广东省汕头市金山中学2015-2016学年高二上学期12月月考物理试卷

2015—2016汕头金山中学第二学期期末考试试卷高二物理一、单项选择题：（8小题，每题3分，共24分） 1．以下说法中正确的是A ．光子的能量和光子的频率成正比B ．在玻尔模型中，电子的轨道半径可连续变化C ．光电效应中逸出的光电子最大初动能与所照射光的光强成正比D ．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分2．某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s 听到石头落地声，由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g 取10m/s 2) A ．10m B ．20mC ．30mD ．40m3．有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为 A ．4∶1 1∶3 B ．1∶4 3∶1 C ．4∶1 3∶1 D ．4∶1 4∶34．空中P 、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正点电荷，P 、Q 两点附近电场的等势面分布如题图所示，a 、b 、c 、d 为电场中的四个点．则 A ．P 、Q 两点处的电荷等量同种 B ．a 点和b 点的电场强度相同 C ．c 点的电势低于d 点的电势 D ．负电荷从a 到c ，电势能减少5．如图，用理想变压器给电灯L 供电，如果只增加 副线圈匝数，其它条件不变，则A ．电灯L 亮度减小B ．电流表示数增大C ．电压表示数不变D ．变压器输入功率不变6．铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置．火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场．当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收．若火车以恒定加速度通过线圈，则表示线圈两端的电压u 与时间t 的关系图线可能正确的接控制中心7．如图所示，将木块m 1和m 2放在被压缩的轻质弹簧两端，并用细棉丝固定，当用火焰将棉丝 烧断时，在弹簧作用下两木块被弹开．已知m 2=21m 1， 并假定两木块始终受到相等的恒定阻力，它们与弹簧脱 离后，沿水平方向分别运动距离s 1和s 2即停止，则 A ． s 1=4s 2 B ． s 1=s 2 C ． s 1=21s 2 D ． s 1=2s 2 8．如图，间距l ＝0.4m 的光滑平行金属导轨电阻不计，与水平面夹角θ＝30°．正方形区域abcd 内匀强磁场的磁感应强度B ＝0.2T ，方向垂直于斜面．甲、乙两金属杆电阻R 相同、质量均为m ＝0.02kg ，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab 上，乙在甲上方距甲也为l 处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F ，使甲金属杆始终以a ＝5m/s 2的加速度沿导轨匀加速运动，已 知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g ＝10 m/s 2A ．甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4 sB ．每根金属杆的电阻R ＝0.12 ΩC ．乙金属杆在磁场运动过程中回路的电流为2.5AD ．乙金属杆在磁场运动过程中安培力功率是0.1 W 二、多项选择题：（6小题，每题4分，共24分．选漏得2分，多选、错选和不选得0分）9. 下列说法正确的是 A ．U 衰变成Pb 要经过6次β衰变和8次α衰变B ．布朗运动就是液体分子的运动C ．原子核的平均结合能越大，原子核越稳定D ．是裂变反应10. 如图，直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车 a 和b 的位置一时间（x -t ）图线，由图可知 A ．在时刻t 1，a 车追上b 车B ．在时刻t 2，a 、b 两车运动方向相反C ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减少后增加D ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率一直比a 车大B11．如图所示，电流表、电压表均为理想电表，L 为小电珠。

广东省汕头市金山中学2018-2019学年高二物理上学期10月月考试题（本卷满分 100 分，考试时间 50 分钟）一、单项选择题（本题共6小题，每小题只有一个选项符合要求，每小题6分，共36分）1．A 、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B 点，其速度v 和时间t 的关系图象如图甲所示．则此电场的电场线分布可能是图乙中的( )2．一电子在电场中由a 点运动到b 点的轨迹如图中虚线所示．图中一组平行实线是等势面，则下列说法正确的是( )A ．a 点的电势比b 点低B ．电子在a 点的加速度方向向右C ．电子从a 点到b 点动能减小D ．电子从a 点到b 点电势能减小3．AB 和CD 为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O .