四川省成都市金牛区实外高级名校2023-2024学年高二上学期第二次月考物理试题
1．（2023高二上·金牛月考） 物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学事业做出了巨大贡献，值得我们敬仰．下列描述中符合物理学史实及物理思想方法的的是
A．奥斯特提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场
B．安培发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说
C．电荷量的数值最早是由美国物理学家富兰克林测得的
D．电场场强和感应强度都是用比值法定义的物理量
【答案】D
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A项：法拉第提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场，故A错误；
B项：奥斯特现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故B错误；
C项：电荷量的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故C错误；
D项：电场强度和磁感应强度都是比值定义法，且都只取决于自身的性质，故D正确．
故答案为：D。
【分析】熟记物理学史是解题关键。
2．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，运动轨迹如图所示，M和N是轨迹上的两点，其中M点是轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（ ）
A．粒子在M点的速率最大
B．粒子所受电场力的方向沿电场线方向
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子在电场中的电势能始终在增加
【答案】C
【知识点】电场及电场力
【解析】【解答】AB．带电粒子所受合力指向运动轨迹的内侧，所以带电粒子受到的电场力水平向左，粒子向M点运动过程中电场力做负功，所以粒子到达M点时的动能最小，速率最小，A、B错误；
C．因为是匀强电场，粒子受到的电场力恒定，加速度恒定，C正确；
D．粒子靠近M点的过程，电场力做负功，电势能增加，远离M点的过程，电场力做正功，电势能减少，D错误。
故答案为：C。
【分析】粒子做曲线运动，合力指向轨迹内侧。电场力方向水平向右。
3．（2023高二上·金牛月考）两条通电的直导线互相垂直，如图所示，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB是固定的，另一条导线CD能自由转动或平动。它们通以图示方向的直流电流时，CD导线将（ ）
A．逆时针方向转动，同时靠近导线AB
B．顺时针方向转动，同时靠近导线AB
C．逆时针方向转动，同时离开导线AB
D．顺时针方向转动，同时离开导线AB
【答案】A
【知识点】安培力
【解析】【解答】电流AB产生的磁场在右边垂直纸面向里，在左边垂直纸面向外，在CD左右两边各取一小电流元，根据左手定则，左边的电流元所受的安培力方向向下，右边的电流元所受安培力方向向上，知CD导线逆时针方向转动，当CD导线转过 后，两电流为同向电流，相互吸引，所以导线CD逆时针方向转动，同时靠近导线AB，A符合题意， BCD不符合题意。
故答案为：A
【分析】解决本题首先应明确题中的因果关系是电流CD处于电流AB产生磁场中受AB磁场对它的安培力作用而运动，因此，分析时先由安培定则判断电流AB产生磁场分布情况，再由左手定则分析电流CD受力情况从而确定CD的运动情况。
4．（2023高二上·金牛月考） 已知一只表头的量程为 0~100mA，内阻 Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知 R1=100 Ω，R2=1kΩ，则下列正确的说法的是（ ）
A．用oa两端时是电流表，最大测量值为200mA
B．用ob两端时是电压表，最大测量值为200V
C．用oa两端时是电压表，最大测量值为110V
D．用ob两端时是电流表，最大测量值为220mA
【答案】A
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】AC．改装电流表的原理是并联分流，可知用oa两端时是电流表，其电流最大测量值为
A正确，C错误；
BD．改装电压表的原理是串联分压，可知用ob两端时是电压表，其电压最大测量值为
BD错误。
故答案为：A。
【分析】改装成大量程电流表要并联一个电阻，改装为大量程电压表要串联一个电阻。
5．（2023高二上·金牛月考）如图所示，四根相互平行的通有电流均为的长直导线a、b、c、d，放在正方形的四个顶点上。每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为（ ）
A．2 B，方向向左 B．2 B，方向向下
C． B，方向向右 D． B，方向向上
【答案】A
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】根据安培定则可知四根通电导线在0点产生的磁感应强度的方向：a导线中电流产生的磁感应强度的方向为bd，大小为B；c导线中电流产生的磁感应强度的方向为bd，大小为B；同理，b导线中电流产生的磁感应强度的方向为ca，大小为B，d导线中电流产生的磁感应强度的方向为ca，大小为B，则根据平行四边形定则进行合成可知，四根通电导线同时存在时的磁感应强度大小为 B，方向水平向左。
故答案为：A。
