四川省成都郫县高二下学期入学考试物理试题（word版含答案）

四川省成都郫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．如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（　　）
A．使A、B两板间距增大
B．使A、B两板正对面积减小一些
C．断开S后，使B板向右平移一些
D．断开S后，使A、B正对面积减小一些
2．如图所示，理想变压器的原线圈接在稳压交流电源上，R1、R2、R3是阻值相等的定值电阻，电表A为理想电流表，调节滑片P可以改变原线圈匝数。初始时，开关K处于断开状态，下列说法正确的是（　　）
A．只把滑片P向上滑动，电流表示数将增大
B．只把滑片P向下滑动，电阻R1消耗的功率将增大
C．只闭合开关K，电阻R2消耗的功率将增大
D．只闭合开关K，电流表示数将变大
3．劳伦斯由于发明了回旋加速器以及借此取得的成果而于1939年获得诺贝尔物理学奖 ．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与频率一定的高频交流电极相连的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．要增大带电粒子射出的动能，下列说法正确的是
A．增大匀强电场间的加速电压，其他保持不变
B．增大磁场的磁感应强度，其他保持不变
C．减小狭缝间的距离，其他保持不变
D．增大D形金属盒的半径，其他保持不变
4．如图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是（ ）
A．灯少时各灯较暗，灯多时各灯较亮
B．各灯两端电压在灯多时较低
C．通过电池的电流在灯多时较大
D．电池输出功率灯多时较大
5．如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈．工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则
A．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为逆时针方向
B．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大
C．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针方向
D．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化
6．某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图6所示，关于回路中产生的感应电动势，下列判断正确的是 (　　)
A．图甲回路中，感应电动势不断增大
B．图乙回路中，感应电动势恒定不变
C．图丙回路中，0～t1时间内的感应电动势小于t1～t2时间内的感应电动势
D．图丁回路中，感应电动势先变小，再变大
7．如图所示，平行板电容器的两极板间的电势差为，板间距离为．一个质量为、带正电荷的粒子，仅在电场力作用下以某初速度从正极板向负极板运动，经时间到达负极板，此时的速率为，则粒子的初速度表达式正确的是
A． B．
C． D．
8．在图示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P从最上端逐渐滑向下端的过程中，电压表V的读数为，电流表A2的读数变化为（电表均视为理想电表）．则
A．电压表的V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A2的读数先变小后变大
D．与的比值为定值
9．如图所示，长方形abcd的长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以e为圆心，eb为半径的圆弧和以O为圆心，Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(eb边界上无磁场)，磁感应强度B=0.25T.一群不计重力、质量m=3×10-7kg、电荷量q=2×10-3C的带正电粒子以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域，则下列判断正确的是（ ）
A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在ab边
B．从aO边射入的粒子，出射点全部通过b点
C．从Od边射入的粒子，出射点全部通过b点
D．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边
二、单选题
10．如图所示，水平放置的两块带电平行金属板．板间存在着方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场．假设电场、磁场只存在于两板间．一个带正电的粒子，以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射入极板间，恰好做匀速直线运动．不计粒子的重力及空气阻力．则
