新疆沙湾第一中学2020-2021学年高二下学期入学考试物理试题 Word版含解析

沙湾一中2020-2021学年第二学期高二年级适应性检测
物理
试卷
一、单选题(共36分)
1．(本题3分)如图是某一电场中的一簇电场线，现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是（
）
A．此正电荷在A点受到的电场力比B点大
B．此正电荷在A点的电势能比B点大
C．电场中B点的电势高于A点的电势
D．若把此正电荷从A点静止释放，它将沿电场线运动到B点
2．(本题3分)导体a、b的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是
A．两导体的电阻
B．两导体的电阻
C．若将两导体串联接入电路，则它们消耗的电功率
D．若将两导体并联接入电路，则它们消耗的电功率
3．(本题3分)如图所示，一长直导线穿过金属环中心，而且垂直金属圆环平面，导线上的电流I1和圆环中电流I2的方向如图所示，那么金属圆环受到的磁场力（
）
A．沿着圆环半径向外
B．沿着圆环半径向内
C．垂直金属环平面向右
D．不受磁场力的作用
4．(本题3分)如图所示，E、F分别表示蓄电池两极，P、Q分别表示螺线管两端.当闭合开关时，发现小磁针S极偏向螺线管Q端.下列判断正确的是（
）
A．螺线管P端为N极
B．流过电阻R的电流方向向下
C．F为蓄电池正极
D．管内磁场方向由Q指向P
5．(本题3分)小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中错误的是（
）
A．对应P点，小灯泡的电阻为
B．对应P点，小灯泡的电阻为
C．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
D．对应P点，小灯泡功率为
6．(本题3分)关于导体的电阻和电阻率，下列说法中正确的是（
）
A．由可知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比
B．由可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比
C．由可知，导体的电阻率与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比
D．导体的电阻率由材料的种类决定，与温度无关
7．(本题3分)如图所示，1、2为两个不同电源的路端电压U与干路电流I的关系图线，下列说法正确的是
A．电动势E1＝E2
B．电动势E1C．内阻r1＝r2
D．内阻
r1>r2
8．(本题3分)赤道附近地磁场方向向北，来自宇宙究竟的质子流垂直地面射向赤道，在地磁场的作用下，这些质子的偏转方向为（
）
A．向东
B．向南
C．向西
D．向北
9．(本题3分)下列各图反映的是带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动，其中正确的是（　
）
A．
B．
C．
D．
10．(本题3分)在如图所示的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确表示三者方向关系的图是（
）
A．
B．
C．
D．
11．(本题3分)关于磁感应强度B，下列说法正确的是(　　)
A．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零
B．根据磁感应强度的定义式B＝可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
C．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零
D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同
12．(本题3分)如图所示，为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小，当光照强度增强时（　　）
A．电压表的示数减小
B．中电流减小
C．小灯泡的功率减小
D．电路的路端电压增大
二、多选题(共18分)
13．(本题3分)如图所示，当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下的判断正确的是（
）
A．当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针S极将指向读者
B．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S极将指向读者
C．当磁针N极指向读者，线圈中电流沿逆时针方向
D．不管磁针如何偏转，线圈中的电流总是沿顺时针方向
14．(本题3分)图为一质子以速度V穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转，不计重力．则（
）
A．若电子以相同速度V射入该区域，将会发生偏转
B．无论何种带电粒子，只要以相同速度射入都不会发生偏转
C．若质子的速度V′＜V，它将向下偏转而做类似平抛运动
D．若质子的速度V′＞V，它将向上偏转，其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线
15．(本题3分)如图所示，一段导体棒与电源相连，组成闭合电路；图中在导体周边画有A、B、C、D四个箭头，关于箭头所指方向，下列说法正确的是（　　）
A．A箭头可表示导体中的电流产生的磁场方向
B．B箭头可表示导体内电流的方向
C．C箭头可表示导体内自由电子的定向运动方向
