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重庆巴蜀中学2015-2016高二(上)半期物理试题
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这是一份重庆巴蜀中学2015-2016高二(上)半期物理试题，共28页。试卷主要包含了单选选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
重庆市巴蜀中学2015-2016学年高二上学期期中考试物理试题
姓名： 班级： 分数：
一、单选选择题（每小题3分，共30分，只有一个选项是正确的）
1.下列有关磁通量的论述中正确的是（ ）
A. 磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量一定越大
B. 磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量一定越大
C. 穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度一定为零
D. 匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量一定越大
2.在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线（ ）
A. 受到竖直向上的安培力 B. 受到竖直向下的安培力
C. 受到由南向北的安培力 C. 受到由西向东的安培力
3.固定直导线c垂直纸面，可动导线ab通以如图所示方向的电流，用测力计悬挂在导线c的上方，若导线c 中通以垂直于纸面指向纸外的电流时，以下判断正确的是（ ）
A. 导线a端转向纸外，同时测力计读数减小
B. 导线a段转向纸外，同时测力计读数增大
C. 导线b端转向纸外，同时测力计读数减小
D. 导线b端转向纸外，同时测力计读数增大
4.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器，当的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表、和V的示数分别为、和U，现将的滑动触点向b移动，则三个电表示数的变化情况为（ ）
A. 增大，不变，U增大
B. 增大，减小，U增大
C. 减小，增大，U减小
D. 减小，不变，U减小
5.电吹风机中有电动机和电热丝两部分，已知电动机线圈的电阻为，它和阻值为的电热丝串联，设电吹风机工作时两端的电压为U，通过线圈的电流为I，消耗的电功率为P，则下列关系正确的是（ ）
A. P>UI B. C. D.
6.如图所示，已知电源的内阻为r，外电路的固定电阻，可变电阻的总电阻为2r，在的滑动触头从A端滑向B端的过程中（ ）
A. 消耗的功率减小 B. 消耗的功率先增大后减小
C. 电源内部消耗的功率减小 D. 消耗的功率减小
7.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（ ）
A、 增大电场的加速电压 B. 增大D形金属盒的半径
C. 减小狭缝间的距离 D. 减小磁场的磁感应强度
8.如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，有无数带有同样电荷，同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界上的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/3，将磁感应强度的大小从原来的变为，结果相应的弧长变为原来的一半，则等于（ ）
A. B. C. 2 D. 3
9.如图所示，两金属板间有水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，一带正电. 质量为m的小球垂直于电场和磁场方向从O点以速度飞入此区域，恰好能沿直线从P点飞出此区域，如果只将电场方向改为竖直向上，则小球做匀速圆周运动，加速度大小为，经时间，从板间的右端a点飞出，a与P间的距离为：如果同时撤去电场和磁场，小球加速度大小为，经时间从板间的右端b点以速度v飞出，b与P间的距离为，a、b两点在图中未标出，则一定有（ ）
