成电路〔2〕有哪些操作可以使电流表的指针发生偏转①②.12.某同学要测量一由均匀材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:〔1〕用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图知其长度L为cm;〔2〕用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图知其直径D为mm;三、计算题〔写出必要的文字说明10+10+10+12〕13.〔10分〕〔2021秋•校级月考〕如下图,两平行光滑导轨相距为2m,金属棒MN的质量为1Kg,电阻R=8Ω,匀强磁场的感强度B=5T,方向竖直向下,电源电动势E=9V,内阻r=1Ω,当开关S闭合时,MN恰好平衡,求变阻器R1的取值为多少?设θ=37°〔取g=10m/s2〕14.〔10分〕〔2021秋•校级月考〕电子〔e,m〕以速度v0与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,经一段时间后,打在x轴上的P点,如下图,那么P点到O点的距离为,电子由O点运动到P点所用的时间为.15.〔10分〕〔2021秋•期末〕如图,一个质量为m,电荷量为+q的带电粒子从A孔以初速度v0垂直于AO进入磁感强度为B的匀强磁场中,并恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场中,电场方向跟OC平行〔OC⊥AD〕,最后打在D点,且OD=2 OC.不计重力,求:〔1〕粒子自A运动到D点所需时间;〔2〕粒子抵达D点时的动能.16.〔12分〕〔2021秋•校级月考〕如下图,匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架,框架宽为L,右端接有电阻R,磁感强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动,棒与框架的动摩擦因数为μ,测得棒在整个运动过程中,通过任一截面的电量为q,求:〔1〕棒能运动的距离;〔2〕R上产生的热量.市二中高二〔上〕月考物理试卷〔12月份〕参考答案与试题解析一、选择题〔每题4分,共40分,1-6每题只有一个选项正确,选对得4分,7-10每题有多个选项正确,选对得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分〕1.以下四个现象中,不能说明电流能产生磁场的是〔〕A.甲图中,导线通电后磁针发生偏转B.乙图中,通电导线在磁场中受到力的作用C.丙图中,当电流方向相同时,导线相互靠近D.丁图中,当电流方向相反时,导线相互远离【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.【分析】磁场对放入其中的磁极或电流有力的作用,根据此性质可判断电流是否产生了磁场.【解答】解:A、甲图中小磁场发生了偏转,说明小磁场受到了磁场的作用,故说明电流产生了磁场,故A正确;B、乙图中由于导线中通以电流使导线受到了安培力的作用,不能说明电流产生了磁场,故B错误;C、两导线相互靠近,是因为彼此处在了对方的磁场中,故说明了电流产生了磁场,故C正确;D、两导线相互远离是因为彼此处在对方产生的磁场中,从而受到了安培力,故D正确;此题选错误的,应选B.【点评】磁场与电场相似,我们无法直接感受,只能根据其性质进行分析判断.2.水平长直导线中有恒电流I通过,导线正下方的电子初速度方向与电流方向相同,如下图,那么电子的运动情况是〔〕A.沿路径oa运动B.沿路径ob运动C.沿路径oc运动D.沿路径od运动【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向;安培那么;左手那么.【分析】先用右手那么判断出导线下方的磁场方向及分布情况,再由左手那么判断电子运动时的受力方向,结合半径公式可知半径的变化情况,从而得出正确选项.【解答】解:由安培那么可知,导线下方的磁场方向垂直纸面向外,且离导线越远,磁场越弱,如下图,电子初速度方向与电流方向相同,由左手那么可知受到的洛伦兹力方向向下,由远离导线的方向磁场减弱,由可知电子的运动半径越大,符合条件的是od,所以选项D正确.应选D【点评】该题考查的知识点较多,首先是右手那么,知道通电直导线周围的磁场的分布;其次是左手那么,会熟练的判断带电粒子受到的洛伦兹力的方向,尤其是电子的受力方向的判断;再者是当磁场变化后,会用来判断半径的变化.3.如下图,带负电的金属环绕其轴OO′匀速转动时,放在环顶部的小磁针最后将〔〕A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极水平向左D.小磁针在水平面内转动【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.【分析】带负电旋转,那么可知电流方向,再由右手螺旋那么可知磁极的方向,再根据磁极间的相互作用可知小磁针的偏转方向.【解答】解:带负电金属环,如下图的旋转.那么金属环的电流方向与旋转方向相反.再由右手螺旋那么可知电流产生的磁极的方向是:右端是N极,左端是S极;小磁针所在处的磁场的方向与OO′轴的磁场的方向是相反的,所以小磁针处的磁极的方向:左端N极,右端S极.因此小磁针N极水平向左.故C 正确,ABD错误;应选:C【点评】此题考查右手螺旋那么及磁极间的相互作用,要求能熟练准确的用右手螺旋那么.注意电流的方向与负电荷的运动方向相反.要注意小磁针所在处的磁场的方向与环形电流的磁场方向是相反的.4.如下图,真空中狭长区域内的匀强磁场的磁感强度为B,方向垂直纸面向里,区域宽度为d,边界为CD和EF,速度为v的电子从边界CD外侧沿垂直于磁场方向射入磁场,入射方向跟CD的夹角为θ,电子的质量为m、带电荷量为e,为使电子能从另一边界EF射出,电子的速率满足的条件是〔〕A.v > B.v < C.v > D.v <【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二律;向心力.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动,当其轨迹恰好与EF边相切时,轨迹半径最小,对的速度最小.【解答】解:由题意可知电子从EF射出的临界条件为到达边界EF时,速度与EF平行,轨迹与EF相切,如右图.由几何知识得R+Rcosθ=d,R=,解得v0=,v>v0,即能从EF射出.应选:A【点评】此题考查圆周运动的边界问题的求解方法.当入射速率v0很小时,电子会在磁场中转动一段圆弧后又从CD一侧射出,速率越大,轨道半径越大,当轨道与边界EF相切时,电子恰好不能从EF射出.5.关于感电流的产生,以下说法中正确的选项是〔〕A.导体相对磁场运动,导体内一会产生感电流B.导体做切割磁感线运动,导体内一会产生感电流C.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一会产生感电流D.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一会产生感电流【考点】感电流的产生条件.【分析】产生感电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化,或闭合电路的一导体做切割磁感线运动.根据这个条件进行选择.【解答】解:A、导体相对磁场运动,假设没有切割磁感线,那么导体内不会产生感电流.故A错误.B、导体做切割磁感线运动时,能产生感电动势,假设导体所在电路不闭合,那么导体中就没有感电流.故B错误.C、穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化,磁通量一发生变化,那么闭合电路中就有感电流.故C正确.D、导体做切割磁感线运动,不一有感电流产生,只有当闭合电路的一导体做切割磁感线运动时才有感电流产生.故D错误.