将电荷量分别为＋q 和－q 的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q ，则该点电荷Q ( )A ．应放在A 点，Q ＝2qB ．应放在B 点，Q ＝－2qC ．应放在C 点，Q ＝－qD ．应放在D 点，Q ＝－q4. 如图所示，质量为m 、带电荷量为q 的微粒以初速度v 0从A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，微粒通过电场中B 点时，速率v B =2v 0，方向与电场的方向一致，则A 、B 两点的电势差为( )A.mv 202qB.3mv 20qC.2mv 20qD.3mv 202q5.如图所示, a.、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点从a 点由静止释放，沿电场线向上运动,恰好能到b 点,下列说法中正确的是( )A.带电质点在a.、b 两点的电势能相等B.a 点的电势比b 点的电势高C.带电质点从a 点运动到b 点电场力先做正功后做负功D.a 点的场强比b 点的电场强度大6．如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v 0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L ，平行板间距离为d ，板间电压为U ，带电粒子的电荷量为q ，粒子通过平行板的时间为t ，则(不计粒子的重力)( )A ．在前t2时间内，电场力对粒子做的功为Uq 4B ．在后t 2时间内，电场力对粒子做的功为3Uq 8C ．在粒子下落前d 4和后d 4的过程中，电场力做功之比为1∶2 D ．在粒子下落前d 4和后d 4的过程中，经过的时间之比为1∶1 二、多项选择题（本题共4小题，每小题有多个选项符合要求，每小题6分，共24分。

2015-2016学年上海市金山中学高二（上）期中物理试卷（合格卷）一、填空题（每小题4分，共32分）1．（4分）人类社会自从进入电气化时代以来，就一直在不断地探寻电能的来源．如今常见的发电方式有：①火力发电、②水力发电、③核发电，其中将自然界的机械能转化为电能的方式是（写序号即可）．如果把直接来自于自然界的煤炭称为一次能源，那么由煤炭转化而来的电能则属于能源．2．（4分）带有10﹣5C的检验电荷置于电场中，它所受的电场力为10﹣2N，现把带有4×10﹣5C的检验电荷放在该点，它所受的电场力为N，把检验电荷移去，该点的电场强度为N/C．3．（4分）质量相同，温度均为0℃的冰和水，它们的分子平均动能分别为E k1和E k2，内能分别为E1和E2，则E k1E k2，E1E2（均选填“＞”、“=”或“＜”）．4．（4分）如图所示，用绝缘丝线将一带正电的小球N挂在水平横杆上的P点，在N的左侧放置一带正电的小球M，由于静电相互作用，N平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角．如果M的电荷量减半，丝线偏角（选填“变大”、“变小”或“不变”）．如果两球的电荷量不变，把M向右移动一定距离，N静止时受到的静电力（选填“变大”、“变小”或“不变”）．5．（4分）大量的事实表明，自然界中的一切实际变化的过程都具有性．朝某个方向的变化是可以自发发生的，而相反方向的变化却是受到限制的．这时如果要使变化了的事物重新恢复到原来的状态，一定会对外产生无法消除的影响，这就是自然过程的不可逆性．热传递、摩擦生热、气体自由膨胀等是物理学中所讨论的三类典型的单向性过程或不可逆过程，而且这些过程都与现象密切相关．6．（4分）两个小灯泡，它们分别标有“10V、2W”和“10V、2.5W”的字样，将它们串联起来接在电路中使用，为避免灯泡损坏，电路中的电流不能超过A，二个灯泡消耗的总功率不能超过W．7．（4分）如图所示，是三个阻值不等的电阻的伏安特性曲线，将它们并联接在某电路中时，功率最大的是；串联接在某电路中时，电压最大的是．8．（4分）如图所示，一个带正电的小球静止放在光滑绝缘斜面上，整个装置处于竖直方向的匀强电场中，则场强方向为（填“向上”或“向下”）．若保持场强大小不变但将场强方向改为水平向左，发现小球能沿斜面运动但对斜面无压力，则斜面的倾角大小为．二、单项选择题（每小题5分，共50分）9．（5分）做功和热传递都能够改变物体的内能．下列改变物体内能的方法中，属于做功过程的是（）A．炉火上的一壶水逐渐升温的过程B．把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程C．太阳能热水器中的水在阳光下被晒热的过程D．发动机气缸内的混合气体被压缩的过程10．（5分）以下关于电荷的说法中正确的是（）A．元电荷就是指电子本身B．元电荷就是指质子本身C．摩擦起电是通过摩擦创造出了等量的异种电荷的过程D．不论是摩擦起电还是感应起电，本质都是电荷的转移11．（5分）在如图所示电路中，电源的电压U一定，当滑动变阻器R2的滑片向右移动时，下列说法中正确的是（）A．R1两端的电压增大B．通过R2的电流增大C．灯泡L变亮D．灯泡L变暗12．（5分）正电荷q在只受电场力作用下由M向N做加速运动的过程中，加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是如图中的（）A．B．C．D．13．（5分）关于电场，下列说法中正确的是（）A．电场是电荷周围空间实际存在的物质B．电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型C．