【分析】根据右手定则画出每条导线在O点产生的磁感应强度方向和大小，再根据平行四边形定则合成求解。
6．（2023高二上·金牛月考） 在如图所示的图像中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是（ ）
A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5Ω
B．电阻R的阻值为1Ω
C．电源的效率为80%
D．电源的输出功率为4 W
【答案】C
【知识点】电功率和电功；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A．根据闭合电路欧姆定律得
U=E-Ir
当I=0时 U=E
由读出电源的电动势
E=3V
内阻等于图线的斜率大小，则
A正确；
B．根据图像可知电阻
B正确；
C．电源的效率
C错误；
D．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为
P出=UI=4W
D正确。
故答案为：C。
【分析】两个图像交点对应的电压和电流即为电阻连在电源两端的时候通多电阻的电流与电压。
7．（2023高二上·金牛月考）将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是（ ）
A．电子一直向着A板运动
B．电子一直向着B板运动
C．电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动
D．电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动
【答案】D
【知识点】带电粒子在交变电场中的运动
【解析】【解答】根据交变电压的变化规律，可确定电子所受电场力的变化规律，从而作出电子的加速度 、速度 随时间变化的图线，如图所示，从图中可知，电子在第一个 内做匀加速运动，第二个 内做匀减速运动，在这半个周期内，因初始B板电势高于A板电势，所以电子向B板运动，加速度大小为 ．在第三个 内做匀加速运动，第四个 内做匀减速运动，但在这半个周期内运动方向与前半个周期相反，向A板运动，加速度大小为 ，所以，电子做往复运动，综上分析正确选项为D．
故答案为：D
【分析】利用电场中电压的规律结合牛顿第二定律可以画出加速度和时间的图像，利用加速度的变化情况可以画出电子的速度时间图像，利用图像可以判别电子在板间的运动情况。
8．（2023高二上·金牛月考） 一个电子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位置变化的关系如图所示，其中区间是关于直线对称的曲线，区间是直线，则下列说法正确的是（ ）
A．处电势为零
B．段是匀强电场
C．电子在、、处电势、、的关系为
D．电子在段做匀变速直线运动，在段做匀速直线运动
【答案】B
【知识点】电势能
【解析】【解答】A．根据
可知处电势不为零，故A错误；
BD．根据
则
所以图像的斜率为，因此图像为直线，斜率不变，为匀强电场，电子做匀变速运动，段为非匀强电场，做变速运动，故B正确，D错误；
C．电子带负电，经历、、处电势能增加，所以
故C错误。
故答案为：B。
【分析】图像的斜率为电场力即为，电子在电势高的地方电势能反而小。
9．（2023高二上·金牛月考） 关于对磁场、磁通量及磁感应强度的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场及磁感线均是真实存在的物质
B．磁感线的疏密程度可反映磁场强弱，且从N极发出终止于S极
C．磁通量是标量，其正负既不表示大小、也不表示方向
D．当导线与磁场垂直时，某处的磁感应强度大小可由求解
【答案】C,D
【知识点】磁通量
【解析】【解答】A．磁场是真实存在的物质，磁感线是人为假想的，不是真实存在的，故A错误；
B．磁感线的疏密程度可反映磁场强弱，磁感线从磁铁外部N极发出指向S极，然后从磁铁内部回到N极，故B错误；
C．磁通量是标量，其正负既不表示大小、也不表示方向，故C正确；
D．当导线与磁场垂直时，某处的磁感应强度大小可由
求解，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】磁通量是标量，其正负既不表示大小、也不表示方向，如果磁感线从正面穿过磁通量为正，则磁感线从反面穿过为负。
10．（2023高二上·金牛月考） 如图所示电路中，在滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列描述正确的是（ ）
A．电压表示数增大，电流表示数减小
B．电压表示数减小，电流表示数增大
C．电路中的总电阻增大
D．通过R1的电流增大
【答案】A,C
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】滑片P由b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，电阻R1分压减小，并联支路电压增大，通过电阻R2的电流增大，总电流等于通过电阻R2和通过电流表的电流之和，所以通过电流表的电流减小，综上可知，BD错误。AC正确。
故答案为：AD。
【分析】 在滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大。
11．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一直角三角形，AB=1m，电场线与三角形所在的平面平行，已知A点的电势为5V，B点的电势为-5V，C点的电势为15V，据此可以判断（ ）
A．C点的电势比D点的电势高 B．场强方向由B指向A
C．场强的大小为 D．场强的大小为
