四川省乐山市高二（下）入学考试物理试题（word版含答案）

四川省乐山市高二（下）入学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图，在研究磁偏转实验中，一实验小组把电子以不同速度从q点沿着半径qo射入圆形区域磁场，电子第一次以速度入射，以速度方向偏转60°角射出；电子第二次以速度入射，电子以速度方向偏转90°角射出。则电子第一次和第二次在磁场中运动的（　　）
A．半径之比为∶1 B．速度之比为1∶
C．时间之比为3∶2 D．时间之比为2∶3
2．磁流体发电机的结构简图如图所示、把平行金属板A、B和电阻R连接，A、B之间有很强的磁场。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v喷入磁场，A、B两板间便产生电压，成为电源的两个电极。下列推断正确的是（　　）
A．A板为电源的正极
B．电阻R两端电压和电源电动势不相等
C．若减小两极板的距离，则电源的电动势会减小
D．若增加两极板的正对面积，则电源的功率会增加
3．以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点相同的物理量有（　　）
A．电势 B．同一电荷所受电场力
C．电场强度 D．同一电荷所具有的电势能
4．如图所示，质量为2m和m的两个弹性环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接，分别套在水平细杆OP和竖直细杆OQ上，OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连，且OQ足够长，初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后释放两个小环，A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变，重力加速度为g，不计一切摩擦，以下说法正确的是（　　）
A．运动过程中A、B组成的系统机械能守恒
B．当B环下落L时A的速度为
C．当B环下落L时A的速度为零
D．A环到达O点后再经过的时间能够追上B环
二、单选题
5．如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形ABDC，其中AC边与对角线BC垂直，一束电子以大小不同的速度沿BC方向从B点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于电子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是（　　）
A．入射速度越大的电子，其运动时间越长
B．入射速度越大的电子，其运动轨迹越长
C．从AB边出射的电子的运动时间都相等
D．从AC边出射的电子的运动时间都相等
6．有A、B两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为dA∶dB＝1∶2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是
A．它们的电阻之比RA∶RB＝8∶1
B．通过它们的电流之比IA∶IB＝4∶1
C．两段电阻丝中的电场强度之比EA∶EB＝1∶4
D．电子在两段中定向移动速度之比vA∶vB＝4∶1
7．关于磁通量，下列说法正确的是（ ）
A．穿过某个面的磁通量为零，该处的磁感应强度也为零
B．穿过某一平面的磁通量越大，该处的磁感应强度也越大
C．面积越大，通过这个面的磁通量就越大
D．当平面跟磁场方向平行时，穿过这个平面的磁通量必为零
8．下列说法正确的是（ ）
A．某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零
B．通电导线所受安培力为零，则该处磁感应强度一定为零
C．闭合电路中外电阻增大，则电源的输出功率一定增大
D．电荷在某点受到的电场力为零，则该点场强一定为零
9．通电长直导线周围存在磁场，其磁感应强度与导线中的电流强度成正比，与距导线的距离成反比。有四条垂直纸面且互相平行的固定长直导线，它们与纸面的交点分别为P、Q、N及S，四点的连线构成一个正方形。以正方形中心O点为原点建立平面直角坐标系，x轴与PS边平行，M为PS边的中点。已知四条导线中的电流大小相等，方向均指向外，与纸面交点为S的导线在M点的磁感应强度大小为B，则下列叙述正确的是（　　）
A．四条导线在O点的磁感应强度等于零