应选C【点评】感电流产生的条件细分有两点:一是电路要闭合;二是穿过电路的磁通量发生变化,即穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化.6.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规线圈中感电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感强度B随时间t如图2变化时,图中正确表示线圈中感电动势E变化的是〔〕A .B .C .D .【考点】感生电动势、动生电动势;楞次律.【专题】电磁感与电路结合.【分析】根据法拉第电磁感律求出各段时间内的感电动势,根据楞次律判断出各段时间内感电动势的方向.【解答】解:在0﹣1s 内,根据法拉第电磁感律,.根据楞次律,感电动势的方向与图示箭头方向相同,为正值;在1﹣3s内,磁感强度不变,感电动势为零;在3﹣5s 内,根据法拉第电磁感律,==.根据楞次律,感电动势的方向与图示方向相反,为负值.故A正确,B、C、D错误.应选:A.【点评】解决此题的关键掌握法拉第电磁感律,会根据楞次律判断感电动势的方向.7.如图是质谱仪的工作原理示意图,带点粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的片A1A2,平板S下方有强度为B0的匀强磁场,以下表述正确的选项是〔〕A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.粒子打在片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的比荷越小D.能通过狭缝P 的带电粒子的速率于【考点】质谱仪和盘旋加速器的工作原理.【分析】带电粒子经加速后进入速度选择器,速度为v=粒子可通过选择器,然后进入B0,打在S板的不同位置,【解答】解:A、进入B0的粒子满足,知道粒子电量后,便可求出m的质量,所以质谱仪可以用来分析同位素,故A正确;B、根据加速电场,可知粒子带正电,那么受电场力向右,所以洛伦兹力向左,由左手那么可判断磁场方向垂直纸面向外,故B正确;C 、由,知R越小,荷质比越大,故C错误;D、由qE=qvB,得v=,此时粒子受力平衡,可沿直线穿过选择器,与粒子的电性无关,故D正确;应选:ABD【点评】质谱仪工作原理采取分段分析的方法,即粒子加速阶段,速度选择阶段,在磁场中运动阶段.8.如下图,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源两极上,右边有一档板,间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里,在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点C 处射入一束正离子〔不计重力〕,这些正离子都沿直线运动到右侧,从d孔射出后分成3束.那么以下判断正确的选项是〔〕A.这三束正离子的速度一不相同B.这三束正离子的比荷一不相同C.a、b两板间的匀强电场方向一由a指向bD.假设这三束粒子改为带负电而其它条件不变那么仍能从d孔射出【考点】质谱仪和盘旋加速器的工作原理;带电粒子在匀强磁场中的运动.【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】离子在复合场中沿水平方向直线通过故有qE=qvB,所以v=,电性改变后合力仍为0,仍沿直线运动到右侧;三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同,根据r==×可知比荷一不相同.根据洛伦兹力的方向可以判电场力的方向从而判电场的方向.【解答】解:A、3束离子在复合场中运动情况相同,即沿水平方向直线通过故有qE=qvB,所以v=,故三束正离子的速度一相同.故A错误.B、3束离子在磁场中有qvb=m,故r==×,由于三束正离子的在磁场中圆周运动的轨道半径不同,故比荷一不相同,故B正确.C、由于在复合场中洛伦兹力竖直向上,那么电场力一竖直向下,故匀强电场方向一竖直向下,即由a指向b,故C正确.D、假设这三束粒子改为带负电后电场力和洛伦兹力方向都发生改变,由于其它条件不变故合力仍为0,所以仍能从d孔射出,故D正确.应选B、C、D.【点评】速度选择器是利用电场力于洛伦兹力的原理进行工作的,故速度选择器只能选择速度而不能选择电性.9.竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R.磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a 、电阻为的导体棒AB,由水平位置紧贴环面摆下〔如图〕.当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,那么这时AB两端的电压大小为〔〕A.2Bav B.Bav C .D .【考点】法拉第电磁感律.【专题】电磁感与电路结合.【分析】当摆到竖直位置时,先由感电动势公式E=BL,求出导体棒产生的感电动势,再根据欧姆律求解AB两端的电压大小.【解答】解:当摆到竖直位置时,导体棒产生的感电动势为:E=BL=Bav;AB两端的电压是路端电压,根据欧姆律得:AB 两端的电压大小为:故D正确应选:D【点评】此题是电磁感与电路的结合问题,关键是弄清电源和外电路的构造,然后根据电学知识进一步求解,容易出错之处是把AB间的电压看成是内电压,会得到错误答案.10.如下图,一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由落下,然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中,在进入磁场的过程中,可能发生的情况是〔〕A.线框做加速运动,加速度a<g B.线框做匀速运动C.线框做减速运动D.线框会跳回原处【考点】导体切割磁感线时的感电动势.【专题】电磁感与电路结合.【分析】线框进入磁场后,由于电磁感线框受到向上的安培力作用,根据安培力与重力大小关系,分析线框可能的运动情况.安培力大小与线框速度大小成正比,分析加速度的变化情况.【解答】解:设线框cc边长为L,整个线框的电阻为R,进入磁场时速度为v,线框受到的安培力:F=BIL=BL =BL =;A、②如果F<mg,线框将加速进入磁场,由牛顿第二律得:mg ﹣=ma,a=g ﹣,随速度增大,加速度减小,那么线框将做加速度减小的加速运动,故A正确;B、如果F=mg,线框将做匀速直线运动,故B正确;C、如果F>mg ,线框将做减速运动,由牛顿第二律得:﹣mg=ma,a=﹣g,随速度增小,加速度减小,那么线框将做加速度减小的减速运动,故C正确;D、线框进入磁场,才会受到向上的力,同时受到向上的力是因为有电流,由于克服安培力做功,有一机械能转化为电能,所以机械能不守恒.所以线框不可能反跳回原处,故D错误.应选:ABC.【点评】此题考查了判断线框的运动性质,对线框正确受力分析、用安培力公式与牛顿第二律即可正确解题,解题时要注意安培力大小是否变化.二、题〔每空2分,共18分〕11.如图是做探究电磁感的产生条件的器材及示意图〔1〕在图中用实线代替导线把它们连成电路〔2〕有哪些操作可以使电流表的指针发生偏转①将开关闭合〔或者断开〕;②将螺线管A插入〔或拔出〕螺线管B .【考点】研究电磁感现象.【专题】性思想;推理法;电磁感与电路结合.【分析】〔1〕探究电磁感现象有两套电路;电源、开关、滑动变阻器、螺线管A组成控制电路;螺旋管B与电流计组成电路.〔2〕当线圈B中有感电流产生时,电流表指针发生偏转;根据感电流产生的条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化,分析答题.【解答】解:〔1〕将电流表与大线圈B组成闭合回路,电源、开关、小线圈A 组成闭合回路,电路图如下图.〔2〕①、将开关闭合或断开,或②、将螺线管A插入〔或拔出〕螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感电流,电流表指针偏转.