D．D箭头可表示导体中的电流产生的磁场方向
16．(本题3分)关于电功和电热，下列说法中正确的是(　
　)
A．电流在电路中所做的功一定大于电热
B．电路中只有电阻时，电功等于电热
C．电流在电路中所做的功一定等于电热
D．在电路中包含有电动机、电解槽时电流做功把电能转化成机械能、化学能、热能；此时电功大于电热
17．(本题3分)一个直流电动机所加的电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下列说法正确的是：
A．电动机的输出功率为
B．电动机的发热功率为
C．电动机的功率可写作IU=I2R=
D．电动机的输出功率为
18．(本题3分)在如图所示的U-I图象中，直线A为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线B为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路。由图象可知正确的是（
）
A．电源的电动势为6
V
B．电阻R的阻值为1
Ω
C．电源内阻为0.5
Ω
D．此时路端电压为3
V
三、实验题(共14分)
19．(本题10分)在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：
A．电池组(3V、内阻lΩ)
B．电流表(0～3A，内阻约0.0125Ω)
C．电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω)
D．电压表(0～3V，内阻约4kΩ)
E.电压表(0-15V，内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0-20Ω，允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0～2000Ω，允许最大电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是_______(只填写字母代号)
(2)某同学采用了如图所示的部分电路测量电阻，则测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)。根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示，图中MN段向上弯曲的主要原因是下面的______(填A或B)
A．随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率增大，电阻增大
B．随着电阻丝中的电流增大，温度升高，电阻率减小，电阻减小
(3)在本实验中，某同学用游标卡尺和螺旋测微器测该电阻丝的长度和直径如图所示，则其长度为______cm，直径为______mm。
20．(本题4分)一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应并联的电阻阻值为__________Ω．若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为______________Ω的电阻．（结果保留3位有效数字．）
四、解答题(共32分)
21．(本题8分)如图所示，电源电动势E＝10V，内阻r＝0.5Ω，“8V，16W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M绕组的电阻R0＝1Ω，求：
（1）路端电压；
（2）电源的总功率；
（3）电动机的输出功率。
22．(本题8分)如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2
Ω时，电压表读数为U1=3
V；当电阻箱读数为R2=4
Ω时，电压表读数为U2=4
V．求：
（1）电源的电动势E和内阻r．
（2）当电阻箱数为R2时，电源的输出功率P出和消耗的总功率P总．
23．(本题8分)如图所示，一根长为0.1m的通电导线静止在光滑的斜面上，斜面放在一个方向竖直向下的匀强磁场中，导线质量为0.6kg，电流为1A，斜面倾角为450
．（g=10m/s2）求：
（1）磁感强度B的大小．
（2）导体棒对斜面的的压力
24．(本题8分)质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为一种质谱仪的示意图．已知离子的质量为m，带电量为q,
重力不计.速度选择器其中电场强度为E，匀强磁场磁感应强度为B1．
(1)
为了使离子从静止开始经加速电场后沿直线穿过速度选择器，加速电压U应多大？
(2)
离子进入匀强磁场区域B2后，要使离子打在乳胶底片上的位置距离射入点O的距离为L，B2应为多大？
(3)
离子在匀强磁场区域B2中运动的时间多长？
参考答案
1．B
【解析】
根据电场线越密的地方电场强度越大，所以A点的场强小于B点，则正电荷在A点所受电场力小于B点，故A错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点，则正电荷在A点电势能比B点大，故B正确，C错误；将正电荷从A点静止释放，运动轨迹不沿电场线方向，故
D错误．所以B正确，ACD错误．
2．B
【详解】
AB．两个导体a和b，根据欧姆定律：，可知该图象中，图线的斜率表示电阻的倒数，所以a的电阻值大，b的电阻值小。故A错误，B正确；
C．若将它们串联接入电路，电流相同，由P=I2R可知电阻值较大的a消耗的电功率大。故C错误；
D．若将它们并联接入电路，则它们两端得电压是相等的，由可知，电阻值较大的a消耗的电功率大小。故D错误.