B．四条导线在M点的磁感应强度大小为B
C．与纸面交点为S的导线所受安培力的方向为由O指向S
D．在x轴上坐标为r且r＞0的任一点，其磁场方向均与Ox方向相同
10．下列说法正确的是( )
A．在匀强电场中，电势降低的方向就是电场强度的方向
B．根据公式U=Ed可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比
C．安培力的方向总是垂直于磁场的方向
D．一小段通电直导线放在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
11．已知两电源的电动势E1>E2，当外电路电阻为R时，外电路消耗功率正好相等．电源E1的内阻为r1，电源E2的内阻为r2．则(　　)
A．r1>r2 B．r1=r2 C．r112．下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（ ）
A．根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
B．根据点电荷场强公式，与成正比，而与成反比
C．根据电场力做功的计算式，一个电子在电压下加速，电场力做功为
D．根据电势差的定义式，带电量为的正电荷，从点移动到点克服电场力做功为，则、两点间的电势差为
13．如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，在导线框右侧有一边长为2L、磁感应强度为B、方向竖直向下的正方形匀强磁场区域。磁场的左边界与导线框的ab边平行。在导线框以速度v匀速向右穿过磁场区域的全过程中（　　）
A．感应电动势的大小始终为
B．感应电流的方向始终沿abcda方向
C．导线框受到的安培力先向左后向右
D．导线框克服安培力做功
14．在光滑的水平面上静止放置一个光滑的斜面体，斜面的倾角为，高度为h，将一个可看做质点的小球从斜面顶端由静止释放，斜面体的质量是小球质量的两倍，小球运动到斜面底部的过程中（　　）
A．斜面体对小球不做功
B．小球的机械能守恒
C．斜面体和小球组成系统的动量守恒
D．斜面体和小球组成的系统机械能守恒
15．将闭合多匝线圈置于如图所示的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直,线圈可绕MN轴自由转动，则下列表述中正确的是（）
A．当磁感应强度均匀增加时，线圈不动，线圈中感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B．当磁感应强度增加时，线圈不动，线圈中感应电流为顺时针方向
C．线圈以MN为轴匀速转动时，可以产生正弦式交流电
D．当磁感应强度恒定时，线圈匝数越大，穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
16．四根等高、相互平行的水平长直导线有大小相等且方向相同的电流，其中相邻两根导线间距均相等，三点连线与导线等高并垂直于导线，点位于四根导线间中点，分别位于两点的正下方，且，则下列说法正确的是（　　）
A．点的磁感应强度方向竖直向上
B．点的磁感应强度方向竖直向下
C．点与点的磁感应强度相同
D．任意两导线间相互吸引
三、实验题
17．甲、乙两组同学用伏安法先后测量同一节干电池（电动势约为1.5伏、内阻约为几欧姆）的电动势和内阻，设计的电路图如图甲、乙所示。
(1)由于乙组同学的电压表V2量程为0.25 V，内阻为2.2 kΩ，设计电路时，他想把电压表的量程扩大到原来的5倍，需要串联的电阻R1=___________kΩ。
(2)两组同学测量数据后将其描绘到U-I图上，如图甲、乙所示，根据甲组同学写出的U-I，关系可知：电动势的测量值E甲=1.40 V，内阻的测量值r甲=3.01 Ω。根据乙组同学画出的U-I图可以计算，电动势的测量值E乙=___________V，内阻的测量值r乙=___________Ω。（结果均保留3位有效数字）
(3)如果考虑电压表和电流表的内阻，甲组的测量图像与真实图像的关系正确的是___________，乙组的测量图像与真实图像的关系正确的是___________。
(4)如果认为甲组测量后乙组再进行测量时，电源的电动势和内阻都不变，且忽略实验操作中的偶然误差，根据甲、乙两组同学的数据可计算电源的真实内阻r=___________Ω。
18．为了测量一精密金属丝的电阻率：
(1)先用多用电表×1挡粗测其电阻如图，则读数为__，然后用螺旋测微器测其直径如图，读数为_____mm.