A. B. C. D.
10.如图所示，下端封闭，上端开口，内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置以水平向右的速度v匀速运动，沿垂直于磁场的方向进入方向水平的匀强磁场，由于水平拉力F的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口飞出的过程中，关于小球运动的加速度a、 沿竖直方向的速度、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图像分别如下图所示，其中正确的是（ ）
二、多项选择题（每小题4分，共24分，至少有两个选项是正确的，有错选的不得分，漏选得2分）
11.两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成，它们的量程分别为5V、15V。为了测量15~20V的电压，把甲乙串联起来使用，则两表的（ ）
A. 读数相同 B. 指针偏转角度相同
C. 读数正比于表的内阻 D. 指针偏转角度正比于表的内阻
12.质量为m的通电细杆ab置于倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示，图中的四个俯视图，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨支架的摩擦力可能为零的图是（ ）
13.如图所示，直线B为电源的U-I图像，直线A为电阻R的U-I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（ ）
A. 电源的输出功率为4W B. 电源的输出功率为2W
C. 电源的效率为33.3％ D. 电源的效率为67％
14.质谱仪是测带电粒子的质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子质量，其工作原理如图所示，虚线为某粒子运动轨迹，由图可知（ ）
A. 此粒子带负电
B. 下极板比上极板的电势高
C. 若只增大加速电压U的值，则半径r变大
D. 若只增大入射粒子的质量，则半径r变大
15.在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用表示，电表示数标量的大小分别用表示，下列比值变化正确的是（ ）
A. 不变，不变 B. 变大，变大
C. 变大，不变 D.变大，不变
16.如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg. 电荷量为q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，，则（ ）
A. 木板和滑块一直做加速度为的匀加速运动
B. 滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动
C. 最终木板做加速度为的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
D. 最终木板做加速度为的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
三、实验题（18分）
17.（9分）在“练习使用多用电表”的实验中：（1）用多用电表测某电阻，档位旋钮指“”档，读数时发现指针偏转角度太大，为使测量结果更加准确，则应改用________挡：
（2）多用电表使用时间长了，设内部电池的电动势不变，内阻变大，使用该表测量电阻时，仍能够使用“调零旋钮”进行调零，则用该表测得的电阻测量值与电阻的真实值比较将__________（填“偏大”“偏小”“不变”）
（3） 如图所示电路，开关闭合后发现灯不亮，欲用多用表检查该电路某处是否发生断路，应使用电表的__________
A. 电阻档 B. 电流档 C. 交流电压档 D. 直流电压档
18.（9分）某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流关系，可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键，滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表，电流表、小灯泡、导线若干
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图像如图甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而__________
（2）根据图甲，在图乙中吧缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是____________W（本小题若需要作图，可画在图甲中）
四、计算题（38分）
19.(8分)如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，电容器的电容，电阻，，接通开关S，待电路稳定后，求：
（1）理想电压表的读数
（2）电容器的带电荷量
20.（8分）如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为1m，磁场的磁感应强度大小为1T，方向与导轨平面夹角为，金属棒ab的质量为0.02kg，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为0.4.电源电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，定值电阻R为1Ω，其余部分的电阻不计，则当电键闭合的瞬间，求：（，）
（1）电流多大
（2）棒ab的加速度为多大
21.（10分）如图所示，相距为d、板间电压为的平行金属板间有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场：Op和x轴的夹角，在POy区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，Pox区域内有沿着x轴正方向的匀强电场，场强大小为E：一质量为m、电荷量为q的正离子沿平行与金属板、垂直磁场方向射入板间并做匀速直线运动，从坐标为（0，L）的a点垂直y轴进入磁场区域，从OP上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场，不计离子的重力，求：
