安徽省六安市高二（下）入学考试物理试题（普通班word版含答案）

安徽省六安市高二（下）入学考试物理试题（普通班）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列操作后的现象判断正确的是（　　）
A．闭合开关S瞬间，线圈P里没有感应电流
B．断开开关S瞬间，线圈P里有感应电流，且流经电表的电流方向为a→b
C．闭合开关S瞬间，线圈P里有感应电流，且流经电表的电流方向为a→b
D．闭合开关S，待线圈M中电流稳定时，线圈P里没有感应电流
2．如图，有一矩形区域，水平边长为s=，竖直边长为h=1m，质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子，。当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时，+q由a点沿方向以速率进入矩形区域，轨迹如图，当矩形区域只存在匀强磁场时，-q由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域，轨迹如图。不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则：（ ）
A．由题给数据，初速度可求
B．磁场方向垂直纸面向外
C．做匀速圆周运动的圆心在b点
D．两粒子各自离开矩形区域时的动能相等
3．用两个相同的小量程电流表G，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若A1量程大于A2，将A1、A2接入如图甲、乙所示的电路中，闭合电键后，下列有关说法正确的是（　　）
A．G改装成A1，A2时要串联电阻，A1串联的电阻大
B．图甲中A1，A2的指针偏角相同
C．G改装成A1，A2时要并联电阻，A1并联的电阻大
D．图乙中A1，A2的示数相同
4．反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，现对该过程做如下简化∶匀强电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的变化关系如图所示，质量为m=1.0×10 -20kg电荷量为q=1.0×10 -9C的带负电的粒子，从x= -1cm处静止释放，仅在电场力作用下在x轴上运动。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　）
A．x轴负半轴电场强度和正半轴电场强度的大小之比为1：2
B．粒子运动到x=0.5cm处，速度最大
C．粒子的最大动能为2.0×10-8 J
D．粒子经3.0 × 10- 8 s，完成一次往复运动
二、单选题
5．下列研究采用理想模型方法的是（ ）
A．奥斯特研究电流磁效应 B．研究实际带电体时用点电荷代替
C．研究合力和两个分力的关系 D．布朗研究花粉颗粒的无规则运动
6．如图所示，摆球带正电荷的单摆在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在AB间摆动过程中，由A摆到最低点C时，摆线拉力的大小为，摆球加速度大小为；由B摆到最低点C时，摆线拉力的大小为，摆球加速度大小为，则（ ）
A．，
B．，
C．，
D．，
7．定值电阻R1和一热敏电阻R2串联后与一内阻不计的电源组成闭合电路，开始时R1=R2。现先后对R2加热、冷却，则下列关于R2的电功率变化情况正确的是（ ）
A．加热时增加，冷却时减少
B．加热时减少，冷却时增加
C．冷却、加热时均增加
D．冷却、加热时均减少
8．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别为电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性曲线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、2单独连接，则下列说法正确的是（　　）
A．电源1与电源2的内阻之比是7：11
B．在这两种连接状态下，电源内阻发热功率之比是6：7
C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2
D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2
9．如图所示，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈C向右摆动，则ab的运动情况是（ ）
A．向左或向右做匀速运动 B．向左或向右做减速运动
C．向左或向右做加速运动 D．只能向右做匀加速运动
10．如果所示，平行板电容器的极板A与静电计相接，板板B接地，若极板B稍向上移动一点，可观察到静电计的指针变大，下面分析正确的是（　　）
A．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大