电荷周围分布的电场线就是电场D．电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的14．（5分）关于物体的内能，正确的说法是（）A．温度、质量相同的物体具有相等的内能B．物体的内能与物体的体积有关C．机械能越大的物体，内能也一定越大D．温度相同的物体具有相同的内能15．（5分）自由振动的弹簧振子的振幅越来越小，下列说法正确的是（）A．机械能守恒B．能量守恒，减小的机械能转化为内能C．能量不断减小D．只有动能和势能的相互转化16．（5分）下列哪些现象利用了静电？（）A．常用的复印机复印文稿等B．常用的家用照相机成像在底片上C．针式打印机打印文字图象D．数码照相机照相17．（5分）关于电场力和电场强度，下列说法正确的是（）A．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致B．电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比C．正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D．电荷在某点受到的电场力大，说明该点的电场强度大18．（5分）将4只相同的小灯泡连接成图示的两个电路，分别加上不同的恒定电压，调节变阻器R1和R2，使4只小灯泡都能正常发光，则这时R1和R2上消耗的电功率之比为（）A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．以上都不对三、计算题（19题8分20题10分共18分）19．（8分）在密立根油滴实验装置中，喷雾器向透明的盒子里喷入带电油滴，小盒子内的上、下两金属板分别接在电源两极上，通过改变两金属板间的电场强度可控制带电油滴在板间的运动状态．已知某油滴所受的重力为1.8×10﹣9N，当电场强度调节为4.0×104N/C时，通过显微镜观察该油滴竖直向下做匀速直线运动，如图所示．不计空气阻力，（1）画出两电极间的电场线（至少三条），（2）该油滴带何种电荷？所带电荷量是多少？（3）该油滴所带电荷量是元电荷e的多少倍？20．（10分）如图所示电路中，三只相同的小灯泡规格都是“6V 1A”，电源电压为12V，电阻R的阻值为6Ω．假设小灯泡电阻不变，S1闭合后，求：（1）S2、S3均断开时，小灯泡L1两端的电压；（2）S2闭合，S3断开时，通过小灯泡L1的电流；（3）S2、S3均闭合时，小灯泡L1的功率．2015-2016学年上海市金山中学高二（上）期中物理试卷（合格卷）参考答案与试题解析一、填空题（每小题4分，共32分）1．（4分）人类社会自从进入电气化时代以来，就一直在不断地探寻电能的来源．如今常见的发电方式有：①火力发电、②水力发电、③核发电，其中将自然界的机械能转化为电能的方式是②（写序号即可）．如果把直接来自于自然界的煤炭称为一次能源，那么由煤炭转化而来的电能则属于二次能源．【解答】解：水力发电是利用水的机械能转移给发电机，发电机再将机械能转化为电能；把直接来自于自然界的煤炭称为一次能源，煤炭转化而来的电能则属于二次能源．故答案为：②，二次．2．（4分）带有10﹣5C的检验电荷置于电场中，它所受的电场力为10﹣2N，现把带有4×10﹣5C的检验电荷放在该点，它所受的电场力为4×10﹣2N，把检验电荷移去，该点的电场强度为103N/C．【解答】解：在电场中同一点场强一定，由F=qE知，电场力与检验电荷的电荷量成正比，则有：=可得：F2=F1=10﹣2N=4×10﹣2N由于电场强度是由电场本身决定的物理量，所以当电荷量减小或移去电荷后，该点的电场强度不变，为：E===103N/C故答案为：4×10﹣2，103．3．（4分）质量相同，温度均为0℃的冰和水，它们的分子平均动能分别为E k1和E k2，内能分别为E1和E2，则E k1=E k2，E1＜E2（均选填“＞”、“=”或“＜”）．【解答】解：温度是分子的平均动能的标志，温度相同的物体，它们的分子的平均动能的相同的，所以温度均为0℃的冰和水，它们的分子平均动能相等；冰在融化时要吸收热量，所以质量相同温度均为0℃的冰和水，水的内能比较大．故答案为：=，＜4．（4分）如图所示，用绝缘丝线将一带正电的小球N挂在水平横杆上的P点，在N的左侧放置一带正电的小球M，由于静电相互作用，N平衡时丝线与竖直方向有一定的偏角．如果M的电荷量减半，丝线偏角变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．如果两球的电荷量不变，把M向右移动一定距离，N静止时受到的静电力变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．【解答】解：M的电荷量减半时，根据库仑定律的公式F=k知，静电力减小，则丝线偏角变小；如果两球的电荷量不变，把M向右移动一定距离，即r变小，根据库仑定律的公式F=k知，静电力变大．故答案为：变小、变大5．（4分）大量的事实表明，自然界中的一切实际变化的过程都具有方向性．朝某个方向的变化是可以自发发生的，而相反方向的变化却是受到限制的．这时如果要使变化了的事物重新恢复到原来的状态，一定会对外产生无法消除的影响，这就是自然过程的不可逆性．热传递、摩擦生热、气体自由膨胀等是物理学中所讨论的三类典型的单向性过程或不可逆过程，而且这些过程都与热现象密切相关．【解答】解：根据热力学第二定律，扩散、热传递等现象与温度有关，是与热现象有关的宏观过程，具有方向性．故答案为：方向性，热6．（4分）两个小灯泡，它们分别标有“10V、2W”和“10V、2.5W”的字样，将它们串联起来接在电路中使用，为避免灯泡损坏，电路中的电流不能超过0.2A，二个灯泡消耗的总功率不能超过 3.6W．