四川省雅安高二下学期开学考试物理试卷（word版含答案）

四川省雅安高二下学期开学考试物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，用粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环， PQ为圆环的直径，其左石两侧存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B,但方向相反，圆环的电阻为2R. 一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好，则下列说法正确的是
A．金属棒中电流方向始终由N到M
B．圆环消耗的电功率是不变的
C．MN中电流的大小为
D．金属棒MN旋转一周的过程中，电路中产生的热量为
2．在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为，则下列说法正确的是（　　）
A．此时圆环中的电流为逆时针方向 B．此时圆环的加速度为
C．此时圆环中的电功率为 D．此过程中通过圆环截面的电量为
3．如图所示，轻杆一端固定质量为m的小球，另一端固定在转轴上，轻杆长度为R，可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变当小球运动到最低点P时，轻杆对小球的弹力大小为 ．方向竖直向上，下列说法正确的是( )
A．小球受到的空气阻力大小为
B．小球运动到P点时的速度大小为
C．小球能运动到与O点等高的Q点
D．小球不能运动到与O点等高的Q点
4．在图示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头从最上端逐渐滑向下端的过程中，电压表的读数为，电流表的读数变化为（电表均视为理想电表）．则（ ）
A．电压表的读数先变大后变小 B．电源的输出功率先变大后变小
C．电流表的读数先变小后变大 D．与的比值为定
二、单选题
5．关于电场线和磁感线，下列说法中正确的是（　　）
A．都是实际存在的 B．都是闭合的
C．所受力的方向都与电场线或磁感线的切线平行 D．疏密程度都反映了电场或磁场的强弱
6．相隔一定距离的两个完全相同的金属球A、B带有等量异种电荷（两球均可视为点电荷），两球之间的相互作用力大小为F。现让第三个完全相同且不带电的金属球先后与A、B两球接触后移开，则A、B两球之间的相互作用力大小为（　　）
A． B． C． D．
7．传感器与计算机相结合能在屏幕上显示电流随时间变化的图像，如图所示的电路中，L为电感线圈，为电流传感器，在开关闭合后电路中电流随时间变化的图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8．用电场线能直观方便地描绘电场，图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是电场中的一些点：O 点是两点电荷连线的中点，E、F 是连线垂直平分线上关于 O 点对称的两点，B、C 和 A、D 是两点电荷连线上也关于 O 点对称的点，则下列认识不正确的是（　　）
A．BC 两点场强大小和方向都相同
B．AD 两点场强大小相等，方向相反
C．EF 两点场强大小和方向都相同
D．将一正电荷从B 点移动到 C 点，该正电荷的电势能减小
三、实验题
9．甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻Rx的实验中进行了如下操作：第一步用多用电表粗测电阻Rx的阻值，第二步用伏安法测量电阻Rx的阻值．
（1）一步中多用电表的旋钮位置及指针偏转情况如图所示，其示数是________Ω．
（2）第二步中甲、乙两位同学用以下器材测量电阻Rx的阻值，他们各自设计的实验电路如图所示．电源（电动势6V，内阻为0.5Ω）；电压表（0-3V，内阻约为5kΩ）；电流表（10mA，内阻约为30Ω）；滑动变阻器（阻值0-10Ω，额定电流2A）；电键和导线若干．你认为按___ 同学的实验方案进行测量比较准确．
（3）你用笔画线代替导线，在图中按照第（2）问你所选择的电路连接实验电路．_____
10．某同学在利用DIS实验的电压、电流传感器测绘小灯泡的电压-电流特性图线时得到如图（b）所示图线．试通过对图线的分析回答下列问题：
（1）把图（a）中的实验电路补完整________________．
（2）小灯泡灯丝电阻的变化规律是________________．
（3）当小灯泡中的电流为0.65A时，小灯泡的电阻为________Ω．
四、解答题
11．光滑水平面上有一足够长的质量为M的木板，另一质量为m的滑块以速度v0从左端滑上木板，小滑块与木板间的动摩擦因数为μ。求∶
①木板最终的速度大小。
②滑块相对木板运动的时间。
③损失的机械能。
12．如图所示，半径R=0.8m的光滑绝缘圆弧轨道PQ固定在竖直平面内，Q点的切线水平，质量m=6×10-2kg,带电量q=8×10-3C从与圆心O等高的P点由静止释放，从Q点进入极板间距d=8×10-2m的两水平平行板电容器后，刚好能在水平方向做匀速直线运动，且此时电动机刚好能正常工作。已知电源电动势E=15V、内阻r=1Ω、定值电阻R0=6Ω、电动机线圈电阻rM=0.6Ω，取g=10m/s2。求：
(1)小球到达Q点时的速度大小；
(2)电动机输出的机械功率。
13．如图所示在平面上有场强沿轴方向的匀强电场，还有垂直图平面向里的磁场，磁感应强度大小仅随变化，即有.坐标原点O处有一个质量为m、电荷量q>0的质点P，初始时刻P静止将P自由释放后，在图平面上的运动轨迹为抛物线.
（1）应用运动学知识导出抛物线曲率半径表达式
（2）导出的表达式.