故答案为::〔1〕电路图如下图;〔2〕将开关闭合〔或者断开〕;将螺线管A插入〔或拔出〕螺线管B.【点评】探究电磁感现象的有两套电路,要知道各电路的阻值与作用.此题考查了感电流产生的条件,难度不大,是一道根底题,知道感电流产生的条件、分析清楚图示情景即可正确解题.12.某同学要测量一由均匀材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:〔1〕用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图知其长度L为30 cm;〔2〕用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图知其直径D为05 mm;【考点】刻度尺、游标卡尺的使用;螺旋测微器的使用.【专题】题.【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.【解答】解:游标卡尺的主尺读数为48mm,游标读数为0.05×6mm=0.30mm,所以最终读数为40mm=30cm螺旋测微器固刻度为mm,可动刻度为0.01×20.5=0.205mm,所以最终读数为05mm.故答案为:30、05【点评】解决此题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读.以及螺旋测微器的读数方法,固刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.三、计算题〔写出必要的文字说明10+10+10+12〕13.〔10分〕〔2021秋•校级月考〕如下图,两平行光滑导轨相距为2m,金属棒MN的质量为1Kg,电阻R=8Ω,匀强磁场的感强度B=5T,方向竖直向下,电源电动势E=9V,内阻r=1Ω,当开关S闭合时,MN恰好平衡,求变阻器R1的取值为多少?设θ=37°〔取g=10m/s2〕【考点】导体切割磁感线时的感电动势;闭合电路的欧姆律.【专题】计算题;量思想;合成分解法;磁场磁场对电流的作用.【分析】金属棒静止在斜面上,由左手那么分析安培力方向,作出棒的受力图,根据平衡条件求出安培力;再利用安培力公式求出电路中电流,最后由欧姆律求解变阻器R1的取值.【解答】解:先根据左手那么判断出安培力的方向,分析棒的受力:金属棒受重力mg、支持力N、安培力F的作用,作出左视力图如图.根据平衡条件得F=mgtanθ又安培力 F=BIL解得 I===0.75A根据欧姆律得,I=得:R1=﹣r﹣R=﹣1﹣8=3〔Ω〕答:变阻器R1的取值为3Ω.【点评】此题是安培力、欧姆律与力学知识的综合,关键是安培力的方向分析和大小计算,要作好力图.14.〔10分〕〔2021秋•校级月考〕电子〔e,m〕以速度v0与x轴成30°角垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,经一段时间后,打在x轴上的P点,如下图,那么P点到O 点的距离为,电子由O点运动到P点所用的时间为.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】〔1〕先根据几何关系求出P 点到O 点的距离于半径,再根据洛伦兹力提供向心力求出半径;〔2〕由几何关系得出运动的圆心角,再根据与周期的关系求出运动时间.【解答】解:电子在磁场中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,轨迹如下图:由图可知:弦切角为30°,所以圆心角为60°P点到O点的距离于半径,根据Bev0=得:R=所以P点到O点的距离于圆周运动的周期T=圆心角为60°,所以电子由O点运动到P点所用的时间t==故答案为:;【点评】此题是粒子在磁场中圆周运动的轨迹问题,关键是运用几何知识画出轨迹、求出半径.15.〔10分〕〔2021秋•期末〕如图,一个质量为m,电荷量为+q的带电粒子从A孔以初速度v0垂直于AO进入磁感强度为B的匀强磁场中,并恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场中,电场方向跟OC平行〔OC⊥AD〕,最后打在D点,且OD=2 OC.不计重力,求:〔1〕粒子自A运动到D点所需时间;〔2〕粒子抵达D点时的动能.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二律;向心力;带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】〔1〕粒子在磁场中运动四分之一个周期,结合周期公式求出粒子在磁场中的运动时间.粒子在电场中做类平抛运动,结合粒子在磁场中运动的半径公式求出类平抛运动的水平位移,从而根据速度时间公式求出粒子在电场中的运动时间,得出粒子自A运动到D点的时间.〔2〕类平抛运动在x轴方向上做匀速直线运动,在y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动,抓住时性,结合位移公式求出到达D点水竖直分速度的关系,根据平行四边形那么求出D点的速度,从而得出D点的动能.【解答】解:〔1〕根据,T=得,粒子在磁场中运动的周期那么粒子在磁场中的运动时间.根据牛顿第二律得,,解得R=粒子在电场中做类平抛运动,有:2R=v0t2粒子在电场中运动的时间所以粒子自A运动到D点所需时间t=〔2〕在x轴方向上有:2R=v0t在y 轴方向上有:得v y=v0根据平行四边形那么得,所以粒子到达D 点的动能.答:〔1〕粒子自A运动到D 点所需时间为.〔2〕粒子抵达D点时的动能为.【点评】解决此题的关键知道粒子在磁场中做匀速圆周运动,在电场中做类平抛运动,结合牛顿第二律和运动学公式灵活求解.16.〔12分〕〔2021秋•校级月考〕如下图,匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架,框架宽为L,右端接有电阻R,磁感强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动,棒与框架的动摩擦因数为μ,测得棒在整个运动过程中,通过任一截面的电量为q,求:〔1〕棒能运动的距离;〔2〕R上产生的热量.【考点】导体切割磁感线时的感电动势;焦耳律.【专题】电磁感与电路结合.【分析】〔1〕由法拉第电磁感律可求得通过棒的电量;〔2〕由能的转化和守恒律可求得R上产生的热量.【解答】解:〔1〕设在整个过程中,棒运动的距离为s,磁通量的变化量△Φ=BLs,通过棒的任一截面的电量q=I△t=,解得s=.〔2〕根据能的转化和守恒律,金属棒的动能的一克服摩擦力做功,一转化为电能,电能又转化为热能Q ,即有mv02=μmgs+Q,。
山西省晋城市第一中学2015-2016学年高二物理12月月考试题本试卷分为第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷 (共12题 共48分)选择题:1—8题为单选,每题4分;9—12题为不定项,不只一个正确选项,全对得4分,选不全得2分,有选错或不选得0分。
1.下述关于静电的利用与防范的事例中,正确的是( )2.如图所示,三个带电量相同、质量相等、重力不计的粒子A 、B 、C ,从同一平行板间电场中的同一点P 射入,在电场中的运动轨迹如图PA 、PB 、PC 所示,则下列说法中正确的是( )A .三个粒子的加速度关系CB A a a a >> B .三个粒子的加速度关系C B A a a a << C .三个粒子的入射速度关系C B A v v v >>D .三个粒子的入射速度关系C B A v v v <<3.某电解池,如果在1s 时间内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过面积为0.1m 2的某截面,那么通过这个截面的电流强度是( )A .0B .0.8AC .1.6AD .3.2A 4.关于电功和电热的计算,下列说法正确的是( )A .如果是纯电阻电路,电热可用公式W = I 2Rt 计算,但不能用公式W = UIt 计算 B .如果是纯电阻电路,电功可用公式W = UIt 计算,也可用公式W = I 2Rt 计算 C .如果不是纯电阻电路,电功只能用公式W = I 2Rt 计算D .如果不是纯电阻电路,电热可用公式W = I 2Rt 计算,也可用公式W = UIt 计算 5. 如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R 2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻R 2随温度t 变化的图线如图乙所示。