（1）离子在平行金属板间的运动速度
（2）Poy区域内匀强磁场的磁感应强度B[来源:学+科+网]
（3）离子打在x轴上对应点的坐标
22.（12分）如图的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道，半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成，以水平线MN和PQ为界，空间分为三个区域，区域一和区域三有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，区域一和二有竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内，它与两根直轨道的动摩擦因数为（），而轨道的圆弧形部分均光滑，将小环在较长的直轨道CD下端的C点无初速度释放（已知区域一和二的匀强电场强度大小为，重力加速度为g），求：
（1）小环在第一次通过轨道最高点A时的速度的大小
（2）小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力的大小
（3）若从C点释放小环的同时，在区域二再另加一垂直轨道平面向里的水平匀强电场，其场强大小为，则小环在两根直轨道上通过的总路程多大
重庆市巴蜀中学2015-2016学年高二上学期期中考试物理试题解析
一、单选选择题（每小题3分，共30分，只有一个选项是正确的）
1．下列有关磁通量的论述中正确的是（ ）
A、磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量一定越大
B、磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量一定越大
C、穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度一定为零
D、匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量一定越大
【答案】D
考点：考查了磁通量的计算
【名师点睛】匀强磁场中，磁通量的一般计算公式为（是线圈平面与磁场方向的夹角）．当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量，B是磁感应强度，S是线圈的面积．当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量．根据这些知识进行分析．穿过线圈的磁通量与线圈的匝数没有关
2．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线（ ）
A、受到竖直向上的安培力 B、受到竖直向下的安培力
C、受到由南向北的安培力 C、受到由西向东的安培力
【答案】A
【解析】
试题分析：在地球赤道上空，磁场方向为水平方向，从南到北，根据左手定则，即让磁场方向垂直穿过左手心，四指指向电流方向，拇指指向为安培力方向，故导线受到竖直向上的安培力作用，A正确
考点：考查了安培力
【名师点睛】解决本题的关键掌握用左手定则判断安培力的方向，伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向
3．固定直导线c垂直纸面，可动导线ab通以如图所示方向的电流，用测力计悬挂在导线c的上方，若导线c中通以垂直于纸面指向纸外的电流时，以下判断正确的是（ ）
A、导线a端转向纸外，同时测力计读数减小
B、导线a段转向纸外，同时测力计读数增大
C、导线b端转向纸外，同时测力计读数减小
D、导线b端转向纸外，同时测力计读数增大
【答案】B
考点：考查了安培力
【名师点睛】在解决该题的过程中：1、使用了电流元法，即在导线上取一较短的电流，判断其受力方向．2、使用了特殊位置法，转过90°后判断其受力．3、使用了结论法，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥
4．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器，当的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表、和V的示数分别为、和U，现将的滑动触点向b移动，则三个电表示数的变化情况为（ ）
A、增大，不变，U增大 B、增大，减小，U增大
C、减小，增大，U减小 C、减小，不变，U减小
【答案】C
【解析】
试题分析：将的滑动触点向b移动过程中，滑动变阻器连入电路的电阻减小，故电路总电阻减小，电路总电流增大，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压减小，即电压表示数减小，通过的电流增大，则两端的电压增大，所以并联电路的电压减小，即两端的电压减小，所以的电流减小，即减小，总电流等于，总电流增大，减小，所以增大，故C正确
考点：考查了电路的动态分析
【名师点睛】理清电路，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变，采用局部→整体→局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析
5．电吹风机中有电动机和电热丝两部分，已知电动机线圈的电阻为，它和阻值为的电热丝串联，设电吹风机工作时两端的电压为U，通过线圈的电流为I，消耗的电功率为P，则下列关系正确的是（ ）
A、P>UI B、 C、 D、
【答案】D
考点：考查了电功率的计算
【名师点睛】在计算电功率的公式中，总功率用来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的
6．如图所示，已知电源的内阻为r，外电路的固定电阻，可变电阻的总电阻为2r，在的滑动触头从A端滑向B端的过程中（ ）
A、消耗的功率减小 B、消耗的功率先增大后减小
C、电源内部消耗的功率减小 D、消耗的功率减小
【答案】A
考点：考查了电功率的计算，闭合回路欧姆定律
【名师点睛】本题的关键是AB两个选项，需要根据当外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，进行分析电源的输出功率如何变化，将看成电源的内阻，利用推论分析变阻器消耗的功率如何变化
7．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（ ）
A、增大电场的加速电压 B、增大D形金属盒的半径
C、减小狭缝间的距离 D、减小磁场的磁感应强度
