【全国百强校】四川省绵阳市南山中学2015-2016学年高二3月入学考试物理试题解析(解析版)
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第Ⅰ卷(选择题,共54分)一、本大题12小题,每小题3分,共36分.在每个小题给出的四个选项中只有一个是正确的. 1.发现通电导线周围存在磁场的科学家和发现“磁生电”的科学家分别是A .奥斯特 法拉第B .洛伦兹 库仑C .库仑 法拉第D .洛伦兹 奥斯特 【答案】A 【解析】试题分析:发现通电导线周围存在磁场的科学家是奥斯特,发现“磁生电”的科学家是法拉第,A 对。
考点: 物理学史。
2.下列说法正确的是A .在电磁感应现象中,没有感应电流就一定没有感应电动势B .线圈中的磁通量变化越大,感应电动势越大C .穿过闭合线圈的磁通量最大时,其感应电动势一定最大D .穿过一个单匝线圈的磁通量每秒钟均匀地减少2 Wb ,则线圈中感应电动势等于2 V 【答案】D考点: 法拉第电磁感应定律。
【名师点睛】法拉第电磁感应定律:(1)内容:感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比. (2)公式:E =n ΔΦΔt,其中n 为线圈匝数.(3)感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路欧姆定律,即I =ER +r .3.如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,则下列说法中不正确的是A.甲摆的振幅比乙摆的振幅大B.甲摆的机械能比乙摆的机械能大C.甲、乙两单摆的摆长相等D.在t=0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆【答案】B考点: 简谐运动的振动图像。
【名师点睛】简谐运动一、简谐运动的图象(1)从平衡位置开始计时,函数表达式为x=Asin ωt,图象如图甲所示.(2)从最大位移处开始计时,函数表达式为x=A cos ωt,图象如图乙所示.二、从简谐运动的图象上获得的信息:(1)确定振动物体在任一时刻的位移;(2)确定振动的振幅;(3)确定振动的周期和频率;(4)确定各质点的振动方向;(5)比较各时刻质点加速度的大小和方向。
4.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图,则过c点的导线所受安培力的方向A.与ab边平行,竖直向上B.与ab边平行,竖直向下C.与ab边垂直,指向左边D.与ab边垂直,指向右边【答案】C考点:对安培定则、左手定则的理解及应用。
【名师点睛】安培定则和左手定则的“因”与“果”1.安培定则用于判定电流周围磁场的磁感线分布,使用时注意分清“因——电流方向”和“果——磁场方向”.2.左手定则用于判定安培力的方向,使用时注意分清“因——电流方向与磁场方向”和“果——受力方向”.5.两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b 、c三点,如图所示,下列说法正确的是A.a点电势比b点电势高B.a、b、c三点的电势与无穷远电势相等C.a、b两点场强方向相同,a点场强比b点大D.一带电粒子(不计重力),在a点无初速释放,则它将在a、b、c线上运动【答案】B考点:等量异种电荷的电场分布图。
【名师点睛】几种典型电场的电场线.6.在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个面积为S 的闭合金属线框abcd ,如图所示。
开始时金属线框与磁感线平行,当线框绕OO '轴转动30°时,穿过线框的磁通量为A .BSB .BS 21C .BS 23 D .0 【答案】B 【解析】试题分析:当线框绕OO '轴转动30°时,穿过线框的磁通量为:BS BS 2130sin 0==Φ,B 对。
考点: 磁通量。
【名师点睛】磁通量:1.概念:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S 与B 的乘积. 2.公式:Φ=BS . 3.单位:1 Wb =1T·m 2. 4.公式的适用条件①匀强磁场;②磁感线的方向与平面垂直,即B ⊥S .7.一个带电粒子(重力可忽略不计),沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。
由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的动能逐渐减小(带电量不变)从图中情况可以确定A .粒子从a 到b ,带正电B .粒子从a 到b ,带负电C .粒子从b 到a ,带正电D .粒子从b 到a ,带负电 【答案】C考点: 带电粒子在磁场中的运动。
【名师点睛】洛伦兹力方向的特点:1、洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面.2、当电荷运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也随之变化.3、用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力方向时,要注意判断结果与正电荷恰好相反.4、洛伦兹力对运动电荷(或带电体)不做功,不改变速度的大小,但它可改变运动电荷(或带电体)速度的方向,影响带电体所受其他力的大小,影响带电体的运动时间等.8.A.200l t B ,R t l nB 020B. 200l t B ,0 C.200r t B π,R t r nB 020π D.200r t B π, 0【答案】A 【解析】试题分析:磁通量的变化率为:200l t B S t Bt =∆∆=∆∆Φ;由法拉第电磁感应定律得:200l t B n t nE =∆∆Φ=,再由闭合电路欧姆定律知:200/l Rt B n R E I == 考点: 法拉第电磁感应定律。
【名师点睛】法拉第电磁感应定律(1)内容:感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比. (2)公式:E =n ΔΦΔt,其中n 为线圈匝数.(3)感应电流与感应电动势的关系:遵守闭合电路欧姆定律,即I =ER +r.9.几种混合带电粒子(电性相同,重力不计),初速度为零,它们从同一位置经一电场加速后,又都垂直电场方向进入另一相同的匀强电场,设粒子刚出偏转电场时就打在荧光屏上,且在荧光屏上只有一个光点,则到达荧光屏的各种粒子A .电量一定相等B .荷质比一定相等C .质量一定相等D .质量、电量都可能不等 【答案】D考点: 带电粒子在电场中的加速与偏转。