电流表为值班室的显示器,a 、b 之间接报警器。
当传感器R 2所在处出现火情时,显示器的电流I 和报警器两端的电压U 的变化情况是( )A .I 变小,U 变小B .I 变大,U 变小C .I 变小,U 变大D . I 变大,U 变大 6.如图所示的电路为欧姆表原理图,把欧姆表调零后测量一个阻值为R=10Ω的电阻时,指针偏转至满刻度的3/5处,现测量一个电阻R x ,指针偏转至满刻度的1/5处,则电阻R x 的阻值为( )A.4ΩB.20ΩC.30Ω D.60Ω7.有两个同种材料制成的导体,两导体为横截面为正方形的柱体,柱体高均为h ,大柱体柱截面边长为a ,小柱体柱截面边长为b ,现将大小柱体串联接在电压U 上,已知通过导体电流方向如图,大小为I ,则导体电阻率为( ) A.)(ha b a I U +=ρ B.IU 2h =ρ C.)(ha2b a I U +=ρD.)()(h b a I b a U +-=ρ8.如图所示,一平行板电容器的电容为C ,两板间的距离为d ,上极板带正电,电荷量为Q ,下极板带负电,电荷量也为Q ,它们产生的电场在很远处的电势为零。
嘴哆市安排阳光实验学校实验中学分校高二(上)月考物理试卷(12月份)一.选择题(本题共12小题,每小题4分,第1题~第8题,每小题只有一个选项符合题目要求,第9题~第12题,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分).1.有三束粒子,分别是质子(p)、氚核(13H)和α粒子(氦核)束,如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(方向垂直于纸面向里),在下图中,哪个图能正确地表示出了这三束粒子的偏转轨迹( )A .B .C .D .2.目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如右图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y 轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为( )A .,M正、N负B .,M正、N负C .,M负、N正D .,M负、N正3.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为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( )A.交流电的频率为0.02HzB.原线圈输入电压的最大值为200V C.电阻R2的电功率约为6.67WD.通过R3的电流始终为零4.关于电子电路中的扼流圈,下列说法错误的是( )A.扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的B.高频扼流圈的作用是允许低频交流通过,而阻碍高频交流通过C.低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过,还要阻碍低频交流通过D.高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大5.如图所示,电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 ( )A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电6.如图所示,一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下降,空气阻力不计,则在铜环的运动过程中,下列说法正确的是( )A.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时大于gB.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时也小于gC.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时等于gD.铜环在磁铁的上方时,加速度大于g,在下方时等于g7.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图可知( )A.在A和C时刻线圈处于中性面位置B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C.在A时刻到D时刻线圈转过的角度为πradD.若从O时刻到D时刻经过0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次8.如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角60°斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( )A .B .C .D .9.如图所示,螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距甚远,当开关闭合后小磁针N极(黑色的一端)的指向正确的是( )A.小磁针a的N极指向正确 B.小磁针b的N极指向正确C.小磁针c的N极指向正确 D.小磁针d的N极指向正确10.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是( )A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点11.一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5T,导体棒ab、cd长度均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重力均为0.1N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是( )A.ab受到的拉力大小为2 NB.ab向上运动的速度为2 m/sC.在2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能D.在2 s内,拉力做功为0.6 J12.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以3v、v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C.导体框ad边两端电势差相同D.通过导体框截面的电量相同二.填空题(13题6分,每空2分,14题6分,每空2分,15题4分,总共16分)13.如图为一回旋加速器的示意图,已知D形盒的半径为R,中心O处放有质量为m、带电量为q的正离子源,若磁感应强度大小为B,求:(1)加在D形盒间的高频电源的频率__________;(2)离子加速后的最大能量__________;(3)离子在第n次通过窄缝前后的半径之比__________.14.图为一演示实验电路图,图中L是一带铁芯的线圈,A是一灯泡,电键S 处于闭合状态,电路是接通的.现将电键K断开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从__________端到__________端,这个实验是用来演示__________现象的.15.