A．板间所加的匀强磁场，方向垂直于纸面向里
B．若粒子电量加倍，将会向下偏转
C．若粒子从极板的右侧射入，一定沿直线运动
D．若粒子带负电，其它条件不变，将向上偏转
11．在光滑的水平面内有一沿x轴的静电场，其电势φ随x变化的φ－x图像如图所示。现有一质量为m、电荷量为q的带负电小球，从坐标原点O开始，仅在电场力作用下，以一定的初速度沿x轴正向运动，下列说法中正确的是（　　）
A．带电小球从O点运动到处的过程中，加速度逐渐增大
B．带电小球从O点运动到的过程中，电场力的冲量为零
C．带电小球从O点运动到的过程中，最大速度为
D．带电小球从O点运动到x2点时速度为
12．如图所示为点电荷、所形成电场的电场线分布图（箭头未标出），在M点处放置一个电荷量大小为的负试探电荷，受到的电场力大小为F，以下说法中正确的是（ ）
A．由电场线分布图可知M点处的场强比N点场强大
B．M点处的场强大小为，方向与所受电场力方向相同
C．、为异种电荷，的电荷量小于的电荷量
D．如果M点处的点电荷电量变为，该处场强变为
13．在x轴上A、B两点处分别有点电荷Q1和Q2，A、B之间连线上各点的电势如图所示，取无穷远处电势为零，从图中可以看出（　　）
A．Q1和Q2是异种电荷
B．Q2的电荷量大于Q1的电荷量
C．P点的电场强度为零
D．负电荷从P1点移动到P点，电势能减小
14．如图所示，理想变压器的三个线圈的匝数分别为n1、n2、n3，a、b端接入电压为U0的正弦交流电，另外两个线圈分别接有电阻R和滑动变阻器R'。当滑动变阻器的滑片缓慢向左移动时，下列说法正确的是（　　）
A．线圈n1上的电流不变
B．线圈n1上的电流不断减小
C．线圈n2的输出功率不变
D．滑动变阻器R'两端的电压不断增大
三、实验题
15．某实验小组利用所提供的如下器材测量某一金属丝Rx（电阻约为10Ω）的电阻率。使用刻度尺测得金属丝长度L＝0.825m，使用螺旋测微器测量金属丝的直径，可供选择的器材还有：电池组E（电动势为9.0V，内阻约1Ω）；
电流表A1（量程0～100mA，内阻为5Ω）；电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.3Ω）；定值电阻R1＝55Ω；
滑动变阻器R（0～5Ω）；开关一个、导线若干。
(1)螺旋测微器示数如图甲所示，可知金属丝直径为______mm；
(2)若想更加精确地测出金属丝的电阻，请设计出测量电路图，并标明所用器材符号。要求使用提供的全部器材，能够测量多组数据，测量尽量准确______；
(3)按照所设计出的测量电路，在某次测量中获得的数据如图乙所示，则电流表A1的示数为______mA，电流表A2的示数为______A；
(4)由以上所测的数据可算得金属丝的电阻率为______。
四、解答题
16．如图所示,在xoy平面内,在范围内以x轴为电场和磁场的边界,在范围内以第Ⅲ象限内的直线OM为电场与磁场的边界,OM与x轴负方向成角,在边界的下方空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T,在边界的上方有沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E=32N/C;在y轴上的P点有一个不计重力的带电微粒,以沿x轴负方向的初速度射出,已知,微粒所带电荷量,质量,求:
(1)带电微粒第一次进入电场时的位置坐标;
(2)带电微粒从P点出发到第三次经过电磁场边界经历的总时间;
(3)带电微粒第四次经过电磁场边界时的速度大小.
17．把电压u＝120sin ωt V、频率为50 Hz的交变电流加在激发电压和熄灭电压均为u0＝60 V的霓虹灯的两端．
(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长．
(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？(已知人眼的视觉暂留时间约为 s)
18．如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻．导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触．斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场．现对a棒施以平行导轨斜向上的恒定拉力，使a棒沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止．当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一段距离后再向下滑动，a棒滑回PQ前b棒已滑离导轨．已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R，b棒的质量为m，恒定拉力与b棒的质量大小关系为：恒定拉力=mgsinθ，重力加速度为g，导轨电阻不计．求：