(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V1，(量程3V，内阻约为15k)
B．电压表量V2(程15V，内阻约为75k)
C．电流表A1，(量程3A，内阻约为0.2)
D．电流表A2 (量程600 mA，内阻约为1)
E.滑动变阻器R1（0 5，0.6A)
F.输出电压为3V的直流稳压电源
G.电阻箱
H.开关S，导线若干
①上述器材中应选用的电压表是______，电流表是_____(填序号）．
②请将图中的实物连成需要的电路______．
③如果金属丝的直径为D，长度为L，所测电压为U，电流为I，则计算电阻率的表达式为________．（用上述物理量表示）
四、解答题
19．如图所示，图线AB是某闭合电路的路端电压随电流变化的关系图线， OM是某定值电阻R的伏安特性曲线，由图求：
（1）R的阻值；
（2）处于直线OM与AB交点C时电源的输出功率；
（3）电源的最大输出功率．
20．在倾斜角为θ的光滑斜面上,放置一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示,在竖直向上的磁场中静止,则磁感应强度B为多大
21．如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，场强大小为E，电场方向与xoy平面平行，且与x轴成450夹角．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；从粒子进入电场开始经过某一段时间T0（T0未知），磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，结果能使粒子返回到P点（不计粒子重力）
（1）粒子磁场中运动半径R
（2）粒子第一次经过x轴时的坐标位置
（3）从P点出发到再次回到P点的时间
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AD
【解析】
【详解】
ACD．设圆柱形区域为，带电粒子第一次以速度沿直径入射时，轨迹如图所示
粒子飞出此磁场区域时速度方向偏转角，则知带电粒子轨迹对应的圆心角，轨迹半径为
运动时间为
带电粒子第二次以速度沿直径入射时，粒子飞出此磁场区域时速度方向偏转角，则知带电粒子轨迹对应的圆心角
轨迹半径为
运动时间为
所以轨迹半径之比
时间之比
故A正确，BC错误；
B．根据半径公式得，速度之比
故B错误；
故选AD。
2．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A．等离子体进入磁场，根据左手定则，正电荷向下偏转，所以板带正电，为电源的正极，极为电源的负极，故A错误；
B．分析电路结构可知，、为电源的两极，为外电路，故电阻两端电压为路端电压，小于电源的电动势，故B正确；
C．粒子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有
解得
减小两极板的距离，电源的电动势减小，故C正确；
D．由C选项可知，电源的电动势不变。根据电阻定律
可知，若增加两极板的正对面积，两极板间的等效内阻减小，则电源的功率为
可知，电源的功率增加，故D正确。
故选BCD。
3．AD
【解析】
【详解】
A．以点电荷为球心的球面是一个等势面，即各点的电势相等，A正确；
C． 以点电荷为球心的球面各点的电场强度大小相等，方向不同，故电场强度不同，C错误；
B．由
可知，同一电荷受到的电场力大小相等，方向不同，故电场力不同，B错误。
D．由
电势相同，同一电荷具有相同的电势能， D正确。
故选AD。
4．ABD
【解析】
【详解】
A．运动过程中A、B组成的系统只有重力做功，则机械能守恒，选项A正确；
B．由几何关系可知，当B环下落L时绳子与水平方向之间的夹角满足为30°，由速度的合成与分解可知
v绳=vAcos30°=vBsin30°
则有
vB=vA
B下降的过程中A与B组成的系统机械能守恒，有
所以A环的速度为
选项B正确；
C．当B环下落L时，A到达O点，此时B的速度等于0，A的速度不为零，选项C错误；
D．A到达O点，由机械能守恒有
解得
环A过O点后做初速度为vA′、加速度为g的匀加速直线运动，B做自由落体运动；
当A追上B时，有
解得
选项D正确。
故选ABD。
5．C
【解析】
【详解】
B．粒子进入磁场在洛仑兹力作用下做圆周运动，所有速度的方向均沿BC方向，相当于以BC为切线做圆弧，由
可知速度越大所画的圆弧越大，圆弧与边界的交点代表出射点，故圆弧的长度与速度的大小有关，但最先从AC边出射的粒子轨迹不是最长，选项B错误；
AC．由
可知粒子的运动周期不变．则粒子在磁场中的运动时间由速度方向改变角决定；根据几何知识可知从AB边出射粒子的速度改变的角度都相同，时间相同，A错误，C正确；
D．粒子速度越大越靠近C点一方，运动时间越短，故D错误。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
A．根据电阻定律，有
RA：RB=SB：SA=dB2：dA2=4：1
故A错误．
B．它们串联在电路中，电流相等，IA：IB=1：1，故B错误．
C．根据U=IR，电流相同，
UA：UB=RA：RB=4：1
再由，d相同，
EA：EB=UA：UB=4：1
故C错误．
D．电流的微观表达式I=nqSv，电流相同，nq相同，速度和S成反比有：
vA：vB=SB：SA=4：1
故D正确．
7．D
【解析】
【详解】
试题分析：穿过某个面的磁通量为零，此处磁感应强度不一定为零，可能此平面与磁感线平行，故A错误；
磁通量的大小除与磁感应强度有关，还与线圈的面积有关．故B错误；磁通量的大小除与磁感应强度有关，还与线圈的面积、线圈与磁感应强度之间的夹角有关，面积越大，通过这个面的磁通量不一定越大，故C错误；当平面跟磁场方向平行时，穿过这个平面的磁通量必为零．故D正确．故选D．
考点：磁通量
8．D
【解析】
【详解】
试题分析：某点的电势为零，则该点的电场强度不一定为零，例如等量异种电荷两电荷连线的垂直平分线上的点，电势为零，但是场强不为零，选项A错误；如果通电导线与磁场方向平行，则通电导线所受安培力为零，但该处磁感应强度不为零，选项B错误；闭合电路中当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，故当外电阻增大时，电源的输出功率不一定增大，选项C错误；电荷在某点受到的电场力为零，则该点场强一定为零，选项D正确；故选D.
