四川省南充市高二（下）开学考试物理试题（word版含答案）

四川省南充市高二（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．绝缘光滑斜面与平面成角，一质量为m、电荷量为-q的小球从斜面上高h处，以初速度为v0、方向与斜面底边MN平行射入，如图所示，整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向平行于斜面向上，已知斜面足够大，小球能够沿斜面到达底边MN，则下列判断正确的是（ ）
A．小球在斜面上做非匀变速曲线运动
B．小球到达底边MN的时间t=
C．匀强磁场磁感应强度的取值范围为B
D．匀强磁场磁感应强度的取值范围为B
2．如图所示，两根足够长的粗糙平行金属导轨、倾斜放置，倾角为θ，匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的上端用导线与水平放置的两金属板M、N相连，板间距离足够大，板间有一带电微粒，金属棒ab水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好。现同时由静止释放带电微粒和金属棒ab，则下列说法中正确的是（　　）
A．带电微粒一定带正电
B．金属棒ab做加速度逐渐减小的加速运动，最终匀速下滑B
C．金属棒ab下滑过程中M板电势高于N板电势
D．带电微粒可能先向N板运动后向M板运动
3．如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为m，电荷量为q的带正电小球在容器边缘A点由静止释放，结果小球运动到B点时速度刚好为零，OB与水平方向的夹角为θ=600，则下列说法正确的是( )
A．小球重力与电场力的关系是mg=qE
B．小球在B点时，对圆弧的压力为2qE
C．小球在A点和B点的加速度大小相等
D．如果小球带负电，从A点由静止释放后，不能沿AB圆弧而运动
4．如图所示，一束质量、带电量、速度均未知的正离子水平射入正交的电场、磁场区域，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，对于这些离子来说，下面说法正确的是（　　）
A．相同的质量
B．相同的电量
C．相同的速率
D．与带电粒子的比荷无关
5．如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，一重力不计的带电粒子沿着上板水平射入电场，恰好从下板右边缘飞出电场，粒子电势能减少了。若保持上板不动，将下板上移少许，该粒子仍以相同的速度从原处射入电场，粒子在电场中电势能减少了，下列分析正确的是（　　）
A．电容变大，两板间电压变小，两板间场强不变
B．电容变小，两板间电压不变，两板间场强变大
C．粒子将打在下板上，且
D．粒子仍然从下板右边缘飞出电场，且
二、单选题
6．如图所示，直角三角形闭合线框abc处于匀强磁场中，∠acb＝30°，磁场垂直线框平面向里，线框中通入顺时针方向电流时，下列说法正确的是
A．ab边受到的安培力向右
B．ac边受到的安培力与ab边受到的安培力大小相等
C．ab边与bc边受到的安培力的合力大于ac边受到的安培力
D．整个线框所受的安培力的合力为零
7．如图虚线框内存在着匀强电场（方向未知），有一正电荷（重力不计）从bc边上的M点以速度v0射进电场内，最后从cd边上的Q点射出电场，下列说法正确的是（　　）
A．电场力一定对电荷做了正功 B．电场方向垂直ab边向右
C．电荷运动的轨迹可能是一段圆弧 D．电荷的运动一定是匀变速运动
8．关于电源的电动势的说法，下列正确的是（ ）
A．在某电池的电路中每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5 V
B．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多
C．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移动单位电荷量做功越多
D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从电源负极移到正极所移动电荷量越多
9．下列物理量中，都是矢量的是
A．力和距离 B．加速度和时间 C．力和位移 D．力和质量
10．两长度相同的金属板M、N正对水平放置，板长为L，板间距为d，连接在图示的电路中。D为理想二极管（正向电阻为0，反向电阻无穷大），滑动变阻器R的最大阻值为2r，定值电阻的阻值R0=r，E为恒压电源，不计电源内阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合开关S，让一电荷量为q、质量为m的粒子（不计重力）从靠近M板左端的位置以水平速度v0射入板间，粒子恰好打在N板的右端。在保持开关S闭合的情况下，下列说法错误的是（　　）
A．电源电动势E=
B．若仅将滑动变阻器的滑片向左滑动，则粒子仍能打在N板上
C．若仅将粒子的初速度变为2v0后射入板间，则粒子从M、N板的中线处离开