故选B。
3．D
【解析】解：在图中，根据安培定则可知，直线电流的磁场与导线环平行，则环形导线不受安培力．
故D正确，ABC错误．
故选：D．
【点评】解决本题的关键掌握使用安培定则判断电流产生的磁场方向，以及会用左手定则判断安培力方向．
4．B
【详解】
ABC．闭合开关后，小磁针S极偏向螺线管Q端，说明螺线管的左端为S极，右端为N极。用右手握住螺线管，使大拇指指向螺线管的N极，四指环绕的方向就是电流的方向。由此可知，电流从左端流入、右端流出，因此，电源的极E为正极，F端为负极，流过电阻R的电流方向向下，故AC错误，B正确。
D．螺线管的左端P为S极，右端Q为N极，所以螺旋管内部的磁感应强度方向由P指向Q．故D错误。
故选B。
5．A
【解析】
试题分析:A、此电阻是非线性元件，其电阻不等于图象切线斜率的倒数，所以小灯泡的电阻为．故A错误．B、据电阻的定义式可知，对应P点，小灯泡的电阻为．故B正确．C、图线上的点与原点连线的倒数根等于电阻大小，由数学知识可知，随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大．故C正确．D、由恒定电流的功率公式P=UI，推广可知，对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积．故D正确．本题选错误的，故选A。
考点：考查电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．
6．B
【解析】
【详解】
电阻是导体本身的性质，其大小与电压和电流无关，故A错误；根据电阻定律可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，故B正确；导体的电阻率由导体的材料及温度决定；导体的横截面积及导体的长度无关，故CD错误．所以B正确，ACD错误．
7．A
【解析】
【分析】
U-I图象中图象中的点的坐标表示电流及路端电压。图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示电源内阻。
【详解】
由闭合电路欧姆定律
U=E-Ir可知，U-I图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，图象的斜率表示电源的内阻；
根据数学知识可知E1=E2，r1＜r2，I1＞I2；
故选：A。
【点睛】
本题考查U-I图象的应用，要注意根据闭合电路欧姆定律
U=E-Ir进行分析图象的物理意义。
8．A
【解析】质子流的方向从上而下射向地球表面，地磁场方向在赤道的上空从南指向北，根据左手定则，洛伦兹力的方向向东，所以质子向东偏转．故A正确，BCD错误．故选A．
9．D
【解析】
【详解】
带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动，其向心力为洛伦兹力，由左手定则可判断D正确．
10．C
【详解】
根据左手定则可得，
A中安培力的方向是垂直向外的，
B中安培力的方向是竖直向下的，
C中安培力的方向是竖直向上的，
D中运动方向和磁场方向平行，不受安培力的作用，
故选C．
11．A
【解析】
【详解】
A.如果磁感应强度为零，则通电导线受到的安培力一定为零，A正确．
B.磁感应强度B与产生磁场的场源有关，与是否有电流元在磁场中，以及电流元受力情况无关，B错误．
C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，可能导线与磁场方向平行，C错误．
D.根据左手定则可知，磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向垂直，D错误．
12．B
【详解】
A．当光度增强时，光敏电阻R3的阻值减小，故电路的总阻值減小，总电流增大，由
可知电压表的示数增大，A错误；
B．R2两端的电压
知R2两端的电压减小，故通过R2的电流减小，B正确；
C．由知IL增大，故小灯泡的功率增大，C错误；
D．电路的路端电压
总电流增大，故路端电压减小，D错误。
故选B。
13．AC
【解析】
试题分析：当线圈通以沿顺时针方向的电流时，由又说螺旋定则可知小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的N极静止时所指方向为该点的磁场方向，所以A对；同理B错；当磁针N极指向读者时，圆环内磁场方向垂直纸面向外，由右手螺旋定则可知电流方向为逆时针，C对；D错；
考点：考查右手螺旋定则和磁场方向的判断
点评：本题难度较小，在磁铁外部磁场方向由N极指向S极，在磁铁的内部磁感线又从S极指向N极，而小磁针静止时N极所指方向为改点的磁场方向，这些结论都要牢记，同时也要理解右手螺旋定则的内容，能够灵活应用
14．BD
【解析】
试题分析：（1）质子穿过相互垂直的电场和磁场区域而没有偏转说明了它受的电场力和洛伦兹力是一对平衡力，有qvB=qE，与带电性质无关；
（2）如速度发生改变，电场力不变，洛伦兹力改变，再根据受力情况去分析运动情况即可．