电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=l、ad=h、质量为m,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图所示.若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框内产生的焦耳热是__________.(不考虑空气阻力)16.如图所示,在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10cm,匝数N=100匝,电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动,转速n=r/s,有一电阻R=9Ω,通过电刷与两滑环接触,R两端接有一理想电压表,求:(1)若从线圈通过中性面时开始计时,写出电动势瞬时植表达式;(2)求从中性面开始转过T时的感应电动势与电压表的示数;(3)在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功.17.如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=﹣2h处的P3点.不计重力.求(l)电场强度的大小.(2)粒子到达P2时速度的大小和方向.(3)磁感应强度的大小.18.如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.01Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止.取g=10m/s2,问:(1)通过棒cd的电流I是多大,方向如何?(2)棒ab受到的力F 多大?(3)棒cd每产生Q=0.1J 的热量,力F做的功W是多少?实验中学分校高二(上)月考物理试卷(12月份)一.选择题(本题共12小题,每小题4分,第1题~第8题,每小题只有一个选项符合题目要求,第9题~第12题,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分).1.有三束粒子,分别是质子(p)、氚核(13H)和α粒子(氦核)束,如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(方向垂直于纸面向里),在下图中,哪个图能正确地表示出了这三束粒子的偏转轨迹( ) A.B.C.D.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;原子核衰变及半衰期、衰变速度.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】由带电粒子在磁场中受洛仑兹力充当向心力,可得出半径关系,由三束离子的荷质比可得出准确的轨迹.【解答】解:由Bqv=m可知:R=;半径与荷质比成反比;因三束离子中质子的荷质比最大,氚核的最小,故质子的半径最小,氚核的半径最大,故C正确;故选C.【点评】本题考查带电粒子在磁场中运动的基础应用,注意掌握公式并能明确原子核的荷质比.2.目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如右图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y 轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为( )A .,M正、N负B .,M正、N负C .,M负、N正D .,M负、N正【考点】霍尔效应及其应用;磁感应强度.【分析】根据左手定则判断出电子的偏转方向,从而确定电势的高低.抓住电子受到的洛伦兹力等于电场力,结合电流的微观表达式求出磁感应强度的大小.【解答】解:根据左手定则知,电子向外侧偏转,则导体M极为负极,N极为正极.自由电子做定向移动,视为匀速运动,速度设为v,则单位时间内前进的距离为v,对应体积为vab,此体积内含有的电子个数为:nvab,电量为:nevab有I===neavb电子受电场力和洛伦兹力平衡,有e=Bev解得:B=,故D正确,ABC错误;故选:D.【点评】解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向,以及知道最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡.3.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为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( )A.交流电的频率为0.02HzB.原线圈输入电压的最大值为200VC.电阻R2的电功率约为6.67WD.通过R3的电流始终为零【考点】变压器的构造和原理;欧姆定律;电功、电功率;交流电的平均值及其应用.【专题】交流电专题.【分析】由电压与匝数成反比可以求得副线圈的电压的大小,电容器的作用是通交流隔直流.【解答】解: A、根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同,周期为0.02s、频率为50赫兹,A错.由图乙可知通过R1的电流最大值为I m=1A、根据欧姆定律可知其最大电压为U m=20V,再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200V,B错;C、根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为I=、电压有效值为U=V,电阻R2的电功率为P2=UI=W=6.67W,所以C对.D、因为电容器有通交流、阻直流的作用,则有电流通过R3和电容器,D错;故选:C.【点评】本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系,同时对于电容器的作用要了解.4.关于电子电路中的扼流圈,下列说法错误的是( )A.扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的B.高频扼流圈的作用是允许低频交流通过,而阻碍高频交流通过C.低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过,还要阻碍低频交流通过D.高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.【分析】扼流圈就是电感线圈可以通直流,通过交流电时产生自感电动势,阻碍电流的变化,具有通直阻交,通低阻高的特性.【解答】解:A、扼流圈就是电感线圈,利用通过交流电时产生的自感电动势阻碍电流的变化.即扼流圈是利用电感对交流电的阻碍作用制成的.故A正确.B、高频扼流圈由于电感很小,其作用是通直流、通低频,阻高频,故B正确;C、低频扼流圈由于电感很大,低频扼流圈的作用是通直流阻交流,不仅要阻碍高频交流通过,还要阻碍低频交流通过.故C正确;D、高频扼流圈由于电感很小,低频扼流圈由于电感很大,故D错误.本题选择错误的,故选:D.【点评】对于电容和电感的特性可以利用感抗和容抗公式记忆:X L=2πfL,X C =,L是电感,C是电容,f是交流电的频率5.如图所示,电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电【考点】法拉第电磁感应定律;电容器.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,导致线圈的磁通量增大,从而产生感应电动势,线圈中出现感应电流,由楞次定律可判定电流的方向.当线圈中有电动势后,对电容器不断充电直到稳定.【解答】解:当磁铁N极向下运动时,导致向下穿过线圈的磁通量增大,由楞次定律可得,感应磁场方向与原来磁场方向相反,再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下,由于线圈相当于电源,线圈下端相当于电源正极,则流过R的电流方向是从a到b,对电容器充电,下极板带正电,故B正确,ACD错误.