重庆市九龙坡区高二（下）开学考试物理试题（word版含答案）

重庆市九龙坡区高二（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．在某一电场中建立一个x轴，x轴上各点电势φ随x的变化规律如图所示，坐标点0、x1、x2、和x3分别与x轴上O、A、B、C四点相对应，且坐标0点的为零电势。一个电子从O点由静止释放，沿x轴的正方向运动到A点时的动能为Ek，仅考虑电场力作用，则（　　）
A．电子到达B点和C点时的动能分别是、Ek
B．电子从O运动到C点，加速度先增大、后减小、再增大
C．若开始时电子位于A点且速度为零，现给电子一个沿x轴方向的初速度，电子可能会做往复运动
D．在0~x3区间内，电场方向始终指向正方向，电场强度先不变、后减小、再到增大
2．如图，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带正电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射．它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示。若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，可以采取下列的正确措施为（ ）
A．使入射速度增大
B．使粒子电量增大
C．使电场强度增大
D．使磁感应强度增大
3．如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现在外力F的作用下，此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．以线框的ab边到达磁场边界时开始计时，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，向右为力的正方向．则关于线框中的感应电流i和线框所受到的外力F随时间变化规律的以下图线中，可能正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
二、单选题
4．同一平面内有三条绝缘直导线中间围成一等边三角形，且通过的电流均为I，方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等；三角形里面的圆形导线圈的圆心刚好与三角形的中心重合。若a、b和c处的磁感应强度大小分别为、和，下列说法正确的是（　　）
A．
B．
C．a、b和c处磁场方向都垂直于纸面向外
D．穿过圆形导线圈的磁通量为零
5．两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图所示，由图可知(　　)
A．两质点带异号电荷，且Q1>Q2
B．两质点带异号电荷，且Q1C．两质点带同号电荷，且Q1>Q2
D．两质点带同号电荷，且Q16．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压随电流变化的关系图线（电池电动势不变，内阻不是定值），图线b是某定值电阻的图线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（ ）
A．硅光电池的内阻为10Ω
B．硅光电池的总功率为0.36 W
C．硅光电池的内阻发热的功率为0.32W
D．若将换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大
7．关于磁感应强度与通电导线在磁场中受力情况及其相互关系，正确的是
A．一小段通电直导线在磁场中不受安培力作用，该处磁感应强度一定为零
B．一小段通电直导线所受安培力的方向一定与磁场方向垂直
C．只有通电直导线与磁场方向垂直，导线才会受到安培力的作用
D．通电直导线在磁场中所受安培力越大，其磁感应强度一定越大
8．如图所示，带负电的小球以一定的初速度v0，从倾角为θ的粗糙绝缘斜面顶端沿斜面向下运动，斜面足够长，小球也斜面之间的动摩擦因数μ＜tanθ，小球在沿斜面运动过程中某一段不可能出现的运动形式是（　　）
A．匀速直线运动 B．加速度减小的加速运动
C．加速度减小的减速运动 D．加速度增大的减速运动
9．半径为r的圆环电阻为R，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的一侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=B0+kt（k＞0），则（　 　）
A．圆环中产生顺时针方向的感应电流
B．圆环具有扩张的趋势
C．圆环中感应电流的大小为
D．图中a、b两点间的电势差
10．如图所示装置中，线圈A、B彼此绝缘绕在一铁芯上，B的两端接有一电容器，A的两端与放在匀强磁场中的导电轨道连接，轨道上放有一根金属杆ab.要使电容器上板带正电，金属杆ab在磁场中运动的情况可能是：
①向右减速滑行 ②向右加速滑行
③向左减速滑行 ④向左加速滑行
以上选项正确的为（ ）
A．①④ B．②③ C．①② D．③④
11．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行.线框由静止释放，在下落过程中（ ）
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．线框中感应电流方向保持不变
C．线框所受安培力的合力为零
D．线框的机械能不断增大
三、实验题
12．实验室有一电流表Ax，其刻度清晰，但没有示数。某同学设计了实验方案测量其量程和内电阻，电路如图甲，可供使用的器材如下：
A．待测电流表Ax
B．标准电流表A0（量程3A，内电阻未知）
C．电阻箱R0（阻值范围0~999.9Ω）
D．滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）
E．滑动变阻器R（最大阻值为2kΩ）
F．电源E（电动势约4V，内电阻不计）
G．开关S和导线若干
（1）滑动变阻器应选择_______（选填器材前的字母代号）；
（2）请在图乙实物图中，用笔画线把电路连接完整_______；
（3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，接着调节R0，直至电流表Ax满偏，记录此时标准电流表A0的示数I和电阻箱的阻值R0。重复实验，得到多组数据，并作出图线如图丙所示；由图丙可求得电流表Ax的量程为_______A，内电阻为_______Ω；
（4）将电流表Ax与电阻箱R0串联，把R0的阻值调为_______Ω时，可以把Ax改为量程为3V的电压表。