【答案】A,D
【知识点】电场强度；电势能
【解析】【解答】AB．D点的电势为
则C点的电势比D点的电势高，AD为等势面，场强方向垂直AD连线指向B点，选项A正确，B错误；
CD．场强的大小为
选项C错误，D正确。
故答案为：AD。
【分析】 A、B、C、D是匀强电场中的四个点 ，电场线与等势面相互垂直。
12．（2023高二上·金牛月考） 如图，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块下滑的过程中动能增加了，摩擦生热，重力做功，则以下判断正确的是（ ）
A．金属块带正电荷 B．金属块克服电场力做功
C．金属块的机械能减少 D．金属块的电势能减少
【答案】A,C
【知识点】电场强度；电势能
【解析】【解答】A．金属块下滑的过程中，电场力做负功，故金属块受到的电场力水平向右，故金属块带正电荷，故A正确；
BD．根据动能定理
解得
故金属块克服电场力做功，金属块的电势能增加，故BD错误；
C．金属块的机械能减少
故C正确。
故答案为：AC。
【分析】金属块下滑的过程中， 能增加了，摩擦生热，重力做功 ，电场力做负功4J，根据动能定理求解。
13．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回。若保持两极板间的电压不变，则（ ）
A．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C．把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
D．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
【答案】A,C,D
【知识点】电场强度
【解析】【解答】AB．移动A板，质点从P点到N点，电场力做功和重力做功不变，根据动能定理得质点仍然可以到达N孔，并且速度为零。A正确，B错误；
C．把B板向上平移一小段距离，质点从P点到N点，电场力做功不变，重力做功减少，所以质点将不能到达N点，即在N点前速度减为0，之后返回。C正确；
D．把B板向下平移一小段距离，质点从P点到N点，电场力做功不变，重力做功增加，所以质点能到达N点，并且速度不为0，之后继续下落。D正确。
故答案为：ACD。
【分析】 A、B为平行金属板与电源相连，极板间电势差不变。结合动能定理求解。
14．（2023高二上·金牛月考） 我们通过实验可以探究感应电流的产生条件，在如图的实验中，线圈A通过滑动变阻器和开关接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A放置于线圈B里面。通过实验，判断线圈B中是否有电流产生。
（1）开关闭合的瞬间 （选填“有”或“无”）感应电流产生。
（2）开关总是闭合的，缓慢移动滑动变阻器的滑片时 （选填“有”或“无”）感应电流产生。
（3）归纳以上实验结果，产生感应电流的条件是 。
【答案】（1）有
（2）有
（3）穿过闭合回路的磁通量发生变化
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）开关闭合的瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生；
（2）开关总是闭合的，缓慢滑动变阻器时，穿过线圈的磁通量也会发生变化，线圈中有感应电流产生；
（3）由以上实验可知：穿过闭合回路的磁通量发生变化。
【分析】磁通量的变化是产生感应电流的原因。
15．（2023高二上·金牛月考）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下：
（1）闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在 处
（2）现备有以下器材：
A.干电池1个
B.滑动变阻器（0~50Ω）
C.滑动变阻器（0~1750Ω）
D.电压表（0~3V）
E.电压表（0~15V）
F.电流表（0~0.6A）
G.电流表（0~3A）
其中滑动变阻器应选 ，电流表应选 ，电压表应选 ．(填字母代号)
（3）由U-I图像．由此可知这个干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω．
（4）由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差，导致E测 E真，，r测 r真(填“>”“<”或“=”)
【答案】（1）a
（2）B；D；F
（3）1.5；0.75
（4）<；<
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处，即a处．（2）滑动变阻器起控制电流的作用，而电源电动势大约1.5V，电路中电流较小，故为了便用调节，滑动变阻器选取B．电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择D，由图可知，电路中的电流较小，因此电流表选择F．（3）在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V；图象中的斜率表示电源的内阻，则有： Ω（4）由图所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表分流，电流测量值小于真实值，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示：
电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值．
【分析】（1）为了保证电路安全，应该把滑动变阻器的阻值调大最大；