D．若仅将N板向上平移，则粒子打在N板的中点处
11．有两个完全相同的金属小球，所带电量大小关系是Q1=5Q2，当它们相距d时，相互作用力为F，现将两球接触后分开，让它们相距2d时，两球间的相互作用力应为（　　）
A．F B． C． D．
12．如图所示，线圈ABCD固定在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外。当磁场的磁感应强度变化时，线圈AB边受到的安培力方向水平向左且随时间均匀减小，则磁感应强度的变化情况可能是图中的（　　）
A． B．
C． D．
13．如图所示，一理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，原线圈中接一交变电源，交变电电压。副线圈中接一电动机，电阻为，电流表2示数为1A。电表对电路的影响忽略不计，则（　　）
A．此交流电的频率为100Hz B．电压表示数为
C．电流表1示数为0.2A D．此电动机输出功率为30W
14．如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷只受静电力作用时的运动轨迹，若电荷是从A处运动到B处，以下判断正确的是(　　)
A．电荷从A到B加速度减小 B．B处电势能大
C．B处电势高 D．电荷在B处速度为零
三、实验题
15．用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻。提供的器材如下：
A．电流表（，内阻约）
B．电压表（，内阻约为）
C．滑动变阻器（，）
D．滑动变阻器（，）
E．状态近似相同的干电池二节，开关及导线若干
（1）实验中滑动变阻器选______（选填“”或“” ；
（2）下面是小张同学连接成的测量电路，闭合开关前老师检查发现图甲中标示的①、②、③条接线中有一处错误，错误的连线是______（选填“①”“②”或“③”；
（3）小张正确连线后，测得6组电流和电压的值，并描点如图乙所示，请你按照这些实验值作出图线______，由此图线所得的每节干电池电动势______V，每节干电池的内阻______。（结果保留3位有效数字）
16．如图为“研究电磁感应现象”的实验装置．
（）将图中所缺的导线补接完整．_______
（）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下，那么合上电键后__________．
A．将原线圈迅速插入副线圈时，指针向左偏转一下
B．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点右侧
C．原线圈插入副线圈稳定后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下
D．原线圈插入副线圈稳定后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下
17．某同学用螺旋测微器测量一薄金属圆板的厚度d，用游标为50分度的卡尺测量其直径D，示数如图所示．由图可读出d= ______ mm，D= ______ mm．
四、解答题
18．在电场强度为的匀强电场中，放置一个电量为的正点电荷。求：
（1）该点电荷所受的电场力F；
（2）如果把该电荷沿电场方向移动0.1m，电场力所做的功W。
19．如图所示，在y>0的空间中存在着沿y轴正方的匀强电场；在y<0的空间中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场．一个带负电的粒子（质量为m，电荷量为q，不计重力），从y轴上的p(0，b)点以平行x轴的初速度射入电场，经过x轴上的N（2b，0）点．求：
（1）粒子经过N点时的速度大小和方向；
（2）已知粒子进入磁场后恰好通过坐标原点，求磁感应强度B和粒子从p到O运动的时间。
20．如图所示，一半径为r的圆形均匀磁场区域内有一个边长为的n匝正方形线框，线框单位长度的电阻为R0，线框平面与磁场方向垂直，磁场方向垂直纸面向里，其磁感应强度随时间t均匀增大，磁感应强度的变化率为k，求：
（1）线圈中的感应电动势的大小E和感应电流方向；
（2）线圈中感应电流的大小I。
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参考答案：
1．BC
【解析】
【详解】
A.对小球受力分析，根据左手定则可知，小球受垂直斜面向上的洛伦兹力，即速度的变化不会影响重力沿斜面方向的分力，因此小球做匀变速曲线运动，故A错误．
B.小球在斜面上做类平抛运动，小球沿斜面向下的方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则小球的加速度a=g，由运动学公式=at2，解得小球到达底边MN的时间t=，故B正确．
CD.小球在斜面上做类平抛运动，小球沿斜面方向的速度与磁场方向平行，小球受垂直斜面向上的洛伦兹力f= qv0B，小球能够沿斜面到达底边MN，则需满足qv0Bmgcos，解得磁感应强度的取值范围为B，故C正确，D错误．
2．CD
【解析】