【解答】解：灯泡“10V、2W”的额定电流I1===0.2A，电阻R1===50Ω；灯泡“10V、2.5W”的额定电流I2===0.25A，电阻R2===40Ω；当把它们串联起来时，电路中的最大电流只能取0.2A，串联的总电阻：R=R1+R2=50Ω+40Ω=90Ω，故二个灯泡消耗的总功率最大值为P=R=0.22×90W=3.6W故答案为：0.2、3.67．（4分）如图所示，是三个阻值不等的电阻的伏安特性曲线，将它们并联接在某电路中时，功率最大的是R1；串联接在某电路中时，电压最大的是R3．【解答】解：导体的电阻R=，等于伏安特性曲线斜率倒数的大小．由数学知识得知，R3图线的斜率最小，倒数最大，则其电阻最大．R1图线的斜率最大，倒数最小，则其电阻最小．将它们并联接在某电路中时，各电阻两端的电压相等，功率：P=，最大的是R1；串联接在某电路中时，电路中的电流相等，电阻两端的电压：U=IR，最大的是R3．故答案为：R1R38．（4分）如图所示，一个带正电的小球静止放在光滑绝缘斜面上，整个装置处于竖直方向的匀强电场中，则场强方向为向上（填“向上”或“向下”）．若保持场强大小不变但将场强方向改为水平向左，发现小球能沿斜面运动但对斜面无压力，则斜面的倾角大小为45°或π/4．【解答】解：电场向下时，小球处于平衡状态，由于斜面光滑，若小球受弹力，则不可以平衡，故小球只能受重力和向上的电场力而处于平衡，故电场力F=mg，场强的方向向上；当电场方向水平向左时，电场力水平向左，因电场力等于重力，故合力方向沿与水平地面成45°的方向上，故物体沿斜面向下加速运动但对斜面无压力，属于斜面的倾角大小应当是45°．故答案为：向上；45°．二、单项选择题（每小题5分，共50分）9．（5分）做功和热传递都能够改变物体的内能．下列改变物体内能的方法中，属于做功过程的是（）A．炉火上的一壶水逐渐升温的过程B．把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程C．太阳能热水器中的水在阳光下被晒热的过程D．发动机气缸内的混合气体被压缩的过程【解答】解：A、炉火上的一壶水逐渐升温的过程属于热传递中的对流，A错误；B、把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程属于热传递中热传导，B错误；C、太阳能热水器中的水在阳光下被晒热的过程属于热传递中的热辐射，C错误；D、发动机气缸内的混合气体被压缩的过程属于做功改变内能，D正确；故选：D。

2014-2015学年广东省汕头市金山中学高二（上）期末物理试卷（理科）一.单项选择题（每小题只有一个正确选项，选对3分，错选不得分，共18分）1．（3分）（2014秋•濠江区校级期末）如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（）A．全向里B．全向外C．a向里，b、c向外D． a、c向外，b向里2．（3分）（2014秋•濠江区校级期末）如图所示，O点为等量异种点电荷M，N连线的中点，A，B是M，N连线的中垂线上的两点，OA＜OB，用E A，E B，φA，φB分别表示A，B两点的场强和电势，则（）A．E A一定大于E B，φA一定大于φBB．E A一定大于E B，φA一定等于φBC．E A一定小于E B，φA一定大于φBD．E A一定小于E B，φA一定等于φB3．（3分）（2014秋•濠江区校级期末）一台电动机，额定电压是100V，电阻是1Ω．正常工作时，通过的电流为5A，则电动机的机械功率为（）A．500 W B．25 W C．2000 W D． 475 W4．（3分）（2014秋•濠江区校级期末）一带电粒子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．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，粒子的能量逐渐减小（带电量不变）．从图可以确定（）A．粒子带正电，从a运动到b B．粒子带正电，从b运动到aC．粒子带负电，从a运动到b D．粒子带负电，从b到运动a5．（3分）（2011•盐城二模）制造电阻箱时，要用双线绕法如图所示．当电流变化时双线绕组（）A．螺旋管内磁场发生变化B．穿过螺旋管的磁通量发生变化C．回路中一定有自感电动势产生D．回路中一定没有自感电动势产生6．（3分）（2014秋•濠江区校级期末）如图所示，是街头变压器通过降压给用户供电的示意图．负载变化时输入电压不会有大的波动（认为V1读数不变）．输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）．如果变压器的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，图中各表的读数变化情况是（）A．A1变小、V2变小、A2变大、V3变大B．A1变大、V2不变、A2变大、V3变小C．A1不变、V2变大、A2变小、V3变小D．A1变大、V2不变、A2变小、V3变大二.双项选择题（每小题有两个正确选项，全对4分，漏选2分，错选不得分，共24分）7．（4分）（2014秋•濠江区校级期末）下列说法中正确的是（）A．电场线越密处场强越大，电势越高B．沿电场线的方向电势逐渐降低C．场强为0处，电势不一定为0D．在电势高处电荷具有的电势能大8．