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参考答案：
1．BCD
【解析】
【详解】
AC．由右手定则，MN中电流方向由M到N，根据法拉第电磁感应定律可得，产生的感应电动势为两者之和，即为
总电阻为
总电流为
故A错误，C正确．
B．由A项的分析可知，流过环的电流不变，则环消耗的电功率不变，故B正确．
D．MN旋转一周外力做功为
故D正确；
故选BCD．
【点睛】
根据右手定则来确定感应电流的方向； 由法拉第电磁感应定律来确定感应电动势，即为两种感应电动势之和； 并由闭合电路欧姆定律来计算感应电流大小； 最后根据焦耳定律来确定一周外力做功的多少．
2．AC
【解析】
【详解】
A．由右手定则可知，此时感应电流为逆时针方向，故A正确；
B．左右两边圆环均切割磁感线，故感应电动势的大小为
感应电流大小为
故其所受安培力大小为
加速度为
故B错误；
C．此时圆环的电功率为
故C正确；
D．此过程中圆环磁通量的变化为
故电荷量为
故D错误；
故选AC。
3．AC
【解析】
【详解】
AB.小球运动到P点时，根据牛顿第二定律可得
解得小球在P点的速度大小为
根据动能定理可得：
解得
故A符合题意，B不符合题意．
CD.假设小球能运动到与O点等高的Q点，则阻力大小为 ，根据动能定理可得：
解得
故小球能运动到与O点等高的Q点，且达到Q的速度刚好为零，故C符合题意D不符合题意．
4．ACD
【解析】
【详解】
当滑动变阻器的滑动触头P从最上端逐渐滑向最下端的过程中，总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律知，总电流的变化先减小后增大，内电压先减小后增大，则路端电压表读数先增大后减小，因此电压表V的读数先变大后变小．电流表A2的读数先变小后变大，故AC正确．当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，当滑片P从最上端滑至中点的过程中，变阻器的总电阻增大，但是不知道外电路电阻与内阻的关系，故无法确定电源输出功率的变化，选项B错误；根据闭合电路欧姆定律得 U=E-I2r，得=r，保持不变，故D正确．故选ACD.
点睛：解决本题的关键要分段分析电流表A1读数的变化，分析时要抓住电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律分析．
5．D
【解析】
【详解】
A．电场线和磁感线都是人为假想的曲线，不是实际存在的，故A错误；
B．只有磁感线是闭合的，而电场线是从正电荷或无穷远发出到负电荷或无穷远处终止，所以电场线不是闭合的，故B错误；
C．运动电荷的洛伦兹力方向与磁场方向垂直，故C错误；
D．电场线和磁感线的疏密程度都分别反映了电场或磁场的强弱，故D正确。
故选D。
6．A
【解析】
【详解】
假设A带电量为Q，B带电量为－Q，两球之间的相互吸引力的大小是，三个不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为，C与B接触时先中和再平分，则C、B分开后电量均为，这时，A、B两球之间的相互作用力的大小
故A正确，BCD错误。
故选A。
7．B
【解析】
【分析】
【详解】
电路接通后，电路的电流变大，由于线圈中产生自感电动势的阻碍作用，电流只能逐渐增大，直到最大时达到稳定，则图像为B所示。
故选B。
8．B
【解析】
【详解】
根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同，这两点场强的方向均由B→C，方向相同，故A正确；根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同．由图看出，A、D两点场强方向相同，故B不正确；同理，E、F 两点场强大小和方向都相同，故C正确；将一正电荷从B 点移动到C 点，即正电荷从高电势到低电势，该正电荷的电势能减小，故D正确；本题选不正确的，故选B．
9． 240 甲
【解析】
【详解】
（1）根据欧姆表的读数方法可知，欧姆档读数要乘以倍率，故电阻为：R=24×10=240Ω；
（2）因为Ω>240Ω，被测电阻认为是小电阻，选电流表外接，故选甲．
（3）根据原理图可得出对应的实物图如图所示；
10． 略 起初电阻不变，随后随着电流的增加灯丝的电阻逐渐变大 3.69
【解析】
【详解】
(1)[1]实验电路图如下，因为电压从零开始，采取分压式接法
(2)[2]根据图像可以得到图像的斜率代表电阻变化的规律：起初电阻不变，随后随着电流的增加灯丝的电阻逐渐变大。
(3)[3] 当小灯泡中的电流为0.65A时，电压为2.40V，根据欧姆定律可知，此时电阻为3.69Ω。
11．（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）取滑块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律，可得
mv0=（m+M）v
解得
（2）对滑块，由动量定理得
μmgt=mv mv0
解得
（3）由能量守恒定律，可得机械能的减少
解得
12．(1)m/s；(2) 7.4W
【解析】
【详解】
解：(1)设小球到达Q点的速度v，小球从P到Q只有重力做功，由机械能守恒定律有
解得
m/s
(2)小球进入平行板间所受电场力和重力平衡，设板间电压为U，有
由欧姆定律得电路中的电流
所以，电动机两端电压
电动机输出的机械功率
联立解得
7.4W
13．（1） （2）
【解析】
【详解】
(1)设，则
有
.
如图一所示，有
可得
(2(P在处，根据动能定理，有
可得
如图二所示，有
由
可得
所以，有
=
=
=.
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