13．如图所示G为指针在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则（2）中电流计的指针从中央向___________偏转；图（3）中的条形磁铁上端为___________极。
四、解答题
14．如图所示，铜棒长0.1m，质量为，两端与长为1m的轻铜线相连静止于竖直平面内．整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动，已知最大偏转角为37°，不计空气阻力，（）求：
（1）在此过程中铜棒的重力势能增加了多少；
（2）通电电流的大小为多大．
15．一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转动轴使其不能转动时，在线圈两端加电压为0.3V时，电流为0.6A。松开转动轴，接入图示电路。图中电源电动势E 12V，内电阻r 0.5，规格为“8V，16W”的灯泡刚好正常发光。求：
(1)电源提供电能的总功率；
(2)电动机的输入功率；
(3)电动机的输出功率。
16．电视机显像管原理如图所示，初速度不计的电子经电势差为U的电场加速后，沿水平方向进入有边界的磁感应强度为B匀强磁场中．已知电子电量为e、质量为m．若要求电子束的偏转角为α，求：磁场有限边界的宽度L．
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AC
【解析】
【详解】
A．由题意，对电子从O到A的过程，根据动能定理有
设电子到达B点和C点时的动能分别是、，对电子从O到B和C的过程，根据动能定理分别有
故A正确；
BD．图像的斜率大小表示电场强度的大小，且斜率为负时表示电场强度沿x轴正方向，斜率为正时表示电场强度沿x轴负方向，因此在0~x1区间内，电场强度沿x轴负方向，且大小不变；在x1~x2区间内，电场强度沿x轴正方向，且逐渐变小；在x2~x3区间内，电场强度沿x轴负方向，且逐渐变大。电子从O运动到C点，加速度先不变、后减小、再增大，故BD错误；
C．根据A点左、右两侧电场强度分布规律以及动能定理可推知，当电子获得的初动能小于时，电子从A点开始运动后将无法到达B点，因此电子会在区间内做往复运动，故C正确。
故选AC。
2．AD
【解析】
【分析】
【详解】
由题，带正电的粒子进入两板中央，受到竖直向下的电场力和竖直向上的洛伦兹力，开始时粒子的轨迹为水平直线，则电场力与洛伦兹力平衡，即有
qvB=qE，即vB=E
若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，洛伦兹力必须大于电场力，则qvB＞qE，即vB＞E。
A.使入射速度增大，洛伦兹力增大，而电场力不变，则粒子向上偏转，故A正确；
B.由上式可知，改变电量，电场力与洛伦兹力仍然平衡，粒子仍沿水平直线运动，故B错误；
C.使电场强度增大，电场力增大，粒子向下偏转，故C错误；
D.使磁感应强度增大，洛伦兹力增大，则粒子向上偏转，故D正确。
故选AD。
3．BC
【解析】
【详解】
开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针；不论进入磁场，还是出磁场时，由于切割的有效长度变小，导致产生感应电流大小变小，故A错误，B正确；进入磁场过程中，根据平衡条件可得F=FA=，由于有效切割长度逐渐减小，所以拉力逐渐减小；完全进入磁场过程中安培力为零，则拉力为零；出磁场过程中，有效切割长度逐渐减小，所以拉力逐渐减小；整个过程中安培力方向向左，则拉力方向向右，故C正确、D错误．
4．B
【解析】
【详解】
ABC．由题意可知，a，b，c三点的磁感应强度等于三条导线在此处产生的磁场叠加，由右手螺旋定则可判断a、b两点合磁场方向均垂直直面向外，且大小相等；对c点，可判断三条导线在此处产生的磁场方向均垂直直面向里，且合磁场最大，即有
故AC错误，B正确；
D．闭合线圈中的磁感应强度等于三条导线在线圈内产生磁场的叠加，由右手螺旋定则可判断线圈中的合磁场垂直直面向外，故由
可知，B不为0，故磁通量也不为0，故D错误。
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
根据电场线由正电荷出发终止于负电荷可知，两质点带异号电荷，由电场线疏密程度可知，
Q1故选B。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
由闭合电路欧姆定律得
当时，，由图线与纵轴的交点读出电池的电动势为，根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为，电流为，则硅光电池的内阻为
故A错误；
硅光电池的总功率
故B错误；
硅光电池的输出功率
电池的内阻发热的功率为
故C正确；
的阻值
大于，则若将换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率将减小，故D错误。
故选C。
7．B
【解析】
【详解】
磁感应强度由磁场本身的性质决定．通电导线在磁场中所受安培力受到磁感应强度、导线和磁感应强度的夹角、电流强度影响．不受安培力作用，可能是磁场和导线平行．磁场和导线间有夹角仍然可能受安培力．所以答案选B．
8．D
【解析】
【详解】
由于小球与斜面之间的动摩擦因数μ＜tanθ，可知小球开始时重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，小球在斜面上沿斜面向下做加速运动．运动中的小球受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力和洛伦兹力的作用．小球带负电，根据左手定则可知，小球运动的过程中受到的洛伦兹力的方向垂直于斜面向下，根据f=qvB可知，小球受到的洛伦兹力随速度的增大而增大．在垂直于斜面的方向上，小球受到的合外力始终等于0，可知，斜面对小球的垂直于斜面向上的支持力也随速度的增大而增大，则斜面对小球的摩擦力也随速度的增大而增大．若开始时小球受到的重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，可由于摩擦力随速度的增大而增大，所以沿斜面的方向上，小球受到的合力减小，小球的加速度减小，所以小球沿斜面的方向做加速度减小的加速运动，当小球的加速度减小到0时，小球开始做匀速直线运动．若初速度很大时，会出现摩擦力大于下滑力，小球向下做减速运动，摩擦力随速度的减小而减小，是加速度逐渐减小的减速运动；由以上的分析可知，小球在沿斜面运动过程中某一段不可能出现的运动形式是加速度增大的减速运动．故D符合题意．本题选择不可能出现的运动形式，故选D.
