四川省广安市岳池县高二下学期入学考试物理试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、多选题
1.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点,O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则( )
A.B、C两点场强大小相等,方向相同
B.A、D两点场强大小相等,方向相反
C.E、O、F三点比较,O点场强最强
D.B、O、C三点比较,O点场强最强
2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到点时动能增加了,已知A点的电势为,则以下判断正确的是( )
A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
C.点电势为零 D.点电势为
3.如图所示,在空间有一坐标系xoy,直线OP与x轴正方向的夹角为,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,直线OP是他们的边界,OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B.一质量为m,电荷量为q的质子(不计重力)以速度v从O点沿与OP成角的方向垂直磁场进入区域Ⅰ,质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后,恰好垂直打在x轴上的Q点(图中未画出),则( )
A.粒子在第一象限中运动的时间为
B.粒子在第一象限中运动的时间为
C.Q点的横坐标为
D.Q点的横坐标为
4.如图所示,电源电动势为3伏,电路接通后发现电灯L不工作,用一个伏特表分别测得各处电压值为:Uab=0,Ubc=3伏,Ucd=0,Uad=3伏,又知电路中只有一处出现故障,由此可知( )
A.灯L不发生断路或短路
B.电池组中两电池间发生断路
C.电阻R 2 一定发生短路
D.电阻R 1一定发生断路
二、单选题
5.关于电现象,下列叙述正确的是( )
A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B.摩擦可以起电是普遍存在的现象,相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷
C.带电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性
D.摩擦起电是通过摩擦创造等量的异种电荷的过程
6.下列说法不正确的是( )
A.插头与插座之间接触不良时,容易发热,甚至迸出电火花
B.铜的温度系数相对大些,可用来制作电阻温度计
C.电容器两极板之间的电场肯定是匀强电场
D.打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要安全
7.如图所示,质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O′点,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,棒中通以某一方向的电流,平衡时两细线与竖直方向夹角均为θ,重力加速度为g。则( )
A.金属棒中的电流方向由N指向M
B.金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO′平面向上
C.金属棒中的电流大小为
D.每条细线所受拉力大小为mgcosθ
8.如图所示,、是同种金属材料、上下表面为正方形的两个霍尔元件,的边长和厚度均为边长和厚度的2倍。将两个霍尔元件放置在同一匀强磁场中,磁场方向垂直于两元件正方形表面。在两元件上加相同的电压,形成图示方向的电流,、两端形成霍尔电压,下列说法正确的是( )
A.若磁场越强,则霍尔电压越小
B.、上端电势高于端电势
C.中电流强度等于中电流强度
D.中产生的霍尔电压等于中产生的霍尔电压
9.如图为三根通电平行直导线的断面图,若它们的电流大小都相同,且,则A点的磁感应强度的方向是( )
A.垂直纸面指向纸外 B.垂直纸面指向纸里
C.沿纸面由A指向B D.沿纸面由A指向D
10.把两个相同的金属小球接触后分开,两小球相互排斥,则两球原来带电情况不可能的是( )
A.其中一个带电 B.带等量异种电荷
C.带同种电荷 D.带不等量电荷
11.下列叙述正确的是( )
A.导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关
B.地球的周围存在着磁场,但地磁的两极与地理的两极并不重合,地表处水平小磁针北极指向为地理南极
C.电动势表征了电源把其他形式能转化为电能的本领,电源把其他形式能转化为电能越多,电动势越大
D.运动电荷在磁场中一定受洛伦兹力,静止的电荷不会受到洛伦兹力
12.关于磁感应强度定义式,下列说法正确的是( )
A.磁感应强度随着通电导线所受磁场力的增大而增大
B.磁感应强度随着乘积的减小而增大
C.磁感应强度的方向与通电导体受力的方向相同
D.磁感应强度由磁场本身决定,不随、及的变化而变化
三、实验题
13.有一个小电珠上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个电珠的图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻)
B.电压表(0~15V,内阻)
C.电流表(0~3A,内阻)
D.电流表(0~0.6A,内阻)
E.滑动变阻器(,2A)
F.滑动变阻器(,1A)
G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干
(1)实验中所用电压表应选用____________,电流表应选用_________,滑动变阻器应选用_________(用序号字母表示)。
(2)实验中要求灯泡电压从零开始调节,用笔画线代替导线连接实物电路图_______。
14.(1)用多用电表欧姆档测电阻时,下列说法正确的是( )
A.测量前必须调零,而且每测一次电阻都要重新调零
B.待测电阻若是连接在电路中,应当先把它与其它元件断开后再测量
C.使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到OFF档或交流电压最高档
D.用不同档的欧姆表测量同一电阻的阻值时,误差大小是一样的
(2)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值,根据图所示的表盘,被测电阻阻值为___________Ω。若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流,表盘仍如图所示,则被测电流为___________mA。
四、解答题
15.如图所示,两根光滑、平行且足够长的导电导轨竖直放置,间距,上端连一阻值的电阻,处于水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度,金属棒阻值.金属棒沿导轨匀速下滑时,R中消耗的功率为,求棒匀速运动时的速度大小.