（4分）（2014秋•濠江区校级期末）在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，一质量为m的带电粒子，在场区内的竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点（）A．带有电荷量为的正电荷B．运动的角速度为C．沿圆周顺时针运动D．沿圆周逆时针运动9．（4分）（2014•上海）如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则该磁场（）A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里10．（4分）（2014秋•濠江区校级期末）关于回旋加速器，下列说法正确的是（）A．离子从磁场中获得能量B．离子由加速器的中心附近进入加速器C．增大加速器的加速电压，则粒子离开加速器时的动能将变大D．将增大D形盒的半径，离子获得的动能将增加11．（4分）（2013秋•扬州期末）在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道，一导体圆环自轨道左侧的A点无初速度释放，则下列说法中正确的是（）A．圆环中有感应电流产生B．圆环能滑到轨道右侧与A点等高处CC．圆环最终停在轨道的最低点BD．圆环运动过程中机械能守恒12．（4分）（2014秋•濠江区校级期末）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是（）A．t=0.01s时穿过线框的磁通量最大B．该交变电动势的有效值为11 VC．该交变电动势的瞬时值表达式为e=22 sin（100πt）VD．电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为45°三.实验题（每个空3分，共18分）13．（6分）（2008秋•雅安期末）（1）用螺旋测微器（千分尺）测金属导线的直径，其示数如甲图所示，该金属导线的直径为mm．用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是 mm．14．（12分）（2014秋•濠江区校级期末）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表：量程0～0.6A，内阻约为0.3ΩC．电压表：量程0～3V，内阻约3kΩD．电压表：量程0～15V，内阻约15kΩE．滑动变阻器：0～10Ω，2A F．滑动变阻器：0～100Ω，1AG．开关、导线若干请在现有器材的条件下，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．（1）在上述器材中请选择合适的器材：（填写选项前的字母）；（2）实验电路图应选择图中的（填“甲”或“乙”）．（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象，则干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω（r计算结果保留2位有效数字）．四.计算题（共40分，要求写出必要的文字说明）15．（10分）（2014秋•濠江区校级期末）如图，两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B，两板间距离为d，让A、B两板连接到直流电源上，能在AB间形成一个匀强电场．一个带电量为q，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在电场中，平衡时细线偏离竖直方向夹角θ=30°．求：若将绝缘细线剪断错误！未找到引用源，求小球开始运动瞬间的加速度（1）小球的电性和AB间的电场强度；（2）若将绝缘细线剪断，求小球开始运动瞬间的加速度．16．（12分）（2014秋•濠江区校级期末）如图，内圆半径为r、外圆半径为3r的两个圆形区域之间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．左侧的平行板电容器两板间电压为U，靠近M板处静止释放质量为m、电量为q的正离子，经过电场加速后从N板小孔射出，并沿圆形直径方向射入磁场，不计离子的重力，忽略平行板外的电场．求：（1）离子从N板小孔射出时的速率；（2）离子在磁场中做圆周运动的周期；（3）要使离子不进入小圆内部区域，磁感应强度B的取值范围．17．（18分）（2014秋•濠江区校级期末）如图甲，两足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置，两导轨之间的距离为L=0.5m，导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°，导轨上端a、c 之间连接有一阻值为R1=4Ω的电阻，下端b、d之间接有一阻值为R2=4Ω的小灯泡．有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef为磁场的上边界，ij为磁场的下边界，此区域内的感应强度B，随时间t变化的规律如图乙所示，现将一质量为m=1kg的金属棒MN，从距离磁场上边界ef的一定距离处，从t=0时刻开始由静止释放，金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中，小灯泡的亮度始终不变．金属棒MN在两轨道间的电阻r=1Ω，其余部分的电阻忽略不计，ef、ij边界均垂直于两导轨．重力加速度g=10m/s2．求：（l）小灯泡的实际功率；（2）金属棒MN穿出磁场前的最大速率；（3）整个过程中小灯泡产生的热量．