（1）a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流Ia与b棒中的电流Ib之比；
（2）a棒质量ma；
（3）a棒滑回PQ刚进入磁场向下运动时所受的安培力FA ′ 的大小，并判断a棒在磁场中向下运动时做什么运动？
19．有一带负电的粒子，其带电量q=-2×10-3C。如图所示，在场强E=200N/C的匀强电场中的P点静止释放,靠近电场极板B有一挡板S，小球与挡板S的距离h=5cm，与A板距离H=45cm，重力作用不计．在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍，已知，而碰后小球的速度大小不变。
(1)设匀强电场中挡板S所在位置处电势为零,则电场中P点的电势为多少 小球在P点时的电势能为多少 (电势能用Ep表示)；
(2)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功
(3)小球经过多少次碰撞后，才能抵达A板
五、填空题
20．电流表内阻，满偏电流，要把它改装成量程为3A的电流表，应_______（填：并联或串联）一个电阻________的电阻。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．CD
【解析】
【详解】
AB．合上开关，电容器两端间的电势差不变，静电计指针张角不变，故AB错误；
C．断开S，电容器带电量保持不变，B板向右平移一些，即A、B间距增大一些，根据可知，d变大，C变小，根据可知，U增大，张角变大，故C正确；
D．断开S，电容器带电量保持不变，使A、B正对面积减小一些，根据可知，S变小，C变小，根据可知，U增大，张角变大，故D正确。
故选CD。
2．BD
【解析】
【详解】
A． 只把滑片P向上滑动，原线圈匝数增大，根据 可知，副线圈两端电压 变小，根据欧姆定律可知，副线圈电流变小，副线圈功率 变小，则输入功率变小，输入电压不变，则原线圈电流变小，电流表示数将变小，故A错误；
B． 只把滑片P向下滑动，原线圈匝数变小，副线圈两端电压 变大，根据欧姆定律可知，副线圈电流变大， ，则电阻R1消耗的功率将增大，故B正确；
CD． 只闭合开关K，副线圈电阻变小，匝数比和输入电压不变，则输出电压不变，根据欧姆定律可知，副线圈干路电流变大，R1分压变大，则R2两端电压变小，消耗的功率将减小；副线圈干路电流变大，输出功率变大，则输入功率变大，输入电压不变，则原线圈电流变大，电流表示数将变大，故C错误D正确。
故选BD。
3．BD
【解析】
【详解】
根据洛伦兹力等于向心力：
，
解得：
，
则最大动能：
，
知最大动能与加速电压无关，与狭缝间的距离无关．与磁感应强度以及D形盒的半径有关．
A. 增大匀强电场间的加速电压，其他保持不变，带电粒子射出的动能不变．故A项错误；
B. 增大磁场的磁感应强度，其他保持不变，带电粒子射出的动能增大．故B项正确；
C. 减小狭缝间的距离，其他保持不变，带电粒子射出的动能不变．故C项错误；
D. 增大D形金属盒的半径，其他保持不变，带电粒子射出的动能增大．故D项正确．
4．BC
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，并联支路增多，并联总电阻减小，即电路总电阻减小，由欧姆定律
知， 总电流I增大，又
知，灯多时灯两端的电压变小，各灯较暗，A错误，BC正确；
D．电源的输出功率的大小关键要看电阻和内电阻的大小，当它们相等时，电源的输出功率最大，所以灯多时电源的输出功率较灯少时可能大也可能小，D错误。
故选BC。
考点：考查了闭合回路欧姆定律的应用。
5．AD
【解析】
【详解】
A．当左侧线圈中通有不断增大的顺时针方向的电流时，知穿过右侧线圈的磁通量向右，且增大，根据楞次定律，右侧线圈中产生逆时针方向的电流，故A正确。
B．通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则通电线圈中的磁通量均匀增大，所以穿过右侧线圈中的磁通量均匀增大，则磁通量的变化率是定值，由法拉第电磁感应定律可知，接收线圈中的感应电流不变，故B错误。
CD．有金属片通过时，则穿过金属片中的磁通量发生变化时，金属片中也会产生感应电流，感应电流的方向与接收线圈中的感应电流的方向相同，接收线圈中的感应电流方向不变，但金属片中的感应电流会将该空间中的磁场的变化削弱一些，引起接收线圈中的感应电流大小发生变化，故C错误，D正确。
故选AD。
6．BD
【解析】
【详解】
由E＝知，Φ－t图象的斜率的绝对值表示电动势E的大小，图甲中斜率为0，图乙中斜率不变，图丁中斜率先变小后变大，故B、D正确．
7．AD
【解析】
【详解】
粒子由正极到负极，由动能定理可知：，解得，选项A正确，B错误；粒子运动的加速度，根据v=v0+at可得，则选项D正确，C错误；故选AD.
