云南省江川高二下学期开学考试物理试题（word版含答案）

云南省江川高二下学期开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，一粒子源S可向外发射质量为m，电荷量为q带正电的粒子，不计粒子重力，空间充满一水平方向的匀强磁场，磁感应强度方向如图所示，S与M在同一水平线上，某时刻，从粒子源发射一束粒子，速度大小为v，方向与水平方向夹角为θ，SM与v方向在同一竖直面内，经时间t，粒子到达N处，已知N与S、M在同一水平面上，且SM长度为L，NM与SM垂直，匀强磁场的磁感应强度大小可能是（ ）
A． B．
C． D．
二、单选题
2．如图所示，水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置，两直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当两直导线中的电流都增大时，四个线圈a、b、c、d中产生逆时针方向（俯视）感应电流的是（　　）
A．线圈a B．线圈b C．线圈c D．线圈d
3．如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，R为滑动变阻器（最大阻值大于）．闭合开关S，调节R的阻值，使电路中的电流为I，下列说法正确的是（ ）
A．此时电源的输出功率为EI 
B．此时滑动变阻器的阻值
C．此时电源的路端电压为
D．调节滑动变阻器R的阻值，当时滑动变阻器消耗的电功率最大
4．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，匀强电场的方向竖直向下，有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域．下列说法正确的是(　　)
A．若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将沿直线运动
B．若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向上偏转
C．若一电子以速率v从右向左飞入，则该电子将向下偏转
D．若一电子以速率v从左向右飞入，则该电子将向下偏转
5．如图所示，当滑动变阻器的滑片P移动时，能使线圈abcd（cd未画出）因电磁感应而沿顺时针方向绕O点转动，则P移动情况为（ ）
A．向左移动
B．向右移动
C．左右移动都可以
D．无法判断
6．下列各物理量中，由电场本身性质决定的是 （ ）
A．电场力 B．电场力做的功 C．电场强度 D．电势能
7．下列说法中，正确的是：（ ）
A．磁感应强度是矢量，它的方向与通电导线在磁场中的受力方向相同
B．磁感应强度的单位是特斯拉，1T=1N/A m
C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度一定为零
D．磁通量的单位是韦伯，1Wb=1T/m2
8．如图所示，为定值电阻，为负温度系数的热敏电阻（负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻），为小灯泡，当温度降低时（ ）
A．两端的电压增大 B．电流表的示数增大 C．小灯泡的亮度变强 D．小灯泡的亮度可能不变
9．如图所示的电路中，当开关S置于a处时，电流表（内阻不计）示数为I，额定功率为16W的电动机正常工作，带动质量为0.7kg的物体以2m/s的速度匀速竖直上升，当开关置于b处时，电流表示数变为，灯泡正常发光。已知电阻R＝1.5Ω，灯泡额定电压为10V，额定功率10W，重力加速度g取10m/s2，则（　　）
A．电动机线圈的内阻为1Ω
B．电动机的额定电压为10V
C．电源电动势为12V
D．电源内阻为1Ω
10．在坐标到之间有一静电场，轴上各点的电势中随坐标的变化关系如图所示，一电荷量为的质子从处以一定初动能仅在电场力作用下沿轴正向穿过该电场区域。则该质子（　　）
A．在区间一直做加速运动
B．在区间受到的电场力一直减小
C．在区间电势能一直减小
D．在区间动能一直减小
11．如图所示，将一个带正电的小球放在本身不带电的导体靠近端一侧，由于静电感应，导体的A、B两端分别出现负、正感应电荷。则以下说法中正确的是（　　）
A．端接一下地，导体将带正电荷
B．端接一下地，导体将带负电荷
C．因为两端有电荷，所以导体内部的电场强度不为0
D．导体上的感应电荷在导体内部产生的电场强度为0
12．电路元件的微型化是电路发展的趋势．图中R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2尺寸比R1小得多．通过两导体的电流方向如图所示．则这两个导体的电阻关系是（　　）
A．R1＞R2
B．R1＝R2
C．R1＜R2
D．无法比较
13．下列属于理想物理模型的是（ ）
A．电场 B．电场线
C．元电荷 D．点电荷
14．如图所示，圆位于纸面内，圆心为O，圆内有垂直于圆面且磁感应强度为的匀强磁场．一带电粒子沿半径方向从a点射入磁场，从圆上b点射出磁场，粒子速度方向改变了900；若保持入射速度及入射点不变，使磁感应强度变为B，则粒子飞出磁场时速度方向改变的角度为（ ）
A．300 B．450 C．600 D．900
三、实验题
15．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
（1）从图中读出金属丝的直径为______。
（2）现实验室有一灵敏电流表（，），该同学要把它改装成量程为的电压表，应当_____联一阻值为______的定值电阻。
（3）现要用伏安法精确测定此电阻丝的电阻值。
现有电源（，内阻可不计），滑动变阻器（，额定电流），开关和导线若干，以及下列电表;
A．电流表（，内阻约为）
B．电流表（，内阻约为）
C．电压表（，内阻约为）