【答案】B[来源:学§科§网Z§X§X§K]
【解析】
试题分析：粒子在电场中加速，在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力，则由，解得，则动能，知动能与加速的电压无关，狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关，增大磁感应强度和D形盒的半径，可以增加粒子的动能，故B正确；
考点：考查了回旋加速器的工作原理
【名师点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关
8．如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，有无数带有同样电荷，同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界上的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/3，将磁感应强度的大小从原来的变为，结果相应的弧长变为原来的一半，则等于（ ）
A、 B、 C、2 D、3
【答案】B
，故B正确
考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动
【名师点睛】带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动；直线运动一般由动力学公式求解，圆周运动由洛仑兹力充当向心力，一般的曲线运动一般由动能定理求解
9．如图所示，两金属板间有水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，一带正电、质量为m的小球垂直于电场和磁场方向从O点以速度飞入此区域，恰好能沿直线从P点飞出此区域，如果只将电场方向改为竖直向上，则小球做匀速圆周运动，加速度大小为，经时间，从板间的右端a点飞出，a与P间的距离为：如果同时撤去电场和磁场，小球加速度大小为，经时间从板间的右端b点以速度v飞出，b与P间的距离为，a、b两点在图中未标出，则一定有（ ）
[来源:Z+xx+k.Com]
A、 B、 C、 D、
【答案】C
考点：考查了带电粒子在复合场中的运动
【名师点睛】根据题意分析各种情况下的运动形式和所对应的力学方程，开始匀速通过时：，
当粒子做匀速圆周运动时，，同时撤去电场和磁场时小球做平抛运动，根据
不同规律的特点可正确解答
10．如图所示，下端封闭，上端开口，内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置以水平向右的速度v匀速运动，沿垂直于磁场的方向进入方向水平的匀强磁场，由于水平拉力F的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口飞出的过程中，关于小球运动的加速度a、沿竖直方向的速度、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图像分别如下图所示，其中正确的是
【答案】D
，由此可知，拉力F与时间t成正比，故C错误；管壁对小球的弹力做功的功率，P与t成正比，故D正确；
考点：考查了导体切割磁感线运动
【名师点睛】对小球进行受力分析时关键，根据小球的受力情况判断，由牛顿第二定律求出加速度，判断加速度与速度如何变化；对玻璃管受力分析，看拉力如何变化；最后由P=Fv判断管壁对小球弹力的功率如何变化
二、多项选择题（每小题4分，共24分，至少有两个选项是正确的，有错选的不得分，漏选得2分）
11．两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成，它们的量程分别为5V、15V。为了测量15~20V的电压，把甲乙串联起来使用，则两表的（ ）
A、读数相同 B、指针偏转角度相同
C、读数正比于表的内阻 D、指针偏转角度正比于表的内阻
【答案】BC
考点：考查了电压表的改装
【名师点睛】电压表的内部电路为串联关系，相同的电流表电流相同，偏转角度一样，而对应刻度由量程决定，根据内阻有关系
12．质量为m的通电细杆ab置于倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示，图中的四个俯视图，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨支架的摩擦力可能为零的图是（ ）
【答案】AB
【解析】
考点：考查了安培力的计算
【名师点睛】解决本题的关键掌握安培力的方向判定，以及能正确地进行受力分析，根据受力平衡判断杆子是否受摩擦力
13．如图所示，直线B为电源的U-I图像，直线A为电阻R的U-I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（ ）
A、电源的输出功率为4W B、电源的输出功率为2W
C、电源的效率为33.3％ D、电源的效率为67％
【答案】AD
【解析】
试题分析：图线A的斜率表示电阻，故该电阻为，图线B的纵截距表示电源电动势，横截距表示电源内阻，故可得电源的电动势为，短路电流为，内阻为，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电路中电流为，路端电压为，则电源的输出功率为，电源的效率为，故AD正确
考点：考查了欧姆定律，电功率的计算
【名师点睛】由电源的U-I图象读出电动势，求出内阻．由电阻R的U-I图象求出电阻R，根据闭合电路欧姆定律求出用该电源和该电阻组成闭合电路时电路中电流和电源的输出电压，再求出电源的输出功率和效率其实两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态，能直接电流和路端电压，求出电源的输出功率[来源:学科网ZXXK]
14．质谱仪是测带电粒子的质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子质量，其工作原理如图所示，虚线为某粒子运动轨迹，由图可知（ ）
A、此粒子带负电
B、下极板比上极板的电势高
C、若只增大加速电压U的值，则半径r变大
D、若只增大入射粒子的质量，则半径r变大
【答案】CD
考点：考查了质谱仪工作原理
【名师点睛】根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，根据牛顿第二定律求出轨道半径，从而得知半径与什么因素有关