（2）在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；定值电阻和滑动变阻器的选择根据电源内阻选择即可，
（3）根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
16．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，矩形线圈abcd与水平面间的夹角为θ=60°，磁感线方向竖直向下，矩形线圈的面积为S=0.4m2，匀强磁场的磁感应强度为B=0.6T。
（1）求穿过线圈的磁通量大小；
（2）从平面向平面方向看，把线圈以为轴顺时针转过120°角，求通过线圈磁通量的变化量的绝对值。
【答案】（1）当θ=60°时，穿过线圈磁通量大小为
Wb
（2）从平面向平面方向看，把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，此时通过线圈的磁通量为
Wb
磁通量的变化量的绝对值为
Wb
【知识点】磁通量
【解析】【分析】（1）根据磁通量的定义式求解磁通量，注意夹角问题。
（2）求出初末状态的磁通量，磁通量的变化等于末状态磁通量减去初状态磁通量。
17．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，电源的电动势E＝24 V，内阻r＝1 Ω，电阻R＝2 Ω，M为直流电动机，其电阻r'＝1 Ω，电动机正常工作时，其两端所接理想电压表读数为UM＝21 V，求：
（1）流过电动机的电流。
（2）电动机输出的机械功的功率是多少。
【答案】（1）根据闭合电路欧姆定律知
代入数据可得
I=1A
（2）电动机输出的机械功率为
P机=IUV-I2r'=（1×21-12×1）W=20W
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1） 根据闭合电路欧姆定律求解电流。
（2） 电动机输出的机械功的功率等于总功率减去热功率。
18．（2023高二上·金牛月考） 如图，在平行倾斜固定的光滑导轨上端接入电动势E=50V，内阻r=1Ω的电源和滑动变阻器R，导轨的宽度d=1.5m，倾角θ=37°。质量m=2kg的细杆ab垂直置于导轨上，整个装置处在竖直向下的B=2T的匀强磁场中（图中未画出），导轨与杆的电阻不计。现调节R使杆ab静止不动。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：
（1）杆受到的安培力；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻值；
（3）在（2）情况下若磁场的大小和方向均可改变，求所加匀强磁场的最小值。
【答案】（1）杆ab静止不动时，受重力、安培力、支持力，如图
由受力平衡可得
解得杆受到的安培力
（2）由闭合电路欧姆定律得
安培力
解得滑动变阻器接入电路的电阻值
（3）当安培力的方向沿斜面向上时，磁感应强度最小，设此时磁感应强度为，则有
解得
【知识点】共点力的平衡；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）对杆ab进行受力分析，根据受力平衡进行分析；
（2）安培力等于BLI，结合闭合电路欧姆定律列方程求解；
（3） 做出受力分析，结合几何关系可知，当安培力的方向沿斜面向上时，安培力最小，磁感应强度最小 。
19．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，平面直角坐标系位于竖直平面内，倾斜光滑直轨道与y轴正方向夹角为，轨道与水平轨道及半径为R的竖直光滑圆管之间均平滑连接，圆管对应的圆心角为，其所在圆分别与x轴和y轴相切于B点和C点。已知第二象限内有方向竖直向下、大小为的匀强电场，第一象限内，的区域内有水平向右的匀强电场，其中区域内场强大小为区域内场强大小为。质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点）从到O点距离为R的Q点由静止释放，经水平轨道进入圆管内。小球与水平轨道之间的动摩擦因数为，其余摩擦不计，所有轨道均为绝缘轨道，轨道的直径远小于所在圆的直径，小球所带电荷量不损失，进入和飞出管道时无能量损失，重力加速度为g。求：
（1）小球经过坐标原点O处时的速度大小；
（2）求小球在管道中速度最大时的位置坐标，并求出小球的最大速度；
（3）从开始运动到小球静止，小球在段走过的总路程s为多少？
【答案】（1）带电小球从Q点到O点，应用动能定理有
解得
（2）小球从O点到B点过程中，动能定理可知
解得
小球进入圆管之后，进入复合场中，将重力场和电场E2合成为等效重力场，用g'表示该等效场的加速度，如图所示：
根据平行四边形法则可知等效重力
与竖直方向的夹角θ满足
则
θ=60°
当小球运动到等效重力场与圆管相交点P时，速度最大。P点的位置为
则P点的位置坐标为。
小球从B点到P点，根据动能定理可知
解得
（3）假设小球能够到达管口上端D点，设小球到达管口上端D点的速度为v1，从B到到D根据动能定理有
解得
说明小球不会从最高点飞出。最终小球将静止于OB段上的某点，系统的动能最终全部转化为摩擦生热，根据能量守恒有
解得
【知识点】生活中的圆周运动；电场强度
【解析】【分析】（1） 带电小球从Q点到O点，求出各个力做功，根据动能定理求解求解坐标原点O处时的速度大小；
（2） 球进入圆管之后，进入复合场中，将重力场和电场合成为等效重力场，结合动能定理求解；
（3） 根据动能定理 求解运动到D点的速度， 系统的动能最终全部转化为摩擦生热 ，结合摩擦力的求解式求解段走过的总路程s 。