D．电压表（，内阻约为）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用________（选填器材前的字母）；实验电路应采用图中的_______（选填“甲”或“乙”）
（4）图是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在（3）问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线_______。
（5）接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，并记录对应的电流表示数、电压表示数。某次电表示数如图所示，可得该电阻的测量值 ________（保留两位有效数字）。
（6）若在（3）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是__________；若在（3）问中选用乙电路产生误差的主要原因是________。（选填选项前的字母）
A．电流表测量值小于流经的电流值
B．电流表测量值大于流经的电流值
C．电压表测量值小于两端的电压值
D．电压表测量值大于两端的电压值
16．选择正确的选项填空（选填字母序号）
（1）某同学用如图所示的电路测绘“2.2 V 0.25 A”小灯泡的伏安特性曲线，应选择的电源与电流表量程分别是_____________
A．一节干电池、0.6 A B．一节干电池、3 A
C．两节干电池、0.6 A D．两节干电池、3 A
（2）某同学做“测定电池的电动势和内阻”实验，电路如图所示．测得电流与路端电压的数据见下表：其中存在测量错误的数据是_____________
A．第1组 B第2组 C．第3组 D．第4组
四、解答题
17．如图所示，在某匀强电场中，A、B为同一条电场线上相距的两点。电荷量的检验电荷在A点受到的电场力。
(1)求电场强度的大小E；
(2)将该检验电荷沿电场线由A点移至B点，求在此过程中电场力对检验电荷所做的功W。
18．如图所示空间存在一个垂直纸面向里的磁场区域磁场上边界水平以为坐标原点，为轴，竖直向下为轴建立坐标系，磁场区域的磁感应强度大小在方向保持不变，轴方向按＝变化，为大于零的常数．一质量为、电阻为、边长为的单匝正方形线框从图示位置（在坐标原点）以大小为的速度沿轴正方向抛出，抛出时边和轴重合，边和轴重合，运动过程中线框始终处于平面内，且边始终平行于轴，磁场区域足够大，重力加速度为．若经过一段时间后线框的点运动到图中位置时，线框在竖直方向恰好匀速运动，求：
（1）线框在竖直方向上的最终速度大小；
（2）在线框的点由位置运动到位置过程中，所受安培力的冲量大小和线框中产生的焦耳热；
（3）再经过时间，线框的点的位置坐标．
19．如图所示，在平面直角坐标系的第一象限与第二象限存在垂直于x轴的相同匀强电场，第二象限与第四象限存在垂直坐标轴平面向里的相同匀强磁场，磁场区域在第四象限内沿着x轴的长度x，且长度大于3a，现有一质量为m，电荷量为的粒子以初速度从初始位置向前做匀速直线运动，粒子垂直y轴射入第一象限，射出第一象限时速度的偏转角，已知初始位置坐标为，粒子重力忽略不计，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）在第四象限粒子刚好平行于x轴射出磁场，求该磁场区域沿着x轴的长度x。
20．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L＝0.4m，一端连接R＝1Ω的电阻．导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝1T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v＝5m/s．求：
（1）感应电动势E和感应电流I；
（2）拉力F的大小；
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参考答案：
1．AC
【解析】
【详解】
带电粒子与磁感应强度方向成一定角度进入磁场，它的运动是沿磁场方向的匀速直线运动与垂直于磁场方向的匀速圆周运动的合运动，由等时性有：，而，联立两式得：B= 或者B=，显然当n=1时，B= 或者B=；当n=2时，B=，所以选项BD错误，选项AC正确．
故选AC
【点睛】
由于速度方向与磁感应强度的方向成一个θ，所以带电粒子在水平磁场中沿磁场方向做匀速直线运动，在垂直于磁场方向上做匀速圆周运动，则其运动轨迹是一个象弹簧一样的螺旋曲线．由分运动的独立性和等时性就能求出磁感应强度大小．
2．A
【解析】
【详解】
A．线圈a中磁场垂直纸面向里，当电流增大时，根据楞次定律线圈a中有逆时针方向的电流，故A正确；
BD．b、d区域中的磁通量为零，当电流变化时不可能产生感应电流，故BD错误；
C．线圈c中磁场垂直纸面向外，当电流增大时，根据楞次定律可知线圈c中有顺时针方向的电流，故C错误。
故选A。
3．A
【解析】
【分析】
电源的输出功率等于总功率减去内电阻消耗的功率；根据闭合电路欧姆定律可求滑动电阻器的电阻；路端电压等于总电压减去内电压；根据外电路电阻等于内阻时，输出功率最大．将R0看做内阻，即可求R的最大功率．
【详解】
A.电流为I时，电源的总功率为EI，内电阻消耗的功率为I2r，所以电源的输出功率为EI-I2r，故A正确；
B.根据闭合电路欧姆定律，电路的总电阻为，所以滑动变阻器的阻值，故B错误；
C.根据闭合电路欧姆定律，E=U+Ir，所以此时电源的路端电压为，故C错误；
D.根据外电路电阻等于内阻时，输出功率最大．将R0看做内阻，当时滑动变阻器消耗的电功率最大，故D错误．
故选：A
4．B
【解析】
【详解】
正离子受电场力向下，洛仑兹力向下，由共点力平衡可知，Bqv=Eq；解得：E=Bv；若电子从右向左飞入，则受电场力向上，洛仑兹力向下，电子将向上偏转；故AC错误，B正确；若电子从左向右飞出，则电场力向上，洛仑兹力向下，则有：Bev=Ee，则电子沿直线运动；故D错误；故选B.