解：AB、质子穿过相互垂直的电场和磁场区域而没有偏转,说明了它受的电场力和洛伦兹力是一对平衡力,有qvB=qE，与带电性质无关，所以只要以相同的速度射入该区域都不会发生偏转．
故A错误，B正确；
C、若质子的入射速度v'＜v，质子所受的洛伦兹力小于电场力，将向下偏转，洛伦兹力对粒子不做功，电场力做正功，存在洛兹力，所以不是类平抛运动．故C错误；
D、质子的入射速度v'＞v，它所受到的洛伦兹力大于电场力．由于质子所受到的洛仑兹力方向向上，故质子就向上偏转．由于质子所受的电场力是一恒力,而洛仑兹力是一变力，故其轨迹既不是圆弧也不是抛物线，故D正确．
故选BD．
【点评】（1）装置是否构成速度选择器使运动电荷匀速直线穿过复合场，取决于电场、磁场和速度三者之间的关系与电荷的电性以及比荷无关．
（2）运动电荷一旦在磁场电场所构成的复合场中做曲线运动，一定是非匀变速曲线运动，轨迹不可能是抛物线．
15．ABC
【详解】
AD．根据安培定则可知，A箭头可表示导体中的电流产生的磁场方向，故A正确，D错误；
BC．人们规定正电荷的定向移动方向为电流方向，电流在电源外部由正极流向负极，自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，故BC正确。
故选ABC。
16．BD
【详解】
纯电阻电路，外电路电流做的功等于电热，非纯电阻电路，外电路电流做的功大于电热，故B正确，AC错误；当外电路不是纯电阻时，电流做的功有一部分转化为机械能、化学能，因此，电功大于电热，故D正确．所以BD正确，AC错误．
17．BD
【解析】
试题分析：电动机的发热功率为，输入的总功率IU，则电动机的输出功率为，故选项BD正确，AC错误；故选BD．
考点：功率
【名师点睛】解答此题注意电动机不是纯电阻电路，不满足欧姆定律，故；注意电动机的能量转化关系．
18．BC
【详解】
ABC．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为：E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则
电阻
故A错误，B正确，C正确。
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，故D错误。
故选BC。
19．ACDFH
小
A
10.025
4.487
【详解】
(1)[1]电源电动势为3V，故应选0～3V的电压表，又因为待测电阻丝的电阻约为5Ω,则电路中的最大电流大约为
故应选0～0.6A的电流表，滑动变阻器应选0-20Ω的，太大会使电表读数变化不明显，调节时不方便，另外还需要电源和开关、导线，故选ACDFH。
(2)[2]此同学的接法为电流表外接法，此时电流表测量的是通过电阻和电压表的电流之和，即电流表读数大于通过电阻的电流，由欧姆定律可知，电阻的测量值小于真实值；
[3]U-I图线向上弯曲，是因为电阻丝的电阻率随温度的升高而增大，从而电阻增大，即图线的斜率增大。故A正确。
(3)[4]图示为20分度游标卡尺，因此读数为
[5]螺旋测微器读数为
20．52.6
9.95ⅹ103
【详解】
灵敏电流计改装成大量程的电流表需要并联一个电阻起到分流作用，R并=
IgRg
/(
Im-Ig)=
52.63Ω；
改装成大量程的电压表需要并联一个大电阻起到分压作用，R串=（Um-
IgRg）/Ig=9950Ω
21．(1)8V；(2)40W；(3)12W
【详解】
（1）灯泡正常发光，路端电压
（2）根据
解得
电源的总功率
（3）通过灯泡的电流
通过电动机的电流
电动机发热功率
电动机消耗的总功率
电动机的输出功率
22.【答案】（1）6
V
2
Ω
（2）4
W
6
W
【解析】（1）由闭合电路欧姆定律得：
联立上式并代入数据解得：
E=6
V
r=2
Ω
（2）当电阻箱数为R2时，电流为：
I=
电源的输出功率为：
P出=I2R2=1×4
W
=4
W，
消耗的总功率为：
P总=EI=6×1
W
=6
W
23．（1）60T；（2）6N
方向垂直斜面向下
【解析】
试题分析：（1）由左手定则可知电流所受安培力方向水平向右，分析导体棒受力情况可知，沿着斜面方向
（2）在垂直斜面方向上
考点：考查受力平衡的分析
点评：本题难度较小，灵活应用左手定则处理平衡类问题是高考的热门题型
24．（1）
(2)
（3）
【分析】
（1）离子沿直线穿过速度选择器，则，可求出离子加速后的速度，对加速过程应用动能定理求出加速电压；（2）离子进入匀强磁场区域B2后，做匀速圆周运动，据几何关系求出离子做圆周运动的半径，再据离子在磁场中的半径公式求出磁场的磁感应强度；（3）据几何关系分析离子在磁场中运动时间与周期的关系，再据离子在磁场中的周期公式求出离子在磁场中运动的时间．
【详解】
（1）离子沿直线穿过速度选择器，则，解得：
对离子在加速电场中的加速过程应用动能定理得：，解得：
（2）由几何关系可得：
离子进入磁场区域B2后，洛伦兹力提供向心力，则：
解得：
（3）离子进入磁场区域B2后，做匀速圆周运动，设运动的时间为，则
又
解得：
【点睛】
速度选择器、质谱仪、回旋加速器是高频考点，对粒子在三个器材中的受力情况和运动规律要熟练掌握．
试卷第16页，总17页