1 / 1四川省成都市金牛区实外高级名校2023-2024学年高二上学期第二次月考物理试题
1．（2023高二上·金牛月考） 物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学事业做出了巨大贡献，值得我们敬仰．下列描述中符合物理学史实及物理思想方法的的是
A．奥斯特提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场
B．安培发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说
C．电荷量的数值最早是由美国物理学家富兰克林测得的
D．电场场强和感应强度都是用比值法定义的物理量
2．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，运动轨迹如图所示，M和N是轨迹上的两点，其中M点是轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（ ）
A．粒子在M点的速率最大
B．粒子所受电场力的方向沿电场线方向
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子在电场中的电势能始终在增加
3．（2023高二上·金牛月考）两条通电的直导线互相垂直，如图所示，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB是固定的，另一条导线CD能自由转动或平动。它们通以图示方向的直流电流时，CD导线将（ ）
A．逆时针方向转动，同时靠近导线AB
B．顺时针方向转动，同时靠近导线AB
C．逆时针方向转动，同时离开导线AB
D．顺时针方向转动，同时离开导线AB
4．（2023高二上·金牛月考） 已知一只表头的量程为 0~100mA，内阻 Rg=100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知 R1=100 Ω，R2=1kΩ，则下列正确的说法的是（ ）
A．用oa两端时是电流表，最大测量值为200mA
B．用ob两端时是电压表，最大测量值为200V
C．用oa两端时是电压表，最大测量值为110V
D．用ob两端时是电流表，最大测量值为220mA
5．（2023高二上·金牛月考）如图所示，四根相互平行的通有电流均为的长直导线a、b、c、d，放在正方形的四个顶点上。每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度大小都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为（ ）
A．2 B，方向向左 B．2 B，方向向下
C． B，方向向右 D． B，方向向上
6．（2023高二上·金牛月考） 在如图所示的图像中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是（ ）
A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5Ω
B．电阻R的阻值为1Ω
C．电源的效率为80%
D．电源的输出功率为4 W
7．（2023高二上·金牛月考）将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是（ ）
A．电子一直向着A板运动
B．电子一直向着B板运动
C．电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动
D．电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动
8．（2023高二上·金牛月考） 一个电子只在电场力作用下沿轴正方向运动，其电势能随位置变化的关系如图所示，其中区间是关于直线对称的曲线，区间是直线，则下列说法正确的是（ ）
A．处电势为零
B．段是匀强电场
C．电子在、、处电势、、的关系为
D．电子在段做匀变速直线运动，在段做匀速直线运动
9．（2023高二上·金牛月考） 关于对磁场、磁通量及磁感应强度的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场及磁感线均是真实存在的物质
B．磁感线的疏密程度可反映磁场强弱，且从N极发出终止于S极
C．磁通量是标量，其正负既不表示大小、也不表示方向
D．当导线与磁场垂直时，某处的磁感应强度大小可由求解
10．（2023高二上·金牛月考） 如图所示电路中，在滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列描述正确的是（ ）
A．电压表示数增大，电流表示数减小
B．电压表示数减小，电流表示数增大
C．电路中的总电阻增大
D．通过R1的电流增大
11．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一直角三角形，AB=1m，电场线与三角形所在的平面平行，已知A点的电势为5V，B点的电势为-5V，C点的电势为15V，据此可以判断（ ）
A．C点的电势比D点的电势高 B．场强方向由B指向A
C．场强的大小为 D．场强的大小为
12．（2023高二上·金牛月考） 如图，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块下滑的过程中动能增加了，摩擦生热，重力做功，则以下判断正确的是（ ）
A．金属块带正电荷 B．金属块克服电场力做功
C．金属块的机械能减少 D．金属块的电势能减少
13．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回。若保持两极板间的电压不变，则（ ）