5．A
【解析】
【详解】
线圈沿顺时针方向转动，有效面积减小．由楞次定律可知，原磁场穿过线圈的磁通量应增加，则P向左移动，A正确．
故选A．
6．C
【解析】
【详解】
解：A、由电场力F=qE，知电场力与电场和电荷都有关，电场强度由电场本身性质决定，故A错误；
BD、由电场力做功W=qU、电势能EP=qφ，可知电场力做功和电势能都与电场和电荷都有关电势差反映电场本身的能的性质，由电场本身决定．电势能与电场和电荷都有关，故BD错误；
C、电场强度反映电场本身的力性质，由电场本身决定；故C正确；
故选C．
【点评】电场这一章中物理量可分为两类，一类只与电场有关，如电场强度、电势差；另一类既与电场有关，又和电荷有关，如电场力，电势能等等．
7．B
【解析】
【详解】
试题分析：磁感应强度是矢量，它的方向与通电导线在磁场中的受力方向垂直，选项A错误；磁感应强度的单位是特斯拉，1T=1N/A m，选项B正确；根据可知穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零，选项C错误；磁通量的单位是韦伯，1Wb=1T m2，选项D错误；故选B．
考点：磁感应强度；磁通量
【名师点睛】解答此题关键是知道磁感应强度是矢量，它的方向与通电导线在磁场中的受力方向相垂直；磁通量的大小与B、S以及B和S之间的夹角都有关系．
8．C
【解析】
【详解】
AB.温度下降，电阻增大，并联部分电阻增大，总电阻增大，总电流减小，电压减小，电流表
示数减小，故AB错误；
CD.因为两端电压减小，根据串联电路电压特点可知，灯泡的电压增大，故灯泡变亮，
故C正确，D错误．
9．C
【解析】
【详解】
A．灯泡的额定电流为
电动机正常工作时的电流为
电动机的输出功率为
电动机的热功率为
电动机线圈的内阻为
故A错误；
B．电动机的额定电压为
故B错误；
CD．设电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律可得
解得
故C正确，D错误。
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A．从－x0到0，电势逐渐升高，意味着该区域内的场强方向向左，质子受到的电场力向左，与运动方向相反，所以质子做减速运动，A错误；
B．设在x～x＋Δx，电势为φ～φ＋Δφ，根据场强与电势差的关系式
E
当Δx无限趋近于零时，表示x处的场强大小(即φ～x图线的斜率)，从0到x0区间，图线的斜率先增加后减小，所以电场强度先增大后减小，根据
F＝Ee
质子受到的电场力先增大后减小，B错误；
CD．在－x0～0区间质子受到的电场力方向向左，与运动方向相反，电场力做负功，电势能增加，动能减小，C错误，D正确。
故选D。
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．达到静电平衡状态以后，A处带负电，B处带正电，当A端接一下地，会使大地的电子流入枕形导体，导体B处电荷被中和，则导体将带负电。故A错误，B正确；
CD．达到静电平衡状态以后，导体内部的电场场强处处为0，导体上的感应电荷在导体内部产生的场强不为零。故CD错误。
故选B。
12．B
【解析】
【详解】
由电阻定律得：
，
与材料和厚度有关．两电阻厚度相同，材料相同，所以电阻之比为1:1，即R1＝R2，故B正确，ACD错误．
13．D
【解析】
【详解】
A．电场是客观存在的物质，不是理想物理模型，故A错误，不符合题意；
B．电场线是为了形象的描述电场的强度和方向引入的假想的曲线，不是理想物理模型，故B错误，不符合题意；
C．元电荷是最小的电量的单位，不是理想物理模型，故C错误，不符合题意；
D．点电荷是忽略了带电体的大小和形状，抽象成的带电的点，是理想物理模型，故D正确，符合题意。
故选D。
14．C
【解析】
【详解】
带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动，由 ，得：
当磁感应强度为B时，轨迹半径为，即：r′=．
设粒子B变化后速度的偏向角为α，原来速度的偏向角为β．根据几何关系有： ，
又β=90°,则得： α=60°，所以粒子飞出场区时速度方向改变的角度为60°．故选C．
点睛：带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动问题，关键是画出粒子圆周的轨迹，往往用数学知识求轨迹半径与磁场半径的关系.