考点：场强与电势；磁感应强度；电源的功率.
9．A
【解析】
【详解】
A．因四条导线中的电流大小相等，O点距导线的距离均相等，由右手螺旋定则可知，四条导线在O点的磁感应强度等于零，故A正确；
B．设四条导线中的电流为I，MS间距为x，由题可知，磁感应强度可写为
由右手螺旋定则可知，导线P、S在M点的产生的磁感应强度为零，设PQ和QM之间的夹角为α，由几何关系可知
导线Q、N在M点的磁感应强度为
由磁感应强度的矢量叠加可知，M点的磁感应强度为
故B错误；
C．由右手螺旋定则可知，导线P、Q、N在S的磁感应强度垂直于SO指向左上方，再由左手定则可知，导线S所受安培力的方向为由S指向O，故C错误；
D．在SN中点处，由右手螺旋定则可知，导线S、N在此点的合磁感应强度为零，导线P、Q在此点的合磁感应强度垂直与Ox方向，故D错误。
故选A。
10．C
【解析】
【详解】
在匀强电场中，电势降低最快的方向是电场强度的方向，选项A错误；根据公式U=Ed可知，匀强电场中任意两点间的电势差与这两点沿电场线方向的距离成正比，选项B错误；安培力的方向总是垂直于磁场的方向，选项C正确；一小段通电直导线放在磁场中某处不受磁场力作用，可能导线的放置与磁场方向平行，而该处的磁感应强度不一定为零，选项D错误；故选C.
11．A
【解析】
【详解】
当电源为时，根据闭合电路的欧姆定律有：
则外电路消耗的功率为：
同理，当电源为时，则则外电路消耗的功率为：
由题知，即：
解得：
又因为，则有：
所以有：
故A正确，BCD错误
12．C
【解析】
【详解】
电场强度的定义式，采用了比值定义法，电场强度是表示电场本身的性质的物理量，与试探电荷的电荷量无关，A错误；公式是点电荷场强的决定式，可知E与Q成正比，而与成反比，B错误；电子的电流为e，由可知，电场对电子做功加速时，即在1V电压下加速，电场力做功为，C正确；从a点移动到b点克服电场力做功为1J，即电场力做功，电荷量为，代入，得a、b两点间的电势差为，故D错误．
13．D
【解析】
【详解】
A．在线框进入磁场和离开磁场过程中，有一个边切割磁感线，感应电动势大小为
E=BLv
在线框完全在磁场中的过程中，两个边同时切割磁感线，感应电动势大小相同，方向相反，感应电动势大小为零，故A错误；
B．根据右手定则，线框进入磁场时的感应电流方向为abcd方向，离开磁场的方向为dcba方向，故B错误；
C．根据楞次定律，从阻碍相对运动的角度看，在线框进入和离开磁场的过程，导线框受到的安培力均是向左，故C错误；
D．在线框进入和离开磁场的过程中,感应电流大小为
安培力大小为
故导线框克服安培力做功为
故D正确。
故选D。
14．D
【解析】
【详解】
A．小球下落过程中，对小球受力分析，斜面对小球的合力为支持力方向与斜面垂直，由于斜面会向右运动，故小球所受支持力与小球位移夹角为钝角，支持力做负功，A错误；
B．斜面体和小球组成的系统机械能守恒，小球机械能减小，B错误；
C．根据动量守恒的条件，斜面体和小球组成系统的在水平方向上动量守恒，竖直方向上不守恒，C错误；
D．斜面体和小球组成的系统机械能守恒，D正确。
故选D。
15．C
【解析】
【详解】
根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势，感应电动势与线圈的匝数有关，A错误；根据楞次定律可知，线圈中产生的感应电流的方向为逆时针方向，B错误；当线圈以为轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量发生周期性变化，故可以产生正弦式交流电，C正确；根据可知，当磁感应强度恒定时，穿过线圈的磁通量的变化率为零，感应电动势为零， D错误.