A．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C．把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
D．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
14．（2023高二上·金牛月考） 我们通过实验可以探究感应电流的产生条件，在如图的实验中，线圈A通过滑动变阻器和开关接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A放置于线圈B里面。通过实验，判断线圈B中是否有电流产生。
（1）开关闭合的瞬间 （选填“有”或“无”）感应电流产生。
（2）开关总是闭合的，缓慢移动滑动变阻器的滑片时 （选填“有”或“无”）感应电流产生。
（3）归纳以上实验结果，产生感应电流的条件是 。
15．（2023高二上·金牛月考）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下：
（1）闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在 处
（2）现备有以下器材：
A.干电池1个
B.滑动变阻器（0~50Ω）
C.滑动变阻器（0~1750Ω）
D.电压表（0~3V）
E.电压表（0~15V）
F.电流表（0~0.6A）
G.电流表（0~3A）
其中滑动变阻器应选 ，电流表应选 ，电压表应选 ．(填字母代号)
（3）由U-I图像．由此可知这个干电池的电动势E= V，内电阻r= Ω．
（4）由于电压表的分流作用使本实验电路存在系统误差，导致E测 E真，，r测 r真(填“>”“<”或“=”)
16．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，矩形线圈abcd与水平面间的夹角为θ=60°，磁感线方向竖直向下，矩形线圈的面积为S=0.4m2，匀强磁场的磁感应强度为B=0.6T。
（1）求穿过线圈的磁通量大小；
（2）从平面向平面方向看，把线圈以为轴顺时针转过120°角，求通过线圈磁通量的变化量的绝对值。
17．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，电源的电动势E＝24 V，内阻r＝1 Ω，电阻R＝2 Ω，M为直流电动机，其电阻r'＝1 Ω，电动机正常工作时，其两端所接理想电压表读数为UM＝21 V，求：
（1）流过电动机的电流。
（2）电动机输出的机械功的功率是多少。
18．（2023高二上·金牛月考） 如图，在平行倾斜固定的光滑导轨上端接入电动势E=50V，内阻r=1Ω的电源和滑动变阻器R，导轨的宽度d=1.5m，倾角θ=37°。质量m=2kg的细杆ab垂直置于导轨上，整个装置处在竖直向下的B=2T的匀强磁场中（图中未画出），导轨与杆的电阻不计。现调节R使杆ab静止不动。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：
（1）杆受到的安培力；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻值；
（3）在（2）情况下若磁场的大小和方向均可改变，求所加匀强磁场的最小值。
19．（2023高二上·金牛月考） 如图所示，平面直角坐标系位于竖直平面内，倾斜光滑直轨道与y轴正方向夹角为，轨道与水平轨道及半径为R的竖直光滑圆管之间均平滑连接，圆管对应的圆心角为，其所在圆分别与x轴和y轴相切于B点和C点。已知第二象限内有方向竖直向下、大小为的匀强电场，第一象限内，的区域内有水平向右的匀强电场，其中区域内场强大小为区域内场强大小为。质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点）从到O点距离为R的Q点由静止释放，经水平轨道进入圆管内。小球与水平轨道之间的动摩擦因数为，其余摩擦不计，所有轨道均为绝缘轨道，轨道的直径远小于所在圆的直径，小球所带电荷量不损失，进入和飞出管道时无能量损失，重力加速度为g。求：
（1）小球经过坐标原点O处时的速度大小；
（2）求小球在管道中速度最大时的位置坐标，并求出小球的最大速度；
（3）从开始运动到小球静止，小球在段走过的总路程s为多少？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A项：法拉第提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场，故A错误；
B项：奥斯特现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故B错误；
C项：电荷量的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，故C错误；
D项：电场强度和磁感应强度都是比值定义法，且都只取决于自身的性质，故D正确．
故答案为：D。
【分析】熟记物理学史是解题关键。
2．【答案】C
【知识点】电场及电场力
【解析】【解答】AB．带电粒子所受合力指向运动轨迹的内侧，所以带电粒子受到的电场力水平向左，粒子向M点运动过程中电场力做负功，所以粒子到达M点时的动能最小，速率最小，A、B错误；
C．因为是匀强电场，粒子受到的电场力恒定，加速度恒定，C正确；
D．粒子靠近M点的过程，电场力做负功，电势能增加，远离M点的过程，电场力做正功，电势能减少，D错误。
故答案为：C。
【分析】粒子做曲线运动，合力指向轨迹内侧。电场力方向水平向右。
3．【答案】A
【知识点】安培力