2014-2015学年广东省汕头市金山中学高二（上）期末物理试卷（理科）参考答案与试题解析一.单项选择题（每小题只有一个正确选项，选对3分，错选不得分，共18分）1．（3分）（2014秋•濠江区校级期末）如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（）A．全向里B．全向外C．a向里，b、c向外D． a、c向外，b向里考点：电流的磁场对磁针的作用．分析：闭合开关S后，环形导线中通有顺时针方向的电流，根据安培定则判断磁场方向．根据小磁针N极受力方向与磁场方向相同判断N极偏转方向．解答：解：闭合开关S后，环形导线中通有顺时针方向的电流，根据安培定则判断环形导线内部磁场向里，外部磁场向外，则小磁针b的N极向里偏转，a、c两个小磁针向外偏转．故选D点评：本题考查应用安培定则的能力．安培定则是判断电流方向与磁场方向两者关系的定则．2．（3分）（2014秋•濠江区校级期末）如图所示，O点为等量异种点电荷M，N连线的中点，A，B是M，N连线的中垂线上的两点，OA＜OB，用E A，E B，φA，φB分别表示A，B两点的场强和电势，则（）A．E A一定大于E B，φA一定大于φBB．E A一定大于E B，φA一定等于φBC．E A一定小于E B，φA一定大于φBD．E A一定小于E B，φA一定等于φB考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场线．专题：电场力与电势的性质专题．分析：首先明确等量异种电荷的电场特点及两电荷连线的中垂线有如下特征：中垂线为等势线，连线上各点的电势相等，中间电场线比较密，两边疏，则连线中点场强最大，向外逐渐减小．解答：解：据等量异种电荷连线中垂线的特点，中垂线为等势线，连线上各点的电势相等，中间电场线比较密，两边疏，则连线中点场强最大，向外逐渐减小；由于OA＜OB，所以A的场强大于B的场强且电势相等，故ACD错误，B正确．故选：B．点评：本题关键是要明确等量异号电荷的电场线和等势面分布图及特点，明确中垂线上电场的特点是解题的关键．3．（3分）（2014秋•濠江区校级期末）一台电动机，额定电压是100V，电阻是1Ω．正常工作时，通过的电流为5A，则电动机的机械功率为（）A．500 W B．25 W C．2000 W D． 475 W考点：电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：根据电功率表达式P=UI，求出总功率，根据焦耳定律，求出发热功率P热=I2r，从而求出机械功率．解答：解：电机两端电压和电流已知，根据电功率定义，得到输入功率P=UI=100V×5A=500W根据焦耳定律得到：P热=I2r=（5A）2×1Ω=25W所以机械功率P机=P﹣P热=500﹣25=475W故选：D点评：本题关键要明确电功率表达式P=UI和发热功率表达式P热=I2r的适用范围，同时要明确电动机中能量的转化情况．4．（3分）（2014秋•濠江区校级期末）一带电粒子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．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，粒子的能量逐渐减小（带电量不变）．从图可以确定（）A．粒子带正电，从a运动到b B．粒子带正电，从b运动到aC．粒子带负电，从a运动到b D．粒子带负电，从b到运动a考点：洛仑兹力．分析：根据粒子在磁场中运动的半径公式r=来分析粒子的运动的方向，在根据左手定则来分析电荷的性质．解答：解：由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，根据粒子在磁场中运动的半径公式r=可知，粒子的半径逐渐的减小，所以粒子的运动方向是从b到a，在根据左手定则可知，粒子带正电，所以B正确．故选：B．点评：根据r=可知，粒子运动的半径与速度的大小有关，根据半径的变化来判断粒子的运动的方向，这是解决本题的关键．5．（3分）（2011•盐城二模）制造电阻箱时，要用双线绕法如图所示．当电流变化时双线绕组（）A．螺旋管内磁场发生变化B．穿过螺旋管的磁通量发生变化C．回路中一定有自感电动势产生D．回路中一定没有自感电动势产生考点：自感现象的应用．分析：两个线圈中的绕向相同，但电流方向相反，利用安培定则可以确定每个线圈形成的电磁铁的磁场方向；由于两个线圈中的电流大小相等，匝数相同，所以每个线圈的磁场强度相同．解答：解：A、两个线圈中的电流大小相等，线圈匝数相等，并且铁芯相同，所以每个线圈产生的磁场强度相同．由于两个线圈的绕向相同，但电流方向相反，所以其磁场方向相反．两者磁性强度相同，磁场方向相反，相互抵消，所以螺旋管内没有磁场．故A错误B、螺旋管内没有磁场，所以穿过螺旋管的磁通量没有变化，故B错误．C、穿过螺旋管的磁通量没有变化，所以回路中没有自感电动势产生，故C错误．D、回路中一定没有自感电动势产生，故D正确．故选D．点评：精密电阻不仅要求其阻值准确，还要求是纯电阻性的元件，即除了电阻性外，不能有电感的成分寄生在里面，所以采用双线绕法并使两根平行导线中的电流方向是相反的，这样就能抵消寄生电感，使它成为“纯”阻性的电阻．6．（3分）（2014秋•濠江区校级期末）如图所示，是街头变压器通过降压给用户供电的示意图．负载变化时输入电压不会有大的波动（认为V1读数不变）．输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）．如果变压器的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，图中各表的读数变化情况是（）A．