四川省眉山市高二（下）开学考试物理试题（word版含答案）

四川省眉山市高二（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，长为L、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则
A．小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能
B．A、B两点的电势差一定为
C．若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷
D．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定是
2．两个质量、电荷量均相等的带电粒子、，以不同的速率对准圆心沿方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。粒子重力及相互作用不计，则下列说法正确的是（　　）
A．粒子带正电 B．粒子在该磁场中所受洛伦兹力较的小
C．粒子在该磁场中运动的动量较的大 D．粒子在该磁场中的运动时间较的长
3．电子以垂直于匀强磁场的速度v从a点进入长为d、宽为L的有界匀强磁场区域,偏转后从b点离开磁场,如图所示.若磁场的磁感应强度为B, 那么 (　　)
A．电子在磁场中的运动时间t=
B．电子在磁场中的运动时间t=
C．洛伦兹力对电子做的功是W=Bev2t
D．电子在b点的速度大小也为v
二、单选题
4．如图所示为某交变电流随时间变化的图象。则此交变电流的有效值为（　　）
A． B． C． D．
5．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道（ ）
A．0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零
B．0.01s时刻线圈处于中性面位置
C．该交流电流有效值为2A
D．该交流电流频率为50Hz
6．在如图所示的匀强电场中，1、2、3 三条虚线表示三个等势面，a、b分别是等势面 1、3上的两个点。下列说法中 正确的是（　　）
A．三个等势面的电势相等
B．等势面 2 的电势高于等势面 1 的电势
C．若将一正电荷由 a 移到 b，电势能减小
D．若将一负电荷由 a 移到 b，静电力做正功
7．由能量守恒定律可知
A．能量可以被消灭，也可以被创生
B．因为能量是守恒的，所以不可能发生能源危机
C．因为能量是守恒的，所以不需要节约能源
D．不同形式的能量之间可以相互转化
8．空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为
A． B． C． D．
三、实验题
9．实验室有一直流电流表，其说明书上附的该电流表的内部电路如图所示。
(1)该电流表0～0.6A量程对应的内阻为______Ω；（结果保留两位有效数字）
(2)若电阻R1断路，则电流表允许通过的最大电流为______mA。（结果保留两位有效数字）
10．小王同学要测量两节干电池的电动势和内阻，根据实验室提供的器材，设计了如图所示的实验电路。实验室提供的实验器材如下：
A．电流表（量程2A，）
B．电流表（量程100mA，）
C．电压表V（量程3V）
D．定值电阻（阻值为0.4）
E．滑动变阻器（最大阻值为10）
F．滑动变阻器（最大阻值为100）
G．开关及导线若干
（1）为了减小误差，实验中电流表选用______（填“”或“”），滑动变阻器选用______（填“”或“”）。
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最______端（填“左”或“右”），闭合开关后，调节滑动变阻器，读取多组电压表和电流表的示数U、I，作出U-I图象，如果测得图线与纵轴的截距为a，图线斜率的绝对值为k，则这两节干电池的电动势______，内阻______。（用测得的量及已知量的符号表示）
（3）小王同学发现改接一条导线，可以避免因电表内阻引起的系统误差，请在原电路要改接的导线上打“×”，并在该图上画出改接后的导线______。
四、解答题
11．在方向水平的匀强电场中，绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端悬挂于O点。将小球拿到A点（此时细线与电场方向平行）无初速释放，已知小球摆到B点时速度为零，此时细线与竖直方向的夹角为θ=30°，求：
（1）小球速度最大的位置；
（2）小球速度最大时细线对小球的拉力。
12．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围会产生电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场。根据法拉第电磁感应定律，说明为什么均匀变化的磁场产生的电场是稳定的。
13．在竖直平面内建立一平面直角坐标系xOy,x轴沿水平方向如图甲所示．第一象限内有一水平向左的匀强电场E1；第二象限内有一垂直于纸面的匀强磁场B1(图中未画出)；第四象限内有正交的匀强电场E2和交变磁场,其中电场方向竖直向上,场强大小与E1的大小相等,磁场方向与纸面垂直．处在第二象限的发射装置水平向右射出一个比荷q/m=10 C/kg的带正电的颗粒（可视为质点),该颗粒以v0=3m/s的速度从S点射出后匀速通过第二象限,然后从+y上的P点进入第一象限,最后从+x轴上的K点竖直向下进入第四象限,OP=OK．取颗粒刚进入第四象限的时刻为零时刻,第四象限磁感应强度按如图乙所示规律变化(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向),忽略磁场变化造成的其他影响,g=10m/s2．试求：
(1)第二象限匀强磁场B1的大小和方向；
(2)带电粒子从P点运动到K点的时间t及电场强度E1的大小；
(3)-y轴上有一点D,OD=√3OK,若带电粒子在通过K点后的运动过程中不再越过x轴,要使其恰能沿y轴负方向通过D点,求磁感应强度B及其磁场的变化周期T0.