故选:B.【点评】此时线圈相当于电源,则外电路的电流方向是从正极到负极,而内电路则是从负极到正极.同时电容器在充电时电压随着电量增加而增大.6.如图所示,一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下降,空气阻力不计,则在铜环的运动过程中,下列说法正确的是( )A.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时大于gB.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时也小于gC.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时等于gD.铜环在磁铁的上方时,加速度大于g,在下方时等于g【考点】楞次定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】根据对楞次定律判断铜环在磁铁上方与下方时受到的磁场力方向,然后由牛顿第二定律判断加速度与重力加速度的关系.【解答】解:铜环闭合,铜环在下落过程中,穿过铜环的磁通量不断变化,铜环中产生感应电流;由楞次定律可知,感应电流总是阻碍磁体间的相对运动,当铜环在磁铁上方时,感应电流阻碍铜环靠近磁铁,给铜环一个向上的安培力,铜环受到的合力小于重力,加速度小于重力加速度g;当铜环位于磁铁下方时,铜环要远离磁铁,感应电流阻碍铜环的远离对铜环施加一个向上的安培力,铜环受到的合力小于重力,加速度小于重力加速度g,所以选项ACD错误,B正确.故选:B.【点评】本题考查了楞次定律的应用,应全面、正确理解楞次定律中“阻碍”的含义.7.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图可知( )A.在A和C时刻线圈处于中性面位置B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C.在A时刻到D时刻线圈转过的角度为πradD.若从O时刻到D时刻经过0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式.【专题】定量思想;推理法;交流电专题.【分析】线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流,由电流图象读出感应电流的变化情况.由欧姆定律得知感应电流与感应电动势成正比,由法拉第电磁感应定律得知,感应电动势与磁通量的变化率成正比,当线圈磁通量最大时,感应电动势为零,感应电流也为0;而当线圈的磁通量为零时,感应电动势最大,感应电流也最大.线圈转动一周的过程,感应电流方向改变两次.【解答】解:A、从图可知在A和C时刻感应电流最大,感应电动势最大,而磁通量为零,线圈处于与中性面垂直的位置,A错误;B、从图可知在B和D时刻感应电流为零,感应电动势为零,而磁通量最大,B 错误;C、从图可知从A时刻到D 时刻经过时间为倍的周期,线圈转过的角度为1.5πrad.C错误;D、若从O时刻到D时刻经过0.02s,交流电的方向在0.02s内改变两次,即周期为0.02s,则在1s内交流电的方向改变100次.故D正确;故选:D【点评】本题考查理解正弦交变电流与磁通量关系的能力及电流的变化与线圈转过的角度的关系的能力,以及周期与频率的关系,比较基础的题型.8.如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角60°斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( )A .B .C .D .【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;安培力;法拉第电磁感应定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】由法拉第电磁感应定律可分析电路中的电动势,则可分析电路中的电流,根据楞次定律判断感应电流的方向;由安培力公式可得出安培力的表达式,则可得出正确的图象.【解答】解:A、B、由E==sin60°,由图乙知,B 的变化率不变,即保持不变,则感应电动势保持不变,电路中电流I不变;根据楞次定律判断得知ab中感应电流沿b→a,为负值.故A错误,B正确.C、D、由安培力F=BIL可知,电路中安培力随B的变化而变化,当B为负值时,根据楞次定律判断可知ab中感应电流从a到b,安培力的方向垂直于磁感线斜向右下方,如图所示,根据平衡条件可知,水平外力水平向左,为负,大小为F=BIsin60°=(B0﹣t)IL;同理,B为正值时,水平外力水平向右,为正,大小为 F=•(t﹣t0)IL;故C错误,D正确;故选:BD.【点评】对于图象问题,关键要熟练运用法拉第电磁感应定律、安培力、左手定则等规律,得到物理量的表达式,再研究图象的意义.可定性判断与定量、排除法和直判法相结合的方法进行解答.9.如图所示,螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距甚远,当开关闭合后小磁针N极(黑色的一端)的指向正确的是( )A.小磁针a的N极指向正确 B.小磁针b的N极指向正确C.小磁针c的N极指向正确 D.小磁针d的N极指向正确【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.【专题】定性思想;推理法;磁场磁场对电流的作用.【分析】根据右手螺旋定则可确定,通电螺线管的磁场分布,及通电直导线磁场的分布,并由小磁针的静止时,N极的指向即为磁场的方向.【解答】解:导线的电流方向为顺时针,根据小磁针的静止时,N极的指向即为磁场的方向,AB、由右手螺旋定则可知,通电螺线管左端为N极,右端为S极,螺线管的内部磁场由右指向左,外部由左到右,则有a磁针方向错误,b磁针方向正确,故A错误,B正确;C、而对于U形螺线管左端相当于S极,右端相当于N极,故c磁针的方向正确,D、对于环形导线,左端相当于S极,右端相当于N极,因此d磁针方向正确,故D正确;故选:BCD.【点评】考查通电导线的电流方向来确定磁场的方向,掌握右手螺旋定则的应用,注意螺线管内部的磁场方向.10.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是( )A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点【考点】带电粒子在混合场中的运动.【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】(1)由离子从静止开始运动的方向可知离子必带正电荷;(2)在运动过程中,洛伦兹力永不做功,只有电场力做功根据动能定理即可判断BC;(3)达B点时速度为零,将重复刚才ACB的运动.【解答】解:A.离子从静止开始运动的方向向下,电场强度方向也向下,所以离子必带正电荷,A正确;B.因为洛伦兹力不做功,只有静电力做功,A、B两点速度都为0,根据动能定理可知,离子从A到B运动过程中,电场力不做功,故A、B位于同一高度,B 正确;C.C点是最低点,从A到C运动过程中电场力做正功最大,根据动能定理可知离子在C点时速度最大,C正确;D.到达B点时速度为零,将重复刚才ACB的运动,向右运动,不会返回,故D 错误.故选ABC.【点评】本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题,要求同学们能正确分析粒子的受力情况,再通过受力情况分析粒子的运动情况,要注意洛伦兹力永不做功,难度适中.11.一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5T,导体棒ab、cd长度均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重力均为0.1N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是( )A.ab受到的拉力大小为2 NB.ab向上运动的速度为2 m/sC.