【解析】【解答】电流AB产生的磁场在右边垂直纸面向里，在左边垂直纸面向外，在CD左右两边各取一小电流元，根据左手定则，左边的电流元所受的安培力方向向下，右边的电流元所受安培力方向向上，知CD导线逆时针方向转动，当CD导线转过 后，两电流为同向电流，相互吸引，所以导线CD逆时针方向转动，同时靠近导线AB，A符合题意， BCD不符合题意。
故答案为：A
【分析】解决本题首先应明确题中的因果关系是电流CD处于电流AB产生磁场中受AB磁场对它的安培力作用而运动，因此，分析时先由安培定则判断电流AB产生磁场分布情况，再由左手定则分析电流CD受力情况从而确定CD的运动情况。
4．【答案】A
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】AC．改装电流表的原理是并联分流，可知用oa两端时是电流表，其电流最大测量值为
A正确，C错误；
BD．改装电压表的原理是串联分压，可知用ob两端时是电压表，其电压最大测量值为
BD错误。
故答案为：A。
【分析】改装成大量程电流表要并联一个电阻，改装为大量程电压表要串联一个电阻。
5．【答案】A
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】根据安培定则可知四根通电导线在0点产生的磁感应强度的方向：a导线中电流产生的磁感应强度的方向为bd，大小为B；c导线中电流产生的磁感应强度的方向为bd，大小为B；同理，b导线中电流产生的磁感应强度的方向为ca，大小为B，d导线中电流产生的磁感应强度的方向为ca，大小为B，则根据平行四边形定则进行合成可知，四根通电导线同时存在时的磁感应强度大小为 B，方向水平向左。
故答案为：A。
【分析】根据右手定则画出每条导线在O点产生的磁感应强度方向和大小，再根据平行四边形定则合成求解。
6．【答案】C
【知识点】电功率和电功；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A．根据闭合电路欧姆定律得
U=E-Ir
当I=0时 U=E
由读出电源的电动势
E=3V
内阻等于图线的斜率大小，则
A正确；
B．根据图像可知电阻
B正确；
C．电源的效率
C错误；
D．两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流I=2A，则电源的输出功率为
P出=UI=4W
D正确。
故答案为：C。
【分析】两个图像交点对应的电压和电流即为电阻连在电源两端的时候通多电阻的电流与电压。
7．【答案】D
【知识点】带电粒子在交变电场中的运动
【解析】【解答】根据交变电压的变化规律，可确定电子所受电场力的变化规律，从而作出电子的加速度 、速度 随时间变化的图线，如图所示，从图中可知，电子在第一个 内做匀加速运动，第二个 内做匀减速运动，在这半个周期内，因初始B板电势高于A板电势，所以电子向B板运动，加速度大小为 ．在第三个 内做匀加速运动，第四个 内做匀减速运动，但在这半个周期内运动方向与前半个周期相反，向A板运动，加速度大小为 ，所以，电子做往复运动，综上分析正确选项为D．
故答案为：D
【分析】利用电场中电压的规律结合牛顿第二定律可以画出加速度和时间的图像，利用加速度的变化情况可以画出电子的速度时间图像，利用图像可以判别电子在板间的运动情况。
8．【答案】B
【知识点】电势能
【解析】【解答】A．根据
可知处电势不为零，故A错误；
BD．根据
则
所以图像的斜率为，因此图像为直线，斜率不变，为匀强电场，电子做匀变速运动，段为非匀强电场，做变速运动，故B正确，D错误；
C．电子带负电，经历、、处电势能增加，所以
故C错误。
故答案为：B。
【分析】图像的斜率为电场力即为，电子在电势高的地方电势能反而小。
9．【答案】C,D
【知识点】磁通量
【解析】【解答】A．磁场是真实存在的物质，磁感线是人为假想的，不是真实存在的，故A错误；
B．磁感线的疏密程度可反映磁场强弱，磁感线从磁铁外部N极发出指向S极，然后从磁铁内部回到N极，故B错误；
C．磁通量是标量，其正负既不表示大小、也不表示方向，故C正确；
D．当导线与磁场垂直时，某处的磁感应强度大小可由
求解，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】磁通量是标量，其正负既不表示大小、也不表示方向，如果磁感线从正面穿过磁通量为正，则磁感线从反面穿过为负。
10．【答案】A,C
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】滑片P由b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大，干路电流减小，路端电压增大，电阻R1分压减小，并联支路电压增大，通过电阻R2的电流增大，总电流等于通过电阻R2和通过电流表的电流之和，所以通过电流表的电流减小，综上可知，BD错误。AC正确。
故答案为：AD。
【分析】 在滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中总电阻增大。
11．【答案】A,D
【知识点】电场强度；电势能
【解析】【解答】AB．D点的电势为
则C点的电势比D点的电势高，AD为等势面，场强方向垂直AD连线指向B点，选项A正确，B错误；
CD．场强的大小为
选项C错误，D正确。
故答案为：AD。
【分析】 A、B、C、D是匀强电场中的四个点 ，电场线与等势面相互垂直。
12．【答案】A,C
【知识点】电场强度；电势能
【解析】【解答】A．金属块下滑的过程中，电场力做负功，故金属块受到的电场力水平向右，故金属块带正电荷，故A正确；
BD．根据动能定理
解得
故金属块克服电场力做功，金属块的电势能增加，故BD错误；
C．金属块的机械能减少
故C正确。