【名师点睛】带电粒子在匀强电场中的偏转结论:(1)粒子以一定速度v 0垂直射入偏转电场.粒子从偏转电场中射出时,就像是从极板间的l2处沿直线射出的.(2)经过相同电场加速,又经过相同电场偏转的带电粒子,其运动轨迹重合,与粒子的带电荷量和质量无关. 10.如图所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN 为理想边界,磁感应强度分别为B 1、B 2。
今有一个质量为m 、电荷量为e 的电子从MN 上的P 点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B 1中,其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线。
则下列说法正确的是A .电子的运行轨迹为PENCMDPB .电子运行一周回到P 用时为eB mT 12π=C .B 1=4B 2 D .B 1=2B 2 【答案】D考点:带电粒子在磁场中的运动(周期公式、半径公式)。
【名师点睛】半径和周期公式:(v ⊥B )11.如图所示,虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B 和平行纸面且与竖直平面夹角为45°的斜向下的匀强电场E ,有一质量为m 、电荷量为q 的带负电的小球在高为h 处的P 点从静止开始自由下落,当小球运动到复合场内时刚好做直线运动,那么A .小球在复合场中可能做匀加速直线运动B .若同时改变小球的比荷与初始下落高度h ,小球仍能沿直线通过复合场C .磁感应强度qhghm B 22=,场强qmgE 2=D .若换成带正电的小球,小球仍可能做直线运动 【答案】C考点: 带电粒子在复合场中的运动。
【名师点睛】带电粒子在复合场中的运动分类:1.静止或匀速直线运动:当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动. 2.匀速圆周运动:当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动.3.一般的曲线运动:当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一条直线上,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线.4.分阶段运动:带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域,其运动情况随区域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成.12.某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场,A 、B 两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上。
物块A 带正电,物块B 为不带电的绝缘物块。
水平恒力F 作用在物块B 上,使A 、B 一起由静止开始向左运动。
在A 、B 一起向左运动的过程中,以下关于A 、B 受力和运动的说法中正确的是A .B 对A 的摩擦力保持不变B .A 对B 的压力变小C .A 对B 的摩擦力变大D .两物体运动的加速度减小 【答案】A考点: 整体与隔离。
二、本大题6小题,每小题3分,共18分.在每小题给出的四个选项中有一个或以上的选项正确,全对得3分,选对但不全得1分,有错或不选得0分.13.关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量,下列说法正确的是A .与加速器的半径有关,半径越大,能量越大B .与加速器的磁场有关,磁场越强,能量越大C .与加速器的电场有关,电场越强,能量越大D .与带电粒子的质量有关,质量越大,能量越大 【答案】AB 【解析】试题分析:若回旋加速器的半径为R ,则带电粒子在回旋加速器中运动的最大速度为:Bq mvR =,最大动能为:mB q R E km2222=,可知,AB 对,CD 错。
考点: 回旋加速器。
【名师点睛】回旋加速器1、构造:如图所示,D 1、D 2是半圆金属盒,D 形盒的缝隙处接交流电源.D 形盒处于匀强磁场中.2、原理:交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等,粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D 形盒缝隙,两盒间的电势差一次一次地反向,粒子就会被一次一次地加速.由qvB =mv 2R ,得E km =q 2B 2R 22m ,可见粒子获得的最大动能由磁感应强度和D 形盒半径决定,与加速电压无关.14.如图所示,用导线做成的圆形或矩形回路与一直导线构成几种位置组合,哪几种组合中,切断直导线中电流时,闭合回路中会有感应电流产生的是【答案】BD考点: 感应电流产生的条件。
【名师点睛】电磁感应现象。
1.电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象. 2.产生感应电流的条件(1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.(2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动.3.产生电磁感应现象的实质:电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合则产生感应电流;如果回路不闭合,则只有感应电动势,而无感应电流.15.如图所示,E 为电源,其内阻不可忽略,R T 为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R 为定值电阻,C 为平行板电容器,○G 为灵敏电流计,闭合开关S ,当环境温度明显升高时,下列说法正确的是A.C所带的电荷量保持不变B.R T两端的电压变大C.R两端电压变大D.温度升高过程中,○G中电流方向由a到b【答案】CD考点: 电路的动态分析。