16.有一小型直流电动机,把它接入U1 = 0.3 V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流为I1 = 0.6 A;若把电动机接入U2 = 3.0 V的电路中时,电动机正常工作,工作电流是I2 = 1.0 A,求:
(1)电动机正常工作时的输出功率是多少;
(2)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大。
17.如图所示,长方形区域AB边长为2L=8m,AD边长为L=4m,一带正电粒子以初速度v0=10m/s从A点沿AB边射入该区域,当区域内有竖直向下的匀强电场或垂直纸面向外的匀强磁场时,带电粒子均恰好从C点离开该区域,不计粒子的重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B的比值;
(2)两种情况下带电粒子从A运动到C点所用的时间t1和t2的比值。
18.如图所示,倾角θ =37 的固定斜面处于竖直向下的匀强电场中,电场强度E=104V/m,在足够长的斜面上某点以v0=4m/s的初速度水平抛出一个质量为m =0.1kg、电荷量为q=10-4C的带正电的绝缘小球(可视为质点),已知重力加速度g =10m/s2 ,sin37 =0.6 ,cos37 =0.8。求:
(1)小球经多长时间落到斜面上;
(2)小球从水平抛出至落到斜面的过程中,电势能减少了多少?
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参考答案:
1.AC
【解析】
【详解】
A.根据等量异种点电荷电场的分布情况可知,B、C两点对称分布,场强大小相等,方向相同,A正确;
B.根据对称性可知,A、D两处电场线疏密程度相同,A、D两点场强大小相同,方向相同,B错误;
C.E、O、F三点中O点场强最强,C正确;
D.B、O、C三点比较,O点场强最小,D错误;
故选AC。
2.BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.带正电的微粒仅受电场力作用,从A点运动到B点时动能增加了,说明电场力做正功,则知电场力方向水平向右,根据曲线运动的合力指向轨迹内侧,故微粒的运动轨迹如图虚线2所示。故A错误;B正确;
CD.根据动能定理可得
整理,可得
又因为
,
解得
故C错误;D正确。
故选BD。
3.AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB.设粒子在匀强磁场区域Ⅰ的运动周期为T、半径为r、粒子的运行时间为t,在匀强磁场区域Ⅱ的运动周期为T1、半径为r1、粒子的运行时间为t1,匀强磁场区域Ⅱ的磁场强度为B1,轨迹如图所示
由题意可知
由几何关系圆切角是圆心角的一半可知,粒子在区域Ⅰ的运行时间为
由此亦可知粒子在进入区域Ⅱ时速度与ox轴平行,由粒子垂直打在x轴上可知粒子在区域Ⅱ的运行时间为
由几何关系可知
由
可知
由
可得
则
粒子在第一象限中运动的时间为
t总=
故A正确、B错误;
CD.Q点的横坐标为
x=
故C正确,D错误。
故选AC。
4.AD
【解析】
【详解】
因为Uab=0,所以灯L不发生断路,若断路,其电压Uab=3V,若发生短路,Ubc<3V,故A正确;若电池组中两电池间发生断路,所测量的外电路各部分电压应都为零,故B错误;若电阻R2发生短路,Uab>0,3V>Ubc>0,与题意不符,故C错误;电阻R1一定发生断路.因为断路时,R1两端的电势分别与电源两极的电势相等,其电压等于电源的电动势,故D正确.所以AD正确,BC错误.
5.C
【解析】
【详解】
AB.摩擦起电是因为相互摩擦的物体吸引电子的能力不同引起的,吸引电子能力强的物体得到电子带负电,吸引电子弱的物体失去电子带正电,吸引电子电子能力相同的物体摩擦不起电,AB错误;
CD.由电荷守恒定律可知,带电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性,C正确,D错误。
故选C。
6.C
【解析】
【详解】
试题分析:插头与插座之间接触不良时,容易发热,甚至迸出电火花,选项A正确;铜的温度系数相对大些,可用来制作电阻温度计,选项B正确;只有平行板电容器带电时,两极板会分别带有等量异种电荷,板间产生匀强电场;故C错误.打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要安全,选项D正确;此题选择错误的选项,故选C.
考点:电容器;静电的防止即利用
【名师点睛】此题考查的都是静电部分的简单知识点;关键是多看书,必能结合生活实际来回答问题.