A1变小、V2变小、A2变大、V3变大B．A1变大、V2不变、A2变大、V3变小C．A1不变、V2变大、A2变小、V3变小D．A1变大、V2不变、A2变小、V3变大考点：变压器的构造和原理；闭合电路的欧姆定律．专题：交流电专题．分析：根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况．解答：解：理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以V2的示数不变；当用电器增加时，相当于R的值减小，电路中的总的电阻减小，所以电流要变大，即A2的示数变大；由于副线圈的电流变大，电阻R0消耗的电压变大，又因为V2的示数不变，所以V3的示数变小；由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的电阻减小了，输出的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大，所以A1的示数变大．故选：B．点评：电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法．二.双项选择题（每小题有两个正确选项，全对4分，漏选2分，错选不得分，共24分）7．（4分）（2014秋•濠江区校级期末）下列说法中正确的是（）A．电场线越密处场强越大，电势越高B．沿电场线的方向电势逐渐降低C．场强为0处，电势不一定为0D．在电势高处电荷具有的电势能大考点：电场线；电势．分析：电场强度和电势这两个概念非常抽象，可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低．解答：解：A、电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，电势就不一定高，故A错误；B、沿电场线的方向电势降低，故B正确；C、电势为零，是人为选择的，电势为零处，电场强度不一定为零，场强为0处，电势不一定为0，故C正确．D、E p=qφ，若电荷带负电q取负，φ越高则电势能越小，故D错误．故选：BC．点评：电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场线的方向反映电势的高低，则电场强度与电势没有直接关系．顺着电场线方向，电势逐渐降低，但场强不一定减小．8．（4分）（2014秋•濠江区校级期末）在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，一质量为m的带电粒子，在场区内的竖直平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点（）A．带有电荷量为的正电荷B．运动的角速度为C．沿圆周顺时针运动D．沿圆周逆时针运动考点：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：粒子做匀速圆周运动，根据重力和电场力平衡以及洛伦兹力提供向心力分析判断．解答：解：A、带电粒子在竖直平面内做匀速圆周运动，有mg=qE，求得电荷量q=，根据电场强度方向和电场力方向判断出粒子带负电，故A错误；B、由qvB=mvω得ω==，故B正确，D错误；C、由左手定则可判断粒子沿顺时针方向运动，故C正确；故选：BC．点评：本题关键是找到向心力来源，并得到重力和电场力平衡，从而判断出电性和转动方向，最后根据洛伦兹力提供向心力列式求解．9．（4分）（2014•上海）如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则该磁场（）A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里考点：楞次定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：磁场发生变化，回路变为圆形说明导线受到的安培力的方向向外，结合楞次定律与左手定则即可判定，也可由楞次定律的推广形式解答．解答：解：磁场发生变化，回路变为圆形，受到的安培力的方向向外，导线围成的面积扩大，根据楞次定律的推广形式可得，导线内的磁通量一定正在减小，而推广扩大面积可以阻碍磁通量的减小．该过程与磁通量的方向无关．故选项CD正确，AB错误．故选：CD．点评：解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，也可以使用楞次定律的推广的形式处理．10．（4分）（2014秋•濠江区校级期末）关于回旋加速器，下列说法正确的是（）A．离子从磁场中获得能量B．离子由加速器的中心附近进入加速器C．增大加速器的加速电压，则粒子离开加速器时的动能将变大D．将增大D形盒的半径，离子获得的动能将增加考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理．分析：回旋加速器是利用磁场使带电粒子作回旋运动，在运动中经高频电场反复加速的装置．是高能物理中的重要仪器．（1）磁场的作用带电粒子以某一速度垂直进入匀强磁场时，只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，其中周期与速率和半径无关，使带电粒子每次进入D形盒中都能运动相等时间（半个周期）后，平行于电场方向进入电场中加速．（2）电场的作用回旋加速器的两个D形盒之间的窄缝区域存在周期性的变化的并垂直于两D形盒直径的匀强电场，加速就是在这个区域完成的．