【详解】
A.由于微粒的运动情况未知，故不能判断其电性，故A错误；
B.金属棒下滑过程中受重力、摩擦力、支持力以及可能存在的安培力作用，设金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，通过金属棒的电流为I，金属棒的加速度为a，根据牛顿第二定律有：
其中：
又：
联立解得：
则金属棒做匀加速运动，故B错误；
C.金属棒ab下滑过程中切割磁感线，相当于电源，a端相当于电源正极，因而M板带正电，N板带负电，M板电势高于N板电势，故C正确；
D.若带电微粒带负电，在重力和电场力的作用下，可能先向下运动然后再反向向上运动，故D正确；
故选CD。
3．CD
【解析】
【详解】
A、小球从A运动到B的过程中，根据动能定理得：，得，即，故A错误；
B、小球到达B点时速度为零，向心力为零，则沿半径方向合力为零，此时对小球受力分析可知：，故圆弧对小球支持力，根据牛顿第三定律可得小球在B点时，对圆弧的压力为，故B错误；
C、在A点，小球所受的合力等于重力，加速度；在B点，合力沿切线方向，加速度，所以A、B两点的加速度大小相等，故C正确；
D、如果小球带负电，从A点由静止释放后，将沿重力和电场力合力方向做匀加速直线运动，不能沿AB圆弧而运动，故D正确；
故选CD．
【点睛】
小球从A运动到B的过程中，重力和电场力做功，动能的变化量为零，根据动能定理求解小球重力与电场力的关系；小球在B点时，球到达B点时速度为零，向心力为零，沿半径方向合力为零，此时对小球受力分析，求解圆弧对小球支持力，根据牛顿第三定律可得小球在B点时，对圆弧的压力．
4．CD
【解析】
【详解】
沿直线通过，有
解得
对于这些离子来说，有相同的速度即可。
故选CD。
5．AC
【解析】
【详解】
AB．因为电容器充电后与电源断开，所以板上电荷量Q保持不变，当上移下板，两板间距d减小，由得，电容C变大，再由得，两板间电压U变小。而得，两板间场强与d的变化无关，故保持不变，故A正确，B错误；
CD．因为场强不变，粒子受力不变，故运动轨迹不变，所以将打到下板上，由电场力做功可知，沿电场方向的位移减小，做功减小，电势能的减少量减小，C正确，D错误。
故选AC。
6．D
【解析】
【详解】
通以顺时针的电流方向，根据左手定则可知：各边所受的安培力背离中心处．所以ab边所受的安培力方向向左，A错误．由公式F=BIL得出各边的安培力的大小，从而得出安培力大小与长度成正比，因而两直角边的安培力合力与斜边的安培力等值反向．所以线圈所受磁场力的合力为零．故B、C错，D正确．所以选择D.
【点睛】通电直角三角形线圈处于匀强磁场中，受到安培力作用，根据左手定则确定安培力的方向，再由公式F=BIL确定安培力的大小，最后由力的合成来算出安培力的合力．
7．D
【解析】
【详解】
A．将电场力沿着水平和竖直方向正交分解，由于粒子从Q点飞出，故水平分量向右，竖直分量未知，水平分量做正功，竖直分量做功情况未知，故电场力做的总功未知，故A错误；
B．将电场力沿着水平和竖直方向正交分解，由于粒子从Q点飞出，故水平分量向右，竖直分量未知，故电场力的方向未知，故B错误；
CD．带电粒子在平面中受恒定的电场力，则一定为匀变速运动，其运动轨迹为一条抛物线，故C错误，D正确。
故选D。
8．C
【解析】
【分析】
电源没有接入电路时两极间的电压在数值上等于电源的电动势．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关．
【详解】
A．由W=Eq可知，电池的电动势
故A错误；
BCD．电源的电动势反映其将其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移动单位电荷量做功越多，但电源提供的电能不一定多，故BD错误，C正确；
故选C．
【点睛】
本题考查对于电源的电动势的理解能力．电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领大小，与外电路无关．
9．C
【解析】
【详解】
A．力是矢量，距离是标量，选项A错误；
B．加速度是矢量，时间是标量，选项B错误；
C．力和位移都是矢量，选项C正确；
D．力是矢量，质量是标量，选项D错误；
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
A．加速度为
可得
解得
MN板看成一个电容器，稳定后R趋近于，所以相当于短路，电压与两端电压相等
故A正确，不符题意；
B．向左移动滑片，的阻值变小，的分压升高，由可知竖直方向的加速度增大，会打在N板上，故B正确，不符题意；
C．粒子做类平抛的运动时间为
初速度变为2v0后，时间为
则
故粒子从靠近M的处射出，故C错误，符合题意；
D．由可知，仅将N板向上平移，电容器的电容变为原来的2倍，而电路结构不变有电容器的电压不变，则加速度变为2倍，设水平位移为，有
解得
则有
故D正确，不符题意；
故选C。
11．D
【解析】
【详解】
设两球开始时带电量大小分别为5Q和Q，则
若两球带同种电荷，则接触后各带电荷3Q，则相互作用力
若两球带异种电荷，则接触后各带电荷2Q，则相互作用力
