四川省自贡市高二（下）开学考试物理试题（word版含答案）

四川省自贡市高二（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速电压为U的加速电场中被加速，所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调，磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm，则下列说法正确的是（　　）
A．粒子第n次和第n+1次半径之比总是︰
B．粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为
C．若fm<，则粒子获得的最大动能为
D．若fm>，则粒子获得的最大动能为
2．如图所示，在平面直角坐标系中有一等边三角形，O点位于坐标原点，与x轴重合，P点坐标为，A，B分别为的中点。坐标系处于匀强电场中，且电场方向与坐标平面平行，已知O点的电势为，A点的电势为，B点的电势为，则由此可判定（　　）
A．场强方向由A指向B
B．C点的电势为0
C．该匀强电场的电场强度大小为
D．该匀强电场的电场强度大小为
3．如图所示，直线边界MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电粒子（不计重力）从边界MN的P点以速度v射入磁场，v的方向与MN成30°角。经磁场偏转，从Q点射出，PQ间距离为L，则（ ）
A．该粒子带负电 B．粒子在磁场中做圆周运动的半径为
C．该粒子的荷质比为 D．该拉子在磁场中的运动时间为
4．如图所示，MN下方有水平向右的匀强电场．半径为R，内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O在MN上，一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A 点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，始终在电场中运动，C点（图中未画出）为小球在电场内水平向左运动位移最大时的位置．已知重力加速度为g，小球离开绝缘半圆管后的加速度大小为．则下列说法正确的是
A．小球从B点运动到C点过程中做的是匀变速曲线运动
B．匀强电场的场强E为
C．小球在管道内运动到B点时加速度大小为
D．小球从B点运动到C点的水平方向位移为
二、单选题
5．下列说法正确的是（　　）
A．电荷可以创生
B．电荷可以消灭
C．最小的电荷量是元电荷
D．最小的电荷量是点电荷
6．如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，定值电阻R=2Ω与电动机M串联接在电源上开关闭合后，理想电流表示数为1A，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R0=0.5Ω。下列说法中正确的是（　　）
A．定值电阻消耗的热功率2W B．电动机的输出功率为4.5W
C．电动机两端的电压为0.5V D．电源的输出功率是6W
7．如图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受磁场力F的方向，正确的是（　　）
A． B． C． D．
8．关于磁场中的磁感应强度，以下说法正确的是
A．若一电流元在某一区域不受力，则表明该区域不存在磁场
B．若一电流元探测到磁场力，则该力的方向即为磁场的方向
C．磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，与放入其中的电流元无关
D．只要知道电流元在磁场中某位置受到的磁场力F的大小，就可以利用公式B=F/IL求出该位置磁感应强度的大小
9．在光滑绝缘的水平面上，有个等腰直角三角形，顶点处分别固定一个电荷量相等的点电荷，其中点、c点为正电荷，b点为负电荷.如图所示，D、E、F点分别为的中点，G点和E点关于b点对称.取无限远处的电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．E、G两点的电场强度相同
B．D、F两点的电场强度相同
C．若释放b处的负点电荷，则其将做匀加速直线运动
D．把一个负点电荷由E点沿直线移动到F点，其电势能增加
10．一太阳能电池板，它的电动势为0.8V，内电阻为20Ω，若将该电池板与一阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（ ）
A．0.10V B．0.20V
C．0.40V D．0.60V
三、实验题
11．在“用伏安法测金属丝电阻率”的实验中
(1)下列关于金属丝的电阻率ρ、电阻Rx以及实验操作的说法中，正确的是_________。
A．将金属丝等分成两段，则每段的电阻Rx和电阻率ρ均变为原来的一半
B．金属丝的电阻Rx越大，其电阻率ρ也一定越大，导电性能越弱
C．金属丝的电阻与它的长度成正比，与通过它的电流的大小成反比
D．测量过程中，通过金属丝的电流不宜过大，通电时间也不宜过长，以避免温度对电阻率的影响
(2)用螺旋测微器测金属丝直径时的示数如图甲所示，读数应：_________mm。
(3)为保证实验器材的安全，闭合开关前滑动变阻器滑片P应放在_______端(填“左”或者“右”)
(4)某次测量中电压表的示数为U0，电流表示数为I0，接入电路的电阻丝长度为l0，横截面直径为D，则该金属丝电阻率为__________(用I0，U0，l0，D表示)
(5)实验器材有：电池组、电流表(内阻约为0.1Ω)、电压表(内阻约为1000Ω)、滑动变阻器、电阻丝Rx(内阻约为2Ω)、开关、导线若干。图乙为本次测电阻率实验的实物图，图中已连接了部分导线，要求金属丝两端电压从0V开始测量。请将该实物图连接补充完整__________。
12．硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件．某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系．图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．