试卷第页，共页
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参考答案：
1．BD
【解析】
【详解】
小球从A运动到B的过程中，重力势能增加，电势能减小，则小球在A点的电势能一定大于小球在B点的电势能．故A错误；根据动能定理得：，解得：，故B正确；若该电场是AC的的中点的垂线的某点的电荷产生的；A点的电势高于B点的电势，可以是正电荷产生的也可以是负电荷产生的，C错误；若电场是匀强电场，电场力恒定，到达B点时小球速度仍为v0，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零．小球的重力沿斜面向下的分力为mgsin300一定，则当电场力沿斜面向上，大小为F=mgsin300时，电场力最小，场强最小，又电场力F=Eq，则该电场的场强的最小值一定是：，故D正确．所以BD正确，AC错误．
2．AC
【解析】
【详解】
A. 粒子向右运动，根据左手定则，b向上偏转，应带正电，故A正确；
B．由洛仑兹力提供向心力，有
得
由几何关系知，轨道半径b粒子比a粒子的要大，所以b粒子的速度比a粒子的要大，由
所以b粒子在该磁场中所受洛伦兹力比a粒子的要大，故B错误；
C．由
两粒子的质量相同，所以b粒子在该磁场中运动的动量较a粒子的要大，故C正确；
D．设粒子在磁场中的偏转角为，则粒子磁场中运动的时间
两粒子周围相同，由此可知偏转角大的运动时间更长，由几何关系知a粒子的偏转角更大，所以运动时间更长，故D错误。
故选AC。
3．BD
【解析】
【详解】
AB、电子做匀速圆周运动，在磁场中运动的时间为t= ，故A错误，B正确；
C、洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，对电子不做功，故C错误；
D、洛伦兹力不做功，电子的动能不变，则其速率不变，故D正确；
故选BD．
【点睛】
电子进入磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，由弧长与线速度之比求时间；洛伦兹力不做功，速度大小不变．
4．A
【解析】
【详解】
将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有
解得
选项A正确，BCD错误。
故选A。
5．A
【解析】
【详解】
AB．0.01s时刻感应电流最大，感应电动势最大，故线圈与中性面垂直，为峰值面，磁通量为零，故A正确，B错误；
C．该交流电的有效值为
故C错误；
D．由图可知该交流电的周期为0.04s，由
故D错误。
故选A。
6．C
【解析】
【详解】
AB．沿着电场线方向电势降低，所以1、2和3三个等势面中1的电势最高，3的等势面最低，故AB错误；
C．正电荷的受力方向与电场强度方向相同，则将一正电荷由a移到b，力的方向与位移方向的夹角小于90°，电场力做正功，电势能减小，故C正确；
D．负电荷的受力方向与电场强度方向相反，则将一负电荷由a移到b，力的方向与位移方向的夹角大于90°，电场力做负功，故D错误。
故选C。
7．D
【解析】
【详解】
ABC.自然界的总能量是守恒的，能量既不能被消灭，也不能被创生，但随着能量的耗散，能源可以利用的品质降低了，可利用的能源减少了，所以可发生有能源危机，所以我们要节约能源．故ABC错误；
D.不同形式的能量之间可以相互转化，如动能与势能之间可以发生相互转化，故D正确；
8．A
【解析】
【详解】
带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，画出轨迹如图，根据几何知识得知，轨迹的圆心角等于速度的偏向角60°，且轨迹的半径为
r=Rcot30°=R
根据牛顿第二定律得
得
A．，与结论相符，选项A正确；
B．，与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论不相符，选项D错误；
故选A．
【名师点睛】
本题是带电粒子在匀强磁场中运动的问题，画轨迹是关键，是几何知识和动力学知识的综合应用，常规问题．
9． 3.0 2.4×102
【解析】
【详解】
(1)[1]该电流表0～0.6A量程对应的内阻为
(2)[2]该电流表0～0.6A量程时
解得
10． 左 a
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]由于电池中的电流一般不能超过0.5A，因此要减小误差，不能选用，将与并联组装成一个量程为
的电流表，因此电流表选用，为了方便调节，滑动变阻器选用。
（2）[3][4][5]闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最左端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合开关后，根据闭合电路欧姆定律有
结合图象可知
得到
（3）[6]改过的电路如下图所示，这样测得的结果可以避免因电压表内阻引起的系统误差
11．（1）与竖直方向夹角α=30°；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小球由A运动到B根据动能定理，
mgLcosθ-qEL（1+sinθ）=0
解得
设小球最大速度的位置为C，悬线与竖直方向间的夹角为α，小球受力如图
则
有
α=30°
（2）由A到C，根据动能定理，有
在C点，根据牛顿第二定律，有
解得
12．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
根据法拉第电磁感应定律
若磁场均匀变化则恒定，则电动势恒定，产生的感应电流不变，因此产生稳定的电场。
13．(1) ；磁场方向垂直纸面向里；(2) ，1N/C； (3) (n=1，2，3…)， (n=1，2，3…)
【解析】
【详解】
(1)带电颗粒匀速运动，重力与洛伦兹力二力平衡，则有：
解得：
洛伦兹力竖直向上，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里
(2)设颗粒水平方向加速度大小为a1，K点的速度为
水平方向：，
竖直方向：，
又由于，
解得：，
，，
(3)由于：，所以带电颗粒在第四象限将做匀速周运动
设颗粒运动的圆轨道半径R，周期为T
则有：
可得：
颗粒从K点恰好能沿y轴负方向通过D点，如图所示，满足 （n=1，2，3…）
解得： (n=1，2，3…)
解得： (n=1，2，3…)
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