【点睛】
本题考查带电粒子在电场中的加速运动，要注意优先考虑应用动能定理求解，然后考虑用牛顿第二定律和运动公式求解．
8．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．
9．BC
【解析】
【分析】
根据洛伦兹力的规律和圆周运动规律计算分析．
【详解】
AC．粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，得到：；
因ab=0.3m，从Od边射入的粒子，形成以r为半径的圆弧，从点O射入粒子的从b点出去；从Od之间射入飞粒子，因边界上无磁场，粒子到达bc后应做直线运动，即全部通过b点，故A错误；C正确；
BD．从aO边射入的粒子先做一段时间的直线运动，设某一个粒子在M点进入磁场，其圆心为O′，如图所示，根据几何关系，可得：虚线的四边形O′Med是菱形，则粒子的出射点一定是从b点射出．同理可知，从aO边射入的粒子，出射点全部从b点射出；故B正确，D错误；
故选BC．
10．A
【解析】
【详解】
试题分析：因为粒子做匀速直线运动，故它受到的电场力与磁场力应该是相等的，因为粒子带正电，电场力的方向竖直向下，故磁场力的方向竖直向上，根据左手定则判断出磁场的方向是垂直向里的，因为Eq=Bqv，故，所以选项A正确；若粒子电量加倍，将仍然做匀速直线运动，选项B错误；若粒子从极板的右侧射入，因为磁场的作用力方向竖直向下，故它受到的力就不平衡了，所以它一定不会沿直线运动，选项C错误；若粒子带负电，其它条件不变，将仍做匀速直线运动，选项D错误．
考点：粒子在复合场中的运动．
【名师点晴】该装置其实就是一个速度选择器，当粒子以一定的速度射入复合场中时，它受到的电场力与洛伦兹力相平衡，电荷量的大小与运动无关，射入的方向与运动有关，所以需要我们根据粒子在电场与磁场中的受力情况综合加发判断．
11．B
【解析】
【详解】
A．由
可知φ－x图像中，斜率等于电场强度，在带电小球从O点运动到处的过程中，斜率不变，电场强度不变，由
知，粒子所受电场力保持不变，所以加速度不变，故A错误；
BD．带电小球从O点运动到的过程中，电势差为零，电场力做功为零，小球的动能变化为零，故速度变化为零，即电荷在O点和x2处的速度相同，都是v0，由
可知，电场力冲量为零，故B正确D错误；
C．由图可知0~过程，电场力做正功，~过程，电场力做负功，故处速度最大有
可解得
故C错误。
故选B。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据电场线的疏密程度，判断N点的场强比M点的场强大，故A错误；
B．据场强的定义式知，M点的场强大小为，场强方向的规定知，该点的场强方向与负检验电荷所受电场力方向相反，故B错误；
C．据点电荷的场强公式：知，场源的电荷量越大距离场源相同距离的位置场强越大，电场线越密，由图可知的右侧电场线密，的左侧电场线稀疏，所以的电荷量小于的电荷量，故C正确；
D．据场强由电场本身决定，与检验电荷无关，所以M点处的点电荷电量变为，该处场强不变，故D错误。
故选C。
13．A
【解析】
【详解】
A.由题图可知，从Q1沿x轴到Q2电势始终降低，所以Q1与Q2连线上电场强度方向始终沿x轴正方向，则Q1带正电荷，Q2带负电荷，故A正确；
B.由于Q1和Q2之间电势零点的位置靠近Q2，所以Q2的电荷量小于Q1的电荷量，故B错误；
C.P点电势为零，但电场强度不为零，故C错误；
D.负电荷从P1点移动到P点，电势能增大，故D错误。
故选A。
14．C
【解析】
【分析】
【详解】
根据
可知，两个次级上的电压不变，电阻R的电流I2不变；当滑动变阻器的滑片缓慢向左移动时，R′电阻减小，I3变大，则根据
可知线圈n1上的电流不断增加；根据
可知，线圈n2的输出功率不变；
故选C。
15． 65 0.44
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图示螺旋测微器可知，金属丝直径
(2)[2]由题意可知，没有电压表，可以把电流表A1与定值电阻串联改装成电压表测电压，用电流表A2测电流，由题意可知，待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示
(3)[3]电流表A1量程为100mA，由图示表盘可知，其分度值为5mA，示数为65mA；
[4]电流表A2量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.44A；