（1）请根据题电路图，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路_________．
（2）若电压表V2的读数为U0，则I=_________．
（3）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U﹣I 曲线a，如图．由此可知电池内阻_____（填“是”或“不是”）常数，短路电流为______mA，电动势为_________V．
（4）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U﹣I曲线b，如图．当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V．则实验二中外电路消耗的电功率为___mW（计算结果保留两位有效数字）．
四、解答题
13．如图所示电路，A、B为竖直放置的平行板电容器的两极板。一质量为且带正电的小球，用绝缘细线悬于两极板间的O点。闭合开关S后，小球静止时细线与竖直方向的夹角。已知两极板间距，电源电动势，内阻，电阻，，，，，求：
（1）电阻两端的电压；
（2）小球所带的电荷量；
（3）将细线剪断瞬间，小球的加速度大小。
14．如图所示,水平光滑绝缘轨道MN处于水平向右的匀强电场中，一个质量m、带电荷量+q的滑块(可视为质点),从轨道上的A点由静止释放,滑块在静电力作用下向右做匀加速直线运动.当到达B点时速度为．设滑块在运动过程中电荷量始终保持不变．
(1)求滑块从A点运动到B点的过程中，静电力所做的功W；
(2)求电势差UAB；
(3)若规定A点电势为,求滑块运动到B点时的电势能EPB．
试卷第页，共页
试卷第页，共页
参考答案：
1．BCD
【解析】
【详解】
试题分析：在电场中加速过程中，根据动能定理可得，解得粒子第n次和第n+1次获得的速度之比为，根据公式可得粒子第n次和第n+1次半径之比为，A错误；根据动能定理，牛顿第二定律，可得，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，则时间为粒子在磁场中运动的时间，磁场中运动的周期，则，B正确；根据公式，解得，D正确；代入可得，C正确；
考点：考查了回旋加速器
2．BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．找OC的中点D，连接AD和BD，如图所示
由几何知识的：AB∥OD，AB∥DC，且AB=OD=DC，故
即
则
，
由于
故AD为等势线，根据电场线和等势线互相垂直且有高电势指向低电势，故场强方向应从O点向AD做垂线，垂足为E点，场强方向为OE方向，不是由A指向B，故A错误，B正确；
CD．根据场强定义式
故C错误，D正确。
故选BD。
3．AC
【解析】
【详解】
A．粒子在点受到的洛伦兹力垂直于速度方向且向下，根据左手定则可知，粒子带负电，A正确；
BD．粒子的运动轨迹如图所示：
根据几何知识可知粒子在磁场中做圆周运动的半径为：
其轨迹所对应的圆心角为：
所以粒子在磁场中运动的时间为：
BD错误；
C．根据洛伦兹力等于向心力有：
则粒子的荷质比为：
C正确。
故选AC。
4．ACD
【解析】
【详解】
小球从B点运动到C点过程中，受到重力和向右的电场力，且力的大小均不变，所以做的是匀变速曲线运动，故A正确；小球离开绝缘半圆管后，根据牛顿第二定律：，解得：，故B错误；从A到B由动能定理得：，解得：，向心加速度为：，所以在B点的合加速度为：，故C正确；小球从B点离开后在水平方向做匀减速运动，加速度为：，则从B点运动到C点的水平方向位移为：，故D正确．所以ACD正确，B错误．
5．C
【解析】
【详解】
AB．电荷守恒定律内容为：电荷既不能被创造，也不能被消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量保持不变。故AB错误；
C．在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷量叫做元电荷，故C正确；
D．根据点电荷的条件可知，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷，与带电量的多少无关。故D错误。
故选C。
6．A
【解析】
【详解】
A．定值电阻消耗的热功率
选项A正确；
BC．电动机两端的电压
电动机的输出功率为
选项BC错误；
D．电源的输出功率是
选项D错误。
故选A。
7．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．由左手定则可知A中磁场力的方向应该垂直于杆斜向上，故A错误；
B．B中磁场力垂直磁场斜向上，故B正确；
C．由于电流方向与磁场方向相同，故不受磁场力，故C错误；
D．由左手定则可知力的方向是垂直纸面向外的，故D错误。
故选B。
8．C
【解析】
【详解】
A、若导线与磁场平行,则即使磁感应强度大,通电导线也不会受磁场力,故A错误;
B、根据左手定则可以知道,通电导线在磁场中的受力方向与该处磁感应强度的方向垂直.故B错误;
C、磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量,与放入其中的电流元无关.所以C选项是正确的;
D、物理学上用一小段通电导线“垂直于磁场方向”放在某点时,才能使用利用公式B=F/IL求出该位置磁感应强度的大小,故D错误;
综上所述本题答案是：C
9．D
【解析】
【详解】
根据电场强度的叠加可知，E点电场强度的大小由b处点电荷产生，方向沿Eb指向b点，而G点的电场强度大小是由三个点电荷共用产生的，其大小小于E点的电场强度大小，A错误;D、F两点的电场强度大小相等，方向不同，B错误;等量同种点电荷的中垂线上各点的电场强度大小不同，所以释放b处的负点电荷后它不可能做匀加速直线运动，C错误;把一个负点电荷由E点沿直线移动到F点，电场力做负功，电势能增大，D正确.