在2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能D.在2 s内,拉力做功为0.6 J【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电功、电功率.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】要使cd始终保持静止不动,cd棒受到的安培力与重力平衡,ab匀速上升,受力也平衡,对两棒组成的整体研究,由平衡条件可求得推力的大小.对ab研究,根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解速度.由焦耳定律求解2s内产生的电能,由W=Fs=Fvt求解推力做功.【解答】解:A、导体棒ab匀速上升,受力平衡,cd棒静止,受力也平衡,对于两棒组成的整体,合外力为零,根据平衡条件可得:ab棒受到的推力F=2mg=0.2N,故A错误.B、对cd棒,受到向下的重力G和向上的安培力F安,由平衡条件得:F安=G,即BIL=G,又I=,联立得:v===2m/s,故B正确.C、在2s内,电路产生的电能Q=t=t=×2J=0.4J,则在2s内,拉力做功,有0.4J的机械能转化为电能,故C正确.D、在2s内拉力做的功为:W=F推vt=0.2×2×2J=0.8J,故D错误.故选:BC.【点评】本题是电磁感应现象中的力平衡问题,关键是对安培力和电路的分析和计算.要灵活选择研究对象,本题运用整体法和隔离法结合,比较简洁.12.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以3v、v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C.导体框ad边两端电势差相同D.通过导体框截面的电量相同【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】感应电流的方向可以通过楞次定律或右手定则进行判定.根据热量的公式Q=I2Rt进行分析.先求出感应电动势,再求ad边的电压.通过q=分析电量关系.【解答】解:A、根据右手定则,导线框产生的感应电流方向相同.故A正确.B、感应电流 I=,通过磁场边界的时间 t=,产生的焦耳热 Q=I2Rt=,知Q与速度v有关,所以导线框产生的焦耳热不同.故B错误.C、向上移出磁场的过程中,感应电动势为E=BL•3v=3BLv,ad边两端电势差为U==BLv;向右移出磁场的过程中,感应电动势E′=BLv,ad边两端电势差U′=E′=BLv;故C正确.D、由电量的公式 q=,知沿两个不同方向移出,磁通量的变化量相同,所以通过导体框截面的电量相同.故D正确.故选:ACD.【点评】解决本题的关键掌握感应电动势的:E=BLv和感应电荷量的经验公式q=,以及会用楞次定律或右手定则判定电流的方向.二.填空题(13题6分,每空2分,14题6分,每空2分,15题4分,总共16分)13.如图为一回旋加速器的示意图,已知D形盒的半径为R,中心O处放有质量为m、带电量为q的正离子源,若磁感应强度大小为B,求:(1)加在D 形盒间的高频电源的频率;。
高二12月月考测试(物理)(考试总分:100 分)一、 单选题 (本题共计11小题,总分34分)1.(3分)只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离( )A .阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B .阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C .阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D .该气体的密度、体积和摩尔质量2.(3分)某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么( )A .外界对胎内气体做功,气体内能减小B .外界对胎内气体做功,气体内能增大C .胎内气体对外界做功,内能减小D .胎内气体对外界做功,内能增大 3.(3分)一定质量的理想气体从状态A 经过状态B 变化到状态C ,其V ﹣T 图象如图所示。
下列说法正确的是( )A .B →C 的过程中,气体一定放出热量B .B →C 的过程中,气体分子平均动能增加C .A →B 的过程中,气体分子的密集程度变小D .A →B 的过程中,每个分子对器壁的平均撞击力变大4.(3分)如图所示的电路中,变压器为理想变压器,定值电阻R 1、R 2、R 3的阻值大小关系为23129R R R ==.现在a 、b 两端输入电压有效值恒定的正弦交流电,R 1消耗的功率等于R 2和R 3消耗的功率之和,则变压器原、副线圈的匝数比为( )A .1:9B .9:1C .1:3D .3:15.(3分)在新冠肺炎疫情防控期间,测量体温成为重要的防疫措施之一。
医学上常用的水银体温计可以在家庭中使用,红外测温枪在居民区、办公楼、商场等公共场所广泛应用。
某同学查阅资料,获得以下信息:自然界中任何高于绝对零度的物体都在随时随地的向外辐射能量。
单位时间内,物体表面单位面积上所发射的总辐射能叫辐射功率,辐射功率与该物体的温度有确定的关系,非接触式温度测量即是测量辐射功率的大小,并由此得到一个与该物体温度成一定关系的信号。
德阳五中高2014级高二上期学月考试物理试题
(满分110分,考试时间90分钟)
一.选择题,(本题包括11小题,每题4分,共44分。
1~8单选,9~11不定项)
1、下列关于电场强度和电势这两个物理量的几个公式的叙述,正确的是
A.是电场强度的定义式,其中q是产生电场的电荷的电荷量,它适用于任何电场B.是点电荷场强的计算式,其中Q是产生电场的电荷的电荷量,它仅适用于真空中点电荷产生的电场
C.是场强和电势差的关系式,其中d是电场中A、B两点连线的距离,它仅适用于匀强电场
D.是电势的定义式,电场中某点的电势与检验电荷在该点的电势能E p成正比,与检验电荷的电荷量q成反比,它适用于任何电场
2、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理量都是用比值法定义的,其中定义式错误
..的是()
A.电流强度 B.电场强度
C.电场强度 D.电阻
3、如图所示,在M、N处固定着两个等量异种点电荷,在它们的
连线上有A、B两点,已知MA=AB=BN.下列说法正确的是( )
A.A、B两点场强相同
B.A、B两点电势相等
C.将一正电荷从A点移到B点,电场力做负功
D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
4、在如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻
可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值随所受照射光强度
的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则
A.电压表的示数增大 B.小灯泡消耗的功率减小
C.通过R2的电流减小D.电源内阻的电压增大
5、用回旋加速器来加速质子,关于质子所获得的能量,下列结论正确的是
A.只与加速器的半径有关,半径越大,能量越大
B.只与加速器的电场有关,电场越强,能量越大
C.只与加速器的磁场有关,磁场越强,能量越大
D.与加速器的磁场和半径均有关,磁场越强、半径越大,能量越大
6、如图所示,△ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,比荷为m e 的电
子以速度v 0从A 点沿AB 边入射,欲使电子经过BC 边,磁感应强度B 的取值为 ( )
A .