16．D
【解析】
【详解】
AB．根据安培定则知电流I2和I3分别在c点产生的磁感应强度大小相等、方向相反，电流I1和I4分别在c点产生的磁感应强度大小相等、方向相反，所以点的磁感应强度为零，故AB错误；
C．根据安培定则知I1在d点和I4在e点的磁感应强度相同，I1、I2、I3在e点和I4、I3、I2在d点的磁感应强度大小相同，方向相反，故点与点的磁感应强度不同，故C错误；
D．由于四根导线的电流方向相同，根据安培定则和左手定则可知，任意两导线间相互吸引，故D正确。
故选D。
17． 8.8 B A
【解析】
【详解】
(1)[1]需要串联的电阻
(2)[2]由图乙可得U-I关系为U=-0.782I+0.297，当I=0时U=0.297V，则此时电动势测量值
E=0.297×5≈1.49V
[3]内阻的测量值
(3)[4][5]如果考虑电压表和电流表的内阻，甲组中由于电压表的分流作用，使得电流的测量值偏小，但是短路电流不变，则测量图像与真实图像的关系正确的是B图；乙组中由于电流表内阻的影响，使得内阻测量值偏大，但是电动势是准确的，则测量图像与真实图像的关系正确的是A。
(4)[6]由图甲可知电源的短路电流为
或者直接读出横截距；
即由图乙知道电动势的准确值为
故电源内阻为
18． 6 2.095（2.094~2.096） A D 实物图如图所示
【解析】
【详解】
（1）[1]根据欧姆表的读数原则可知，读数为6 ；[2]根据螺旋测微器的读数原理可知，读数为（2+9.5×0.01）mm=2.095mm
（2）[3]实验选用的是两节干电池，所以电压表选择A；[4]为了使读数超过量程的，电流表选择D；[5]为了比较精确测出电阻丝的电阻，同时滑动变阻器给的阻值限制，我们选择分压式接法，且电流表的阻值和电阻丝阻值接近，所以选用电流表外接，电路图如图所示
[6]根据电阻定律可知
，
19．（1） （2）8W （3）9W
【解析】
【分析】
（1）根据伏安特性曲线的斜率求出电阻的阻值．
（2）交点对应的电压和电流为电源输出电压和输出电流，根据P=UI求出电源的输出功率．
（3）当外电阻等于内阻时，电源输出功率最大．
【详解】
（1）OM是电阻的伏安特性曲线，电阻：．
（2）交点C处电源的输出功率为：
（3）电源的最大输出功率Pm，是在外电阻的阻值恰等于电源内电阻时达到的．
答：（1）R的阻值为2Ω．
（2）处于直线OM与AB交点C时电源的输出功率为8W．
（3）电源的最大输出功率为9W．
【点睛】
对于图线关键要根据物理规律，从数学角度来理解其物理意义．本题要抓住图线的斜率、交点的意义来理解图象的意义．
20．
【解析】
【详解】
导体静止时受力平衡，导体所受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力以及水平向右的安培力，三者合力为零，如图所示
由受力平衡可知：F=mgtan θ=BIL
解得：B=.
点睛：本题考查应用平衡条件处理通电导体在磁场中平衡问题的能力，关键受力分析后根据平衡条件列式求解．
21．(1) (2) (3)
【解析】
【详解】
试题分析：（1）根据牛顿定律可知，粒子在磁场中运动的向心力由洛伦兹力提供，则，解得；
（2）由粒子的运动轨迹及几何关系可知，粒子第一次经过x轴时的坐标位置为
（3）粒子在磁场中先做匀速圆周运动，然后进入电场中作匀减速运动，然后反向做匀加速运动，回到磁场中继续做匀速圆周运动回到P点，则在磁场中运动的时间：
粒子在电场中的加速度，在电场中运动的总时间：，故粒子从P点出发到再次回到P点的时间为：
考点：带电粒子在匀强电场及在匀强磁场中的运动.
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