(4)[5]由欧姆定律可知，待测电阻阻值
由电阻定律可知
电阻率
16．(1)(2)(3)
【解析】
【详解】
(1) 带电微粒从P点开始在磁场中做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示,
第一次经过磁场边界上的A点,由半径公式有：
因为OP=0.8cm，匀速圆周运动的圆心在OP的中点C,由几何关系可以知道以,A点位置的坐标为 ；
(2) 带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为
由图可以知道,微粒运动四分之一个圆周后竖直向上进入电场,故
微粒在电场中先做匀减速直线运动到速度为零,然后反向做匀加速直线运动,微粒运动的加速度为:
故在电场中运动的时间为:
代入数据计算得出:
微粒再次进入磁场后又做四分之一圆周运动,故有:
所以微粒从P点出发到第三次经过电磁场边界的时间为:
；
(3) 微粒从B点第三次经过电磁场边界水平向左进入电场后做类平抛运动,则加速度为:
则第四次到达电磁场边界时有:
解得：．
17．（1）2 400 s.（2）很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔最长只有s(如图中t2＋t3那段时间)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约为s，远大于s，因此经过灯光刺激的人眼不会因为短暂的熄灭而有所感觉．
【解析】
【详解】
(1)画出一个周期内交变电流的u－t图象，其中阴影部分对应的时间表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1.
当u＝u0＝60V时，由
u＝120sin ωt V
求得：
再由对称性知一个周期内能发光的时间：
再由比例关系求得一个小时内霓虹灯发光的时间为：
(2)很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔最长只有s(如图中t2＋t3那段时间)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约为s，远大于s，因此经过灯光刺激的人眼不会因为短暂的熄灭而有所感觉．
18．（1）2；（2） ；（3）magsinθ ，a棒沿导轨匀速向下运动
【解析】
【详解】
（1）a棒沿导轨向上运动时，a棒、b棒及电阻R中的电流分别为Ia、Ib、IR，有
IRR＝IbRb Ia＝IR＋Ib
由①②解得
（2）对b棒静止有：IbLB＝mgsinθ
对a棒匀速有：F＝IaLB＋magsinθ
又 解得ma＝m
（３）由于a棒在PQ上方滑动过程中机械能守恒，因而a棒在磁场中向上滑动的速度v1大小与在刚回到磁场的速度v2大小相等，即v1＝v2＝v　
设磁场的磁感应强度为B，导体棒长为L.a棒在磁场中运动时产生的感应电动势为
E＝BLv当a棒沿斜面向上运动时
F＝IaLB＋magsinθ
所以 FA ＝IaLB＝
当a棒滑回PQ刚进入磁场向下运动时，a棒中的电流为I′a，则I′a＝　　
FA ′＝I′aLB＝　
因为FA ′＝magsinθ 所以a棒返回磁场又恰能沿导轨匀速向下运动．
19．（1）-10V，0.02J （2）0J （3）13次
【解析】
【详解】
(1)SP之间的电势差为：
因为S所在位置处电势为零，所以：
小球在P点的电势能为：
(2)小球第一次碰撞后向右运动速度减为零通过的距离为x，由动能定理得：
代入数据解得x=6cm，说明第一次碰撞后还没有到达A板速度就减为0了，所以小球从P点出发第一次回到最右端的过程中，由动能定理得电场力做的功
(3)设碰撞n次后小球到达A板，由动能定理得：
小球到达A板的条件是：Ekn≥0，故解得n≥12.5，即小球经过13次碰撞后才能抵达A板。
答：（1）电场中P点的电势为-10V，小球在P点时的电势能为0.02J；
（2）小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了0J的功；
（3）小球经过13次碰撞后，才能抵达A板。
20． 并联 0.12Ω
【解析】
【详解】
要把它改装成量程为3A的电流表，应并联的电阻
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