15． (0.699~0.701) 串 5500 B C 甲 5.2 B D
【解析】
【详解】
（1）[1]螺旋测微器的精确度为0.01mm，转动格数需要估读一位，则金属丝的直径为：
(0.699~0.701).
（2）[2] [3]电流表要改装成大量程的电压表，需要串联一个电阻用来分压，根据部分电路的欧姆定律：
解得：
（3）[4] [5] 伏安法测电阻的电源电动势为4V，选择C（3V）的电压表能够保证安全且量程较小，精确度较高，读数更正确；由此计算得到电阻丝的最大电流：
故电流表选择B（0.6A）即安全又读数更精确；
[6] 由选择的器材可得：
待测电阻丝为小电阻，采用电流表的外接法可以减小系统误差，故电路选择甲；
（4）[7]根据理论分析使用的甲电路，电流表的外接法+滑动变阻器的限流式，由此连接实物如图：
（5）[8]0.6A的电流表，最小刻度为0.02A，估读到本位，电流为0.50A；3V的电压表，最小刻度为0.1V，估读到下一位，电压为2.60V，则待测电阻丝的阻值为：
；
（6）[9]甲电路采用电流表的外接法，电压测量准确，系统误差来自于电压表不是理想电表导致有一定的分流，则，故选B；
[10] 乙电路采用电流表的内接法，电流的测量准确，系统误差来自于电流表不是理想电表导致有一定的分压，则，故选D。
16． C C
【解析】
【详解】
试题分析：(1)因一节干电池的电动势为1.5V，故要用两节干电池做电源；小灯泡的额定电流为0.25A则，需用0.6A的电流表即可；故选C．
(2)根据U=E-Ir可知，当I越小时，U越大，故第3组数据错误，故选C.
考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线；测定电池的电动势和内阻．
17．(1) ；(2)
【解析】
【详解】
(1) 电场强度的大小
(2) 电场力对检验电荷所做的功
18．（1）；（2）；；（3）．
【解析】
【详解】
（1）正方形线框从图示位置（在坐标原点）以大小为的速度沿轴正方向抛出，可把线框的运动分解为水平方向和竖直方向，由分析可知，
水平方向做匀速直线运动，竖直方向做加速度减小的加速运动，最后在竖直方向也做匀速直线运动；
在竖直方向，设线框所受安培力大小为，由平衡条件有
①
根据安培力公式得
②
根据欧姆定律得
③
利用法拉第电磁感应定律，有
④
联立①②③④，得
（2）设线框的点由坐标原点运动到位置所经历的时间为，
在水平方向有
＝⑤
竖直方向，设安培力的冲量为，由动量定理，
＝⑥
联立⑤⑥解得
在线框的点由运动到过程中，由能量守恒定律，有
整理得
＝
（3）在以后的时间内，线框沿轴方向和轴方向均做匀速直线运动
＝
＝
故再经过时间线框的点位置坐标
＝＝
＝＝
19．（1）；（2）4a
【解析】
【分析】
【详解】
（1）带电粒子在第一象限中做类平抛运动，将末速度进行分解可得
在竖直方向上做匀加速直线运动，则有
联立解得
（2）设磁感应强度为B，粒子在第二象限做匀速直线运动
则有
解得
粒子在第四象限做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
且
联立解得
粒子刚好平行于x轴射出磁场，作出轨迹图像如图所示
设类平抛水平为，根据
可得
第四象限磁场区域沿着x轴的长度为
可得
20．（1）2A（2）0.8N
【解析】
【详解】
（1）根据动生电动势公式得：
E=BLv=1×0.4×5V=2.0 V，
故感应电流为：I=E/R=2A
（2）金属棒匀速运动过程中，所受的安培力大小为：
F安=BIL=1×2×0.4N=0.8N．
因为是匀速直线运动，所以导体棒所受拉力为：
F=F安=0.8N
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