B．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小
C．两极板间的电压不变，极板上的电量变小
D．两极板间的电压不变，极板上的电量变大
11．关于电流的磁场，下列说法中正确的是 （ ）
A．直线电流的磁场，只分布在垂直于导线的某一个平面上
B．直线电流的磁感线是一些同心圆，磁感线的疏密是均匀的
C．通电长直螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场
D．通电长直螺线管的内部中间区域的磁感线可看成是平行等距直线
12．电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则
A．同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力小
B．因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受到静电力作用
C．在仅受电场力时，同一点电荷放在B的加速度比放在A点时的加速度小
D．正电荷放在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹
三、实验题
13．某研究小组欲测量一种新型材料制成的均匀圆柱体的电阻率。
（1）研究小组截取一段长度为lm的样品进行研究，用螺旋测微器测量样品的直径，其结果如甲图所示，可知其直径为______mm；
（2）用多用电表的欧姆档粗测样品电阻的大小，测量时该表指针恰好指在10刻度与30刻度的正中间位置，如乙图所示。若选择开关处于电阻“×10”挡，其读数______200Ω（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（3）用伏安法测定圆柱体样品的电阻时，该研究小组在实验室找到了一只满偏电流为Ig=10mA、内阻Rg=100Ω的毫安表，现需要将其改装为量程为6V的电压表，则需串联一只阻值为R=______Ω的定值电阻。
14．某探究小组要测量某一电阻Rx的阻值，给定的器材有：
电流表A（量程l0mA，内阻RA=10Ω）；
电压表V（量程3V，内阻约为4kΩ）；
直流电源E（电动势约3V，内阻约0.1Ω）；
待测电阻Rx约300Ω；
滑动变阻器R（最大阻值约20Ω）；
开关S及导线若干。
实验要求：①方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据；②测量时两电表指针偏转均能够超过其满量程的一半。
（1）根据题目要求，电流表接法采用_______（填“内接法”或“外接法”），滑动变阻器接法采用_______（填“分压式”或“限流式”）。
（2）在下方左图的线框内画出测量电路的原理图_______。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出）
（3）根据你所画出的测量电路原理图，在下方右图所给的实物图上连线_______。
（4）闭合开关S，电路接通后，把滑动变阻器的滑动端滑动到某一位置，若此时电压表读
数为U，电流表读数为I，则待测电流表的内阻Rx=____。
四、解答题
15．如图所示，间距L＝1 m的两根足够长的固定水平平行导轨间存在着匀强磁场，其磁感应强度大小B＝1 T、方向垂直于纸面向里，导轨上有一金属棒MN与导轨垂直且在水平拉力F作用下以v＝2 m/s的速度水平向左匀速运动．R1＝8 Ω，R2＝12 Ω，C＝6μF，导轨和棒的电阻及一切摩擦均不计．开关S1、S2闭合，电路稳定后，求：
(1)通过R2的电流I的大小和方向；
(2)拉力F的大小；
(3)开关S1切断后通过R2的电荷量Q．
16．如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为60°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止在离O点为L的A点处。重力加速度取g，求：
(1)水平向右电场的电场强度；
(2)若电场强度大小不变方向改为水平向左，则物块的加速度是多大？
(3)电场强度变化后物块到达水平面时的速度大小及方向。
17．如图所示，在倾角为的斜面上，固定着间距为L的平行光滑金属导轨，导轨上端接有电阻箱和电源．一根质量为m的金属棒垂直导轨放置，且与导轨接触良好，整个装置处在匀强磁场中，磁场的大小不变，方向可改变，当磁场方向水平向左，闭合开关，回路中的电流为，金属棒静止，且恰好与导轨间无挤压，重力加速度为g。
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若磁场方向垂直斜面向上，闭合开关，为使金属棒仍保持静止，求回路中的电流应调到多大？
（3）若保持回路中的电流不变，磁场方向变为垂直斜面向下，求金属棒刚开始运动时的加速度大小。