故答案为：AC。
【分析】金属块下滑的过程中， 能增加了，摩擦生热，重力做功 ，电场力做负功4J，根据动能定理求解。
13．【答案】A,C,D
【知识点】电场强度
【解析】【解答】AB．移动A板，质点从P点到N点，电场力做功和重力做功不变，根据动能定理得质点仍然可以到达N孔，并且速度为零。A正确，B错误；
C．把B板向上平移一小段距离，质点从P点到N点，电场力做功不变，重力做功减少，所以质点将不能到达N点，即在N点前速度减为0，之后返回。C正确；
D．把B板向下平移一小段距离，质点从P点到N点，电场力做功不变，重力做功增加，所以质点能到达N点，并且速度不为0，之后继续下落。D正确。
故答案为：ACD。
【分析】 A、B为平行金属板与电源相连，极板间电势差不变。结合动能定理求解。
14．【答案】（1）有
（2）有
（3）穿过闭合回路的磁通量发生变化
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）开关闭合的瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流产生；
（2）开关总是闭合的，缓慢滑动变阻器时，穿过线圈的磁通量也会发生变化，线圈中有感应电流产生；
（3）由以上实验可知：穿过闭合回路的磁通量发生变化。
【分析】磁通量的变化是产生感应电流的原因。
15．【答案】（1）a
（2）B；D；F
（3）1.5；0.75
（4）<；<
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处，即a处．（2）滑动变阻器起控制电流的作用，而电源电动势大约1.5V，电路中电流较小，故为了便用调节，滑动变阻器选取B．电源电动势大约1.5V，因此电压表选择量程为3V的比较合适，故电压表选择D，由图可知，电路中的电流较小，因此电流表选择F．（3）在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.5V；图象中的斜率表示电源的内阻，则有： Ω（4）由图所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表分流，电流测量值小于真实值，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示：
电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻，由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值．
【分析】（1）为了保证电路安全，应该把滑动变阻器的阻值调大最大；
（2）在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；定值电阻和滑动变阻器的选择根据电源内阻选择即可，
（3）根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图象来求解内阻和电动势即可。
16．【答案】（1）当θ=60°时，穿过线圈磁通量大小为
Wb
（2）从平面向平面方向看，把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，此时通过线圈的磁通量为
Wb
磁通量的变化量的绝对值为
Wb
【知识点】磁通量
【解析】【分析】（1）根据磁通量的定义式求解磁通量，注意夹角问题。
（2）求出初末状态的磁通量，磁通量的变化等于末状态磁通量减去初状态磁通量。
17．【答案】（1）根据闭合电路欧姆定律知
代入数据可得
I=1A
（2）电动机输出的机械功率为
P机=IUV-I2r'=（1×21-12×1）W=20W
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1） 根据闭合电路欧姆定律求解电流。
（2） 电动机输出的机械功的功率等于总功率减去热功率。
18．【答案】（1）杆ab静止不动时，受重力、安培力、支持力，如图
由受力平衡可得
解得杆受到的安培力
（2）由闭合电路欧姆定律得
安培力
解得滑动变阻器接入电路的电阻值
（3）当安培力的方向沿斜面向上时，磁感应强度最小，设此时磁感应强度为，则有
解得
【知识点】共点力的平衡；闭合电路的欧姆定律
【解析】【分析】（1）对杆ab进行受力分析，根据受力平衡进行分析；
（2）安培力等于BLI，结合闭合电路欧姆定律列方程求解；
（3） 做出受力分析，结合几何关系可知，当安培力的方向沿斜面向上时，安培力最小，磁感应强度最小 。
19．【答案】（1）带电小球从Q点到O点，应用动能定理有
解得
（2）小球从O点到B点过程中，动能定理可知
解得
小球进入圆管之后，进入复合场中，将重力场和电场E2合成为等效重力场，用g'表示该等效场的加速度，如图所示：
根据平行四边形法则可知等效重力
与竖直方向的夹角θ满足
则
θ=60°
当小球运动到等效重力场与圆管相交点P时，速度最大。P点的位置为
则P点的位置坐标为。
小球从B点到P点，根据动能定理可知
解得
（3）假设小球能够到达管口上端D点，设小球到达管口上端D点的速度为v1，从B到到D根据动能定理有
解得
说明小球不会从最高点飞出。最终小球将静止于OB段上的某点，系统的动能最终全部转化为摩擦生热，根据能量守恒有
解得
【知识点】生活中的圆周运动；电场强度
【解析】【分析】（1） 带电小球从Q点到O点，求出各个力做功，根据动能定理求解求解坐标原点O处时的速度大小；
（2） 球进入圆管之后，进入复合场中，将重力场和电场合成为等效重力场，结合动能定理求解；
（3） 根据动能定理 求解运动到D点的速度， 系统的动能最终全部转化为摩擦生热 ，结合摩擦力的求解式求解段走过的总路程s 。
1 / 1