10．D
【解析】
【详解】
试题分析：根据闭合电路欧姆定律得电路中的电流为：，由欧姆定律得路端电压为： ．
考点：闭合电路的欧姆定律
【名师点睛】解决本题的关键要掌握闭合电路欧姆定律和欧姆定律，并能熟练运用，此题也可以根据串联电路分压这样求．
11． D 0.680(0.679~0.685) 左 见解析
【解析】
【详解】
(1)[1]A．把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻变为原来的一半，但电阻率与温度和材料有关，与其他因素无关，故电阻率不变，故A错误；
B．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，与温度和材料有关，与本身电阻大小无关，电阻率越大，其导电性能越差，电阻率越小，则其导电性能越好，故B错误；
C．根据电阻定律可知金属丝的电阻与它的长度、横截面积以及电阻率有关，与电流无关，故C错误；
D．测电阻时，电流不宜过大，通电时间不宜过长，否则温度变化明显，电阻率会明显变化，故D正确；
故选D；
(2)[2]螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为：
所以最终读数为：
(3)[3]对待测电路起到保护作用，故闭合开关前滑动变阻器滑片应放在左端；
(4)[4]根据欧姆定律，可知接入电路的电阻为：
根据电阻定律可得：
则整理可以得到该金属丝电阻率为：
(5)[5]要求金属丝两端电压从0V开始测量，故滑动变阻器采用分压式连接，同时电流表的内阻与待测电阻相差不多，则采用安培表外接，则如图所示：
12． 不是 0.295mA 2.67V 0.068mW
【解析】
【详解】
（1）由原理图可得出电路的连接方式，则按实物图的连接方法将各元件相连即可，注意导线不能交叉，导线要接在接线柱上；如下图所示；
（2）由欧姆定律可知，流过R0的电流．
（3）路端电压U=E﹣Ir，若r为常数、则U﹣I图为一条不过原点的直线，由曲线a可知电池内阻不是常数；当U=0时的电流为短路电流约为295μA=0.295mA；当电流I=0时路端电压等于电源电动势E约为2.67V；
（4）实验一中的路端电压为U1=1.5V时电路中电流为I1=0.21mA，连接a中点（0.21mA、1.5V）和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的U﹣I图，和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如图所示：
电流和电压分别为I=97μA、U=0.7V，则外电路消耗功率为P=UI=0.068 mW．
13．（1）10V；（2）；（3）
【解析】
【详解】
（1）根据闭合电路欧姆定律可知
电阻两端的电压
得
（2）两板间的电场强度的大小为
解得
（3）将细线剪断瞬间，小球所受合力
解得
14．（1）（2）（3）EPB=qA -
【解析】
【分析】
根据动能定理，求解静电力所做的功；根据U=W/q求解电势差；根据EP=qφ求解电势能.
【详解】
（1）根据动能定理，静电力所做的功
（2）根据电势差的定义式，有
（3）根据电势差与电势的关系UAB=A-B
可得：B=A-
根据电势的定义式可得：EPB=qB
则EPB=qA -
试卷第页，共页
试卷第页，共页