18．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在第二象限内有垂直于y轴的两平行极板M、N，N板与x轴重合且最右端位于坐标原点O，两板间距和板长均为d，两板间加有电压U。一粒子源沿两极板中线连续向右发射初速度为v0的带正电的同种粒子，粒子间的相互作用与重力均忽略不计。当UMN=0时，粒子垂直于x轴离开磁场：
(1)求粒子的比荷；
(2)UMN取不同的值，粒子在磁场中运动的时间也不同，求粒子在磁场中运动的最长时间；
(3)若粒子在磁场中运动的时间最长，UMN多大？
试卷第页，共页
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参考答案：
1．CD
【解析】
【详解】
A．闭合开关S瞬间，线圈M产生磁场，穿过线圈P的磁通量从无到有增加，则线圈P里有感应电流，故A错误；
B．断开开关S瞬间，线圈M产生在铁芯中产生的向右的磁场消失，线圈P中的磁通量突然从向右变为无，根据楞次定律，感应电流在铁芯内产生的磁场向右，根据右手螺旋定则，流经电表的电流方向为b→a，故B错误；
C．闭合开关S瞬间，线圈M中产生向右的磁场，穿过线圈P的磁通量向右，从无到有增加，根据楞次定律，感应电流在铁芯中产生的磁场向左，根据右手螺旋定则，流经电表的电流方向为a→b，故C正确；
D．闭合开关S，待线圈M中电流稳定时，线圈P的中的磁通量稳定不变，不产生感应电流，故D正确。
故选CD。
2．AC
【解析】
【分析】
【详解】
A．因为粒子通过矩形区域的几何中心，可知沿电场方向上的距离
垂直电场方向上的距离
根据
可以求出初速度的大小，故A正确；
B．-q由c点沿cd方向以同样的速率v0进入矩形区域，根据洛伦兹力的方向，结合左手定则知，磁场方向垂直纸面向里，故B错误；
C．因为圆周运动的轨迹经过矩形区域的几何中心，设中心为O，根据几何关系知
可知矩形区域几何中心到b点的距离等于bc的距离，知b点为圆周运动的圆心．故C正确；
D．正电荷在电场中做类平抛运动，速度增大，负电荷在磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变，可知离开区域区域时动能不等，故D错误。
故选AC。
3．BD
【解析】
【详解】
AC．设表头的满偏电流为Ig，内阻为Rg，利用并联分流的原理改装成电流表，若并联的分流电阻的阻值为R，则改装成的电流表的量程为
量程越大，并联的分流电阻越小，由于A1量程大于A2，因此A1并联的电阻小，A、C错误；
B．图甲中，由于A1、A2并联，因此小量程电流表G的电压相等，流过小量程电流表G的电流相等，A1、A2的指针偏角相同，B正确；
D．图乙中，由于A1、A2串联，因此，流过A1、A2的电流相等，因此，A1、A2的示数相同，D正确。
故选BD。
4．ACD
【解析】
【详解】
A．可知x轴负半轴和正半轴的之比为2∶1，且电势差的大小相等
根据
可知电场强度大小之比为距离的反比1∶2，故A正确；
B．在整个运动过程中，电势能和机械能相互转化，总量不变。负电荷在O点电势最高，电势能最小，动能最大，速度最快，故B错误；
C．粒子从静止到O时动能最大，电势能转化为动能，根据功能关系得
故C正确；
D．在负半轴运动时有
其中
联立解得
同理在正半轴运动时有
其中
联立解得
完成一次往复运动时间
故D正确。
5．B
【解析】
【详解】
A．奥斯特研究电流磁效应使用了实验法，故A错误；
B．点电荷是理想化的模型，采用的是建立理想化物理模型的方法，故B正确；
C．研究合力和两个分力的关系是等效替代法，故C错误．
D．布朗研究花粉颗粒的无规则运动是放大法．故D错误．
故选B．
考点：物理问题的探究方法．
6．A
【解析】
【详解】
试题分析：在小球摆动过程中，洛伦兹力与绳的拉力与速度垂直，不做功，只有重力做功，机械能守恒，故摆到最低点C点处的速度相等，加速度相等，CD错；因小球带正电，由左手定则知由A到C时：，由B到C时：，知,A对
考点：洛伦兹力、机械能守恒．
【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．
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
因当外电路电阻变化时，当内外电阻相等时电源输出功率最大；电源电动势一定，将定值电阻R1看做电源的内阻，则当R1=R2时R2的功率是最大的，则此后不管是升高温度还是降低温度，电阻R2的电阻值均会增加或减小，故电阻R2的电功率一定是减小，故D正确。
故选D。
【点评】
本题也可以根据“当外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大”的结论，然后利用等效电源法考虑。
8．C
【解析】
【详解】
A．根据闭合电路欧姆定理可知
所以
所以图像的斜率即为电源内阻，可知
故
A错误。
B．根据闭合电路欧姆定律可知，小灯泡的伏安特性曲线和电源的伏安特性曲线的交点即为小灯泡单独连点电源两端的实际电压和实际电流，所以根据公式
可知，内阻发热功率为
显然，B错误。
C．由于小灯泡的伏安特性曲线和电源的伏安特性曲线的交点即为小灯泡单独连点电源两端的实际电压和实际电流，根据公式