B >ae 2mv0
B .B <ae 2mv0
C .B > ae 3mv0
D .B < ae 3mv0 7、如图所示,一个电量为+Q 的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O 点,电量为—q 、质量为m 的点电荷乙从A 点以初速度v 0沿它们的连线向甲运动,到B 点时速度最小且为v 。
已知静电力常量为k ,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,AB 间距离为L 。
则下列说法错误..
的是 A .OB 间的距离为
B .从A 到B 的过程中,电场力对点电荷乙做的功为
C .从A 到B 的过程中,电场力对点电荷乙做的功为
D 、从A 到B 的过程中,电势能的减少量小于克服摩擦力做的功。
8、如图所示,边界OA 与OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA 上有一粒子源S ,某一时刻,从S 平行于纸面向各个方向发射大量带正电的同种粒子(不计粒子的
重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量
粒子从边界OC 射出磁场.已知∠AOC =60°,从边界OC 射出的粒子在磁场中运
动的最短时间等于T /6(T 为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC 射出的粒子
在磁场中运动的最长时间为( )
A .T /3
B .T /2
C .2T /3
D .5T /6
9、如图,质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于,并处于匀强磁场中。
当导线中通以沿正方向的电流,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为。
则磁感应强度方向和大小可能为( )
A.正向,
B.正向,
C. 负向,
D.沿悬线向上,
10、利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数
n ,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b ,厚为d ,并加有与侧
面垂直的匀强磁场B ,当通以图示方向电流I 时,在导体上、下表面间
用电压表可测得电压为U .已知自由电子的电荷量为e ,则下列判断正确
的是
A .上表面电势高
B .下表面电势高
C .该导体单位体积内的自由电子数为edb I
D .该导体单位体积内的自由电子数为eUb BI
11、如图所示,一个带正电荷的
物块m ,由静止开始从斜面上A
点下滑,滑到水平面BC 上的D 点
停下来.已知物块与斜面及水平
面间的动摩擦因数相同,且不计
物块经过B 处时的机械能损失.先在ABC 所在空间加竖直向下的匀强电场,再让物块m 从A 点由静止开始下滑,结果物块在水平面上的D ′点停下来;后又撤去电场,在ABC 所在空间加水平向里的匀强磁场,再次让物块m 从A 点由静止开始下滑,结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D ″点停下来.则以下说法中正确的是 ( )
A .D ′点一定在D 点左侧
B .D ′点一定与D 点重合
C .
D ″点一定在D 点右侧
D .D ″点一定与D 点重合
二.实验题
12.(Ⅰ)环境的污染日趋加重,汽车行业目前开始推行混动版(燃油与电动力搭配)家用汽车,电动力输出以锂离子电池组为核心,它由多个电池单元组成。
下面是正在研制的一种新型电池单元,某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中,测得多组电压和电流值,得到如图所示的U -I 图线.
由图可求出该电源电动势E =______ V ;内阻r =______ Ω。
(每空2分)
(Ⅱ)某同学用多用电表对电阻大小进行粗测,选用欧姆档的“×10”档位,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为
Ω。
(2分)
13、要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作.已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);电流表(量程为0~250 mA,内阻约5 Ω);
电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);电键一个、导线若干.
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的
________(填字母代号).
A.滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A)
B.滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω,额定电流
0.3 A)
②请在方框内画出满足实验要求的电路图,并
把图所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图.
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示.如果将这个小灯泡接与电动
势为1.5 V、内阻为2 Ω的电源以及一个阻值为3 Ω的定值电阻串联形成
闭合回路,此时小灯泡消耗的功率是________W.
高2014级高二上期学月考试物理答卷
二. 实验题(共16分)
12.(Ⅰ)E =____ __ V;内阻r =___ ___ Ω。
(Ⅱ)Ω
13.1 ;2
3____ ____W.
三.计算题(共50分)
14、(10分)如图所示,在沿水平方
向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为=0.40 m的绝缘细线把质量为m=0.20 kg,带有q= 6.0×C正电荷的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为=.求:
(1) 求匀强电场的场强E的大小.
(2) 将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,小球通过最低点C时细线对小球的拉力F 的大小.
15、(12分)如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20m,两极板的间距d=1.0×10-2m。
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求通过R4的总电量为多少?
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10m/s2)
16、(14分)如图所示,真空中有一半径为R的圆形匀强磁场区域,圆心为O,磁场方向垂直于纸面向内,磁感应强度为B,距O点2R处有一屏MN,MN垂直于纸面放置,AO为垂直于屏的半径,其延长线与屏交于C.一个带负电的粒子以初速度v沿AC方向进入圆形磁场区域,
最后打在屏上D点,DC相距,不计粒子重力.
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r和粒子的比荷.
(2)若该粒子仍以初速度v从A点进入圆形磁场区域,但方向与AC成60°角且向右上方,粒子最后打在屏上E点,求粒子从A到E所经历的时间.
17、(14分)足够长的光滑水平面上,叠放在一起的物块A和长薄木板B质量均为m=1kg.当B板右端J位于水平面上C点时,物块A在板的左端且有向右速度为v0=2m/s,B板的速度为0.并以此时刻为计时起点.已知J端进入电场之前A、B已达到共同速度,A、B间动摩擦因数μ=0.1,g取10m/s2.B板右端J带q=0.01C的正电荷(可视为点电荷),在宽d=1m的PQ区域内存在方向水平向左的匀强电场,已知A始终没有滑落B板.求:
(1)B板右端J端刚进入边界P的速度;
(2)若电场强度E=150N/C,J端在电场中运动的过程中A、B间的摩擦力大小以及J端在电场中运动的时间。
(3)若电场强度E=300N/C,整个过程中因A、B间的摩擦而产生的热量为多少?。