（3）交变电压为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使其能量不断提高，要在狭缝处加一个与粒子运动的周期一致的交变电压．解答：解：A、洛伦兹力不做功，故磁场只能使粒子旋回狭缝，故A错误；B、粒子最终的速度与回旋半径成正比，要使半径最大，故从中间射入，故B正确；C、由qvB=m得，v=，则最大动能E K=mv2=，知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关，与加速电压无关，故C错误；D、由qvB=m得，v=，则最大动能E K=mv2=，将D形盒的半径增大，离子获得的动能将增加，故D正确；故选：BD．点评：解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子，但是最终粒子的动能与电场的大小无关．11．（4分）（2013秋•扬州期末）在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道，一导体圆环自轨道左侧的A点无初速度释放，则下列说法中正确的是（）A．圆环中有感应电流产生B．圆环能滑到轨道右侧与A点等高处CC．圆环最终停在轨道的最低点BD．圆环运动过程中机械能守恒考点：感应电流的产生条件；通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．分析：水平通电导线周围有磁场，且离导线越远磁场强度越小，在圆环下落过程中，通过圆环的磁通量变小故能判断圆环中是否有感应电流．解答：解：A、水平通电导线周围有磁场，且离导线越远磁场强度越小，在圆环下落过程中，通过圆环的磁通量变小故有感应电流产生，故A正确；B、因为圆环在运动的过程中，有感应电流，对整个过程由能量守恒定律得，重力势能转化为电能，故不能上升到右侧与C点等高处，故B错误；C、由于小环运动的范围内，各处的磁场强度不同，所以小环运动的过程中机械能不断转化为电能，故小球的机械能会越来越小，最终停在最低点B，故C正确；D、整个过程重力势能转化为电能，机械能不守恒，故D错误；故选：AC点评：此题要掌握通电导线周围的磁场是越来越小，并会对整个过程的能量转化进行分析，难度不大．12．（4分）（2014秋•濠江区校级期末）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是（）A．t=0.01s时穿过线框的磁通量最大B．该交变电动势的有效值为11 VC．该交变电动势的瞬时值表达式为e=22 sin（100πt）VD．电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为45°考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．专题：交流电专题．分析：从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度；磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大，转速加倍，最大值加倍．解答：解：A、由图象知：t=0.01s时，感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，A正确；B、由图象可知，周期为0.02s，则线框1秒钟转动50圈，B错误；C、当t=0时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，故该交变电动势的瞬时值表达式为e=E m sinωt=22sin（100πt）V，故C错误；D、电动势瞬时值为22V时，代入瞬时表达式，则有线圈平面与中性面的夹角为45°，D正确；故选：AD点评：本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力，并掌握有效值与最大值的关系．三.实验题（每个空3分，共18分）13．（6分）（2008秋•雅安期末）（1）用螺旋测微器（千分尺）测金属导线的直径，其示数如甲图所示，该金属导线的直径为8.474 mm．用游标卡尺（卡尺的游标有20等分）测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是100.60 mm．考点：螺旋测微器的使用；刻度尺、游标卡尺的使用．专题：实验题．分析：螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读，注意两种仪器读数的不同．解答：解：螺旋测微器的固定刻度读数为8mm，可动刻度读数为0.01×47.4mm=0.474mm，所以最终读数为：8mm+0.474=8.474mm；游标尺上总共是20个小格，故其精度为0.05mm，主尺读数为10cm=100mm，游标尺上第12个刻度与主尺上某一刻度对齐，故游标读数为：0.05×12mm=0.60mm，所以最终读数为：100mm+0.60mm=100.60mm．故答案为：8.474（8.473﹣8.475），100.60．点评：解决本题的关键掌握螺旋测微器和游标卡尺的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．14．（12分）（2014秋•濠江区校级期末）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表：量程0～0.6A，内阻约为0.3ΩC．电压表：量程0～3V，内阻约3kΩD．电压表：量程0～15V，内阻约15kΩ。