可知
所以
C正确。
D．根据欧姆定律
可知
故
D错误。
故选C。
9．B
【解析】
【详解】
线圈C向右摆动，说明穿过线圈的磁通量减小，也就是螺线管中的电流是减小的，也就是ab产生的感应电动势逐渐减小，则ab必做减速运动；
故选B．
10．A
【解析】
【详解】
极板B稍向上移动，电容器极板上的电量几乎不变，静电计的指针变大，则两极板间的电压变大，故A正确，BCD错误。
故选A。
11．D
【解析】
【详解】
A．根据安培定则可知，直线电流的磁场，只分布在垂直于导线的所有平面内，故A错误；
B．直线电流的磁感线，以导线为圆心的同心圆，距离导线越远处磁场越弱，磁感线越疏，故B错误．
CD．磁场的方向由安培定则可判，通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，且在管内有磁场，且接近匀强磁场，磁感线是平等距直线，故C错误，D正确．
故选D．
点睛：电流和磁场总是同时产生，同时消失的不会存在延时性．安培定则要熟记，并注意安培定则来判定通电直导线与环形导线的磁场方向时，大拇指与四指所向方向不同．
12．C
【解析】
【详解】
试题分析：解决本题需掌握：在电场中根据电场线的分布判断电场强度的大小和方向；物体运动轨迹由受力情况和速度情况决定，不一定沿电场线．
解：A、从图中可以看出A点电场线比B点电场线密，因此A点电场强度比B点电场强度大，电场力也大，故A错误；
B、电场线只是大体的描述电场的强弱和方向，无电场线通过的地方，电场强度并不表示为零，故B错误；
C、B点电场强度比A点小，由于只受电场力作用，根据牛顿第二定律可知，同一点电荷在B的加速度比放在A点时的加速度小，故C正确；
D、正电荷在A点静止释放时，下一时刻，速度方向和所受电场力方向不在一条线上，因此不可能沿电场线运动，故D错误．
故选C．
【点评】根据电场线的特点正确对电场中带电体进行速度、加速度、受力等分析是对学生的基本要求．
13． 4.700 小于 500
【解析】
【详解】
（1）[1]螺旋测微器测量样品的直径为4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm；
（2）[2]因欧姆表刻度在“左密右疏”，可知20刻度在10和30中央的左边，可知若选择开关处于电阻“×10”挡，其读数小于200Ω；
（3）[3]需串联的电阻为
14． 内接法 分压式
【解析】
【详解】
（1）[1] 待测电阻Rx相比电流表内阻大很多倍，故需要用内接法；
[2] 要测量多组数据，滑动变阻器需要用分压式接法。
（2）[3] 电路的原理图如下所示
（3）[4] 实物图连线如下图
（4）[5] 根据欧姆定律有
解得
15．（1）0.1A（2）0.1N（3）7.2×10-6C
【解析】
【详解】
（1）开关S1、S2闭合后，根据右手定则知棒中的感应电流方向是由M→N，所以通过R2的电流方向是由b→a.MN中产生的感应电动势的大小E=BLv.
流过R2的电流I=.
代入数据解得I=0.1A．.
(2)棒受力平衡，有，.
代入数据解得
(3)开关S1、S2闭合，电路稳定后，电容器所带电荷量Q1=CIR2.
S1切断后，流过R2的电荷量Q等于电容器所带电荷量的减少量，即Q=Q1-0
代入数据解得Q=7.2×10-6C.
16．（1）；（2）2g，方向与电场强度方向成30°角，斜向下；（3），方向与水平向左方向成30°角
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，则有
FNsin 60°＝qE
FNcos 60°＝mg
解得
(2)若电场强度大小不变方向改为水平向左，根据矢量合成，则物块受到重力与电场力作用合力2mg ，由牛顿第二定律得
a=2g
加速度方向与电场强度方向成30°角，斜向下。
(3)电场强度方向变化后，物块离开斜面到水平地面过程中，由动能定理得
方向与水平向左方向成30°角。
17．（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）由题意可知
解得
（2）若磁场方向垂直斜面向上，则
解得
（3）磁场方向变为垂直斜面向下，则根据牛顿第二定律
解得
18．(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】
(1)当
时，粒子在磁场中运动的速度大小为，根据圆周运动
由几何关系可知粒子圆周运动的轨道半径
解得
(2)设粒子射出极板时速度的大小为v，偏向角为，在磁场中圆周运动半径为r。由粒子在电场中做类平抛运动可知
可得
粒子在磁场中做圆周运动圆心为，其运动轨迹如下图
设
根据几何关系
又
解得
故
粒子在磁场中运动的周期为T
则粒子在磁场中运动的时间
整理得
即当粒子恰好沿上板右边界离开时，在磁场中运动的时间最长，由平抛运动的规律知，速度最大偏角
得
故
(3)速度偏角最大时，粒子在磁场中运动的时间最长，则
联立解得
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