9．C
【解析】
【详解】
由于磁场均匀增大，线圈中的磁通量变大，根据楞次定律可知线圈中电流为逆时针，同时为了阻碍磁通量的变化，线圈将有收缩的趋势，故AB错误；根据法拉第电磁感应定律得电动势为： ，回路中的电阻为R，所以电流大小为，故选项C正确；ab两端电压为：，故D错误．
10．B
【解析】
【详解】
若ab向右做减速运动，ab的电流是从b到a减小，线圈A中的磁感应强度是向下减小，故穿过线圈B的磁通量向上的减小，该线圈中会产生一个逆时针方向的电流(俯视)，下极板带正电，①错误；若ab向右做加速运动，ab的电流是从b到a增大，线圈A中的磁感应强度是向下增大，故穿过线圈B的磁通量是向上的增大，该线圈中会产生一个顺时针方向的电流(俯视)，上极板带正电，②正确；同理③正确④错误．即②③正确。
故选B。
11．B
【解析】
【详解】
AB．当线框由静止向下运动时，穿过线框的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可得，产生的感应电流的方向为顺时针方向，且方向不发生变化，故A错误，B正确；
C．因为线框上下两边所在处的磁感应强度方向相同、大小不同，所以线框所受的安培力的合力一定不为零，故C错误；
D．整个线框所受的安培力的合力竖直向上，对线框做负功，线框的机械能减小，故D错误；
故选B。
12． D 见详解 0.60 0.2 4.8
【解析】
【详解】
（1）[1]由图甲电路图可知，滑动变压器为分压接法，则滑动变阻器应选D。
（2）[2]根据图甲电路图完成图乙实物图，如图
（3）[3][4]设电流表Ax的量程为，内阻为，根据并联分流原理
整理得
结合图丙可知，斜率为，纵轴截距为，则电流表Ax的量程为，则
解得
（4）[5]根据（3）中分析可知，电流表Ax得满偏电压
根据串联分压原理，把R0的阻值调为
13． 向右（或正接线柱一侧） N
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]灵敏电流表连接在直流电路中时电流从哪方流入指针就偏向哪方；则（2）中N极插入线圈时，根据楞次定律可知，产生的感应电流从正极流入电流计，则电流计的指针从中央向右偏转；图（3）中电流计指针向右偏转，说明感应电流是从右端流入的，磁体向上拔出，根据楞次定律可知，的条形磁铁上端为N极。
14．0.12J 4A
【解析】
【详解】
试题分析：（1）根据重力做功求出重力势能的增加量，（2）根据动能定理求出安培力的大小，从而通过安培力的大小公式求出恒定电流的大小．
（1）铜棒上升的高度
则重力势能的增加量为：
（2）对铜棒运用动能定理得：
代入数据解得
根据
得：
【点睛】本题通过动能定理抓住上升的最大摆角处速度为零求出安培力的大小，本题容易误解为在最大位移处处于平衡，通过共点力平衡求解．
15．(1)96W；(2)48W；(3)30W。
【解析】
【详解】
(1)根据题意，灯泡正常发光，所以灯泡两端的电压U=8V，则流过电源的电流
电源提供的总功率
(2)灯泡的电流
电动机中的电流
电动机的输入功率
(3)电动机线圈电阻
电动机线圈的发热功率
电动机的输出功率
16．
【解析】
【详解】
电子进加速电场加速后，速度为v，则由动能定理，有：eU＝mv2
解得：
电子进入匀强磁场中做匀速圆周运动，故：evB＝m
由几何关系，有：L=Rsinα
联立解得：L=
点睛：解决本题的关键作出粒子的运动轨迹图，结合几何关系、牛顿第二定律和动能定理进行求解．
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