故选D。
12．A
【解析】
【详解】
A．若磁场的磁感应强度随时间均匀减小，则线圈中产生稳定的逆时针方向的电流，据左手定则和安培力公式可得，AB边受到的安培力方向水平向左且随时间均匀减小，故A项正确；
B．若磁场的磁感应强度随时间增加得越来越快，则线圈中产生越来越大的顺时针方向的电流，据左手定则和安培力公式可得，AB边受到的安培力方向水平向右且随时间增大，故B项错误；
C．若磁场的磁感应强度随时间减小得越来越快，则线圈中产生越来越大的逆时针方向的电流，据左手定则和安培力公式可得，AB边受到的安培力方向水平向左且大小不随时间均匀减小，故C项错误；
D．若磁场的磁感应强度随时间减小得越来越慢，则线圈中产生越来越小的逆时针方向的电流，据左手定则和安培力公式可得，AB边受到的安培力方向水平向左且大小不随时间均匀减小，故D项错误。
故选A。
13．C
【解析】
【详解】
A．由交流电的公式知频率
故A错误；
B．原线圈电压有效值为220V，故电压表的示数为220V，故B错误；
C．根据电流与匝数成反比知，电流表A1示数为0.2A，故C正确；
D．根据电压与匝数成正比知副线圈电压为44V
P2=U2I2=44×1W=44W
电动机内阻消耗的功率为
△P=I22R＝12×11W＝11W
此电动机输出功率为
P出=P2-△P=44-11=33W
故D错误；
故选C。
14．B
【解析】
【分析】
电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．
【详解】
A项：电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在b点的加速度大，所以A错误；
B项：从A到B的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以B处电势能大，故B正确；
C项：根据电荷的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以A点的电势大于B点的电势，故C错误；
D项：由于电荷从B点以后继续做曲线运动，根据曲线运动的条件可知，电荷在B点的速度不可能为零，故D错误．
故应选：B．
15． R1 ② 1.50 0.385
【解析】
【详解】
（1）[1]因干电池内阻较小，电动势较小，为了便于调节，滑动变阻器应选总阻值较小的；
（2）[2]由于电源内阻较小，电流表的分压较为明显，故应采用电流表相对电源的外接法，故②线接错；
（3）[3]根据给出的点连线，得出对应的伏安特性曲线如图所示：
[4]两电源串联，根据：
可知电源的电动势为：
[5]图像的斜率表示电源的内阻，故有：
内阻为：
16． AC
【解析】
【详解】
（1）实物连线如图所示：
（2）合上电键后将原线圈迅速插入副线圈时，穿过线圈的磁通增加，指针也向左偏转一下，故A正确．将原线圈插入副线圈后，磁通量不变，则电流计指针一直偏在零点，故B错误．原线圈插入副线圈稳定后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻减小，电流减小，穿过线圈的磁通量增大，故电流计指针向左偏转，故C正确，D错误．故选AC.
17． 1.997 1.92
【解析】
【详解】
螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为49.7×0.01mm=0.497mm，所以最终读数为1.5mm+0.497mm=1.997mm．
游标卡尺的主尺读数为1mm，游标尺上第46个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为46×0.02mm=0.92mm，所以最终读数为：1mm+0.92mm=1.92mm．
18．（1），方向沿电场方向；（2）
【解析】
【详解】
（1）该点电荷所受的电场力
方向沿电场方向。
（2）如果把该电荷沿电场方向移动，电场力所做的功
19．（1） 方向与x轴正方向成45°角 ；（2）；
【解析】
【详解】
（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动，垂直于电场方向
沿电场方向
则
在N点速度
方向与x轴正方向成45°角
（2）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运动轨迹如图
由几何关系知
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，
由牛顿第二定律有
则
由可得
粒子在磁场中运动的周期为
则粒子在磁场中运动时间为
20．（1），感应电流方向为逆时针方向；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）向里的磁场的磁感应强度均匀增大，根据楞次定律可知线圈总的感应电流方向为逆时针方向。
根据法拉第电磁感应定律有感应电动势的大小
（2）线圈中的感应电流为
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