7.C
【解析】
【详解】
AB.平衡时两细线与竖直方向夹角均为θ,故金属棒受到垂直于MN和磁场方向向右的安培力,根据左手定则,可判断金属棒中的电流方向由M指向N,故A、B错误;
CD.设每条细线所受拉力大小为FT,由受力分析可知
2FTsinθ=BIL
2FTcosθ=mg
得
I=
FT=
故C正确,D错误。
故选C。
8.D
【解析】
【详解】
B.金属材料中的自由电荷是自由电子,根据左手定则可知,电子向M端偏转,故M端电势低于N端电势,故B错误;
C.设正方形的边长为L,根据
由于H1的边长和厚度均为H2边长和厚度的2倍,则R2=2R1,在两导体上加上相同电压,则H1中的电流强度是H2中的电流强度的2倍,故C错误;
AD.电子在磁场中,根据电场力与洛伦兹力平衡,则有
解得
则H1中产生的霍尔电压等于H2中产生的霍尔电压,且磁场越强,则霍尔电压越大,故A错误,D正确。
故选D。
9.D
【解析】
【详解】
用右手螺旋定则判断通电直导线在A点上所产生的磁场方向,如图所示
直导线B在A点产生磁场与直导线D在A点产生磁场方向相反,大小相等,则合磁场为零;而直导线C在A点产生磁场,方向从B指向D,即为沿纸面由A指向D。
故选D。
【点睛】
磁感应强度既有大小,又有方向,是矢量.它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则。
10.B
【解析】
【详解】
A.若其中一个带电,则接触分开后,两球带等量同种电荷,则相互排斥,选项A不符合题意;
B.若带等量异种电荷,则接触后电量中和为零,两球分开后均不带电,不可能相互排斥,选项B符合题意;
C.若带同种电荷,接触分开后仍带同种电荷从而排斥,选项C不符合题意;
D.若带不等量电荷,无论是同种还是异种电荷,接触分开后均会带等量同种电荷,从而被排斥,选项D不符合题意。
故选B。
11.A
【解析】
【详解】
根据欧姆定律可知,导体中的电流既与导体两端的电压有关,也与导体的电阻有关,故A正确;地球的周围存在着磁场,但地磁的两极与地理的两极并不重合,地表处水平小磁针北极指向为地理北极,故B错误;电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,根据W=qE可知,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势不一定大,还跟移动电荷的多少有关.故C错误;如果运动电荷平行于磁感线进入,则运动电荷也不受洛伦兹力的作用,静止的电荷不会受到洛伦兹力,故D错误.故选A.
12.D
【解析】
【详解】
ABD.磁场中某点的磁感应强度B是由磁场本身决定的,与通电导线所受的安培力F以及IL的乘积无关,选项AB错误,D正确;
C.磁感应强度的方向与通电导体受力的方向垂直,选项C错误。
故选D。
13. A D E
【解析】
【详解】
(1)[1][2][3]电珠的额定电压是4V,额定电流是
在满足安全的情况下,电表的量程越小越精确。故电压表应选A,电流表选D。为了方便实验的操作,滑动变阻器应选E。
(2)[4]要求灯泡电压从零开始调节,滑动变阻器需采用分压接法,灯泡正常工作时的电阻为
电压表内阻为,电流表内阻为,电压表的内阻远远大于电流表的内阻,电流表故采用外接法。实验电路图如图所示
14. BC 220 0.40
【解析】
【详解】
(1)[1] A.运用欧姆表测量电阻时,不是每次测量都要重新调零,而是在换挡后要重新调零,A错误;
B.电阻如果是连在电路中,应当把它与其它元件断开,再进行测量,B正确;
C.使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋到OFF档或交流电压最高档,C正确;
D.用不同档的欧姆表测量同一电阻的阻值时,误差大小是不一样的,D错误。
故选BC。
(2)[2]由图示可知,被测电阻阻值为
[3]选择多用表旋钮置于1mA挡测电流,由表盘可知其分度值是,电流表示数为。
15.
【解析】
【详解】
由公式得
由闭合电路欧姆定律得,代入数据解得
由公式可知
16.(1)2.5 W;(2)18 W
【解析】
【详解】
(1)当U1 = 0.3 V,I1 = 0.6 A时,电动机不转,此时电动机为纯电阻,故电动机的内电阻为
当U2 = 3.0 V,I2 = 1.0 A时,电动机正常工作,此时电动机为非纯电阻,则电动机的输出功率为
(2)当电动机正常工作被卡住时,电动机又为纯电阻,其热功率为
17.(1)12.5(V/m·T);(2)(或者0.87)
【解析】
【详解】
(1)当长方形区域内存在匀强电场时,带电粒子做类平抛运动,
根据平抛运动规律有
根据牛顿第二定律有
代入数据解得
当长方形区域内存在匀强磁场时,带电粒子在区域内做匀速圆周运动,如图所示,根据几何关系有
解得
m
根据洛仑兹力提供向心力有
解得
联立解得
(T)
故电场强度和磁感应强度的比值为()
(2)当长方形区域内存在匀强电场时,根据
可得
当长方形区域内存在匀强磁场时,根据几何关系有
故
则AC圆弧的长度为
(m)
故带电粒子在磁场中运动的时间为
(s)
故
18.(1)t =0.3s (2)0.9J
【解析】
【详解】
解:(1)小球做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。由牛顿第二定律得:
(或:)
解得:
水平方向:
竖直方向:
又因为:
联立解得:
t=0.3s
(2)电场力做功为:
W=F电y (或 W=qEy)
W=0.9J;
因为电场力做了多少功,电势能就减少多少。(或电势能的减少量为)即:电势能减少了0.9J
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