15．在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用表示，电表示数标量的大小分别用表示，下列比值变化正确的是（ ）
A、不变，不变 B、变大，变大
C、变大，不变 D、变大，不变
【答案】ACD
考点：考查了闭合回路欧姆定律
【名师点睛】是定值电阻，根据欧姆定律得知 ．变阻器是可变电阻，根据闭合电路欧姆定律研究 、与电源内阻的关系，再分析选择
16．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量为q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，，则（ ）
A、木板和滑块一直做加速度为的匀加速运动
B、滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动
C、最终木板做加速度为的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
D、最终木板做加速度为的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
【答案】BD
【解析】
试题分析：假如滑块发生运动，受到的摩擦力为，该摩擦力提供的加速度为，当对木板施加外力的瞬间，整体的加速度为，所以刚开始滑块
考点：考查了洛伦兹力，牛顿第二定律
【名师点睛】先求出木块静摩擦力能提供的最大加速度，再根据牛顿第二定律判断当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起运动的加速度，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时摩擦力等于零，此后物块做匀速运动，木板做匀加速直线运动
三、实验题（18分）
17．在“练习使用多用电表”的实验中：（1）用多用电表测某电阻，档位旋钮指“”档，读数时发现指针偏转角度太大，为使测量结果更加准确，则应改用________挡：
（2）多用电表使用时间长了，设内部电池的电动势不变，内阻变大，使用该表测量电阻时，仍能够使用“调零旋钮”进行调零，则用该表测得的电阻测量值与电阻的真实值比较将__________（填“偏大”“偏小”“不变”）
（3）如图所示电路，开关闭合后发现灯不亮，欲用多用表检查该电路某处是否发生断路，应使用电表的__________
A、电阻档 B、电流档 C、交流电压档 D、直流电压档
【答案】（1）(2)不变（3）D
【解析】
试题分析：（1）因为欧姆表的最左端示数为零，最右端示数无穷大，刚开始时指针指在最右端，读数时发现指针偏转角度太大，说明电阻过小，所以应采用小一档测量，即档测量
（2）根据欧姆表的改装原理可知，正常调零时应有：，当电池内阻变大调零时应有：
，所以中值电阻不变，由可知，测得电阻的测量值与真实值比较将不变，
（3）电源为直流电源，闭合开关后发现小灯泡不亮，欲用多用电表检查该电路某处是否发生“断路”，在保持电路完整的情况下，应使用多用电表的直流电压档进行测量
考点：“练习使用多用电表”的实验
【名师点睛】本题考查了欧姆表的使用及电路故障检测方法，使用欧姆表测电阻时，要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近；可以使用电压表、电流表与欧姆表检测电路故障，要掌握其检测方法与注意事项
18．某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流关系，可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键，滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表，电流表、小灯泡、导线若干
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图像如图甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而__________
（2）根据图甲，在图乙中吧缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是____________W（本小题若需要作图，可画在图甲中）[来源:Zxxk.Com]
【答案】（1）增大（2）如图所示（3）0.32W
考点：研究小灯泡的电压与电流关系
【名师点睛】在小灯泡的U-I图象中，图象上的与原点连线的斜率表示小灯泡电阻的大小，所以小灯泡电阻随电流的最大而增大；本题的难点是当把AB间的导线误接在AC之间时，滑动变阻器的连接情况：的滑动触头打到最左端或最右端时变阻器均短路，此时小灯泡功率最大，的滑动触头在中间时，变阻器的有效电阻最大
四、计算题（38分）
19．如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，电容器的电容，电阻，，接通开关S，待电路稳定后，求：
（1）理想电压表的读数
（2）电容器的带电荷量
【答案】（1）5V（2）
考点：考查了含电容电路，闭合电路欧姆定律
【名师点睛】理想电压表对电路没有影响，相当于断路，上无电流通过，电路的结构为：串联，电压表测量两端的电压，根据欧姆定律求解电压表的示数．电容器的电压等于电阻两端的电压，由电容的定义式求解电量
20．如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为1m，磁场的磁感应强度大小为1T，方向与导轨平面夹角为，金属棒ab的质量为0.02kg，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为0.4.电源电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，定值电阻R为1Ω，其余部分的电阻不计，则当电键闭合的瞬间，求：（，）
（1）电流多大
（2）棒ab的加速度为多大
【答案】（1）1A（2）
考点：考查了导体切割磁感线运动，闭合回路欧姆定律
【名师点睛】根据闭合电路欧姆定律可以计算电键闭合瞬间，电路中电流I的大小和方向，已知电流的大小可以算出此时ab棒受到的安培力的大小和方向，对导体棒进行受力分析知，导体棒受到的安培力在水平方向的分力使导体棒ab产生加速度，根据牛顿第二定律可以算得导体棒的加速度
21．如图所示，相距为d、板间电压为的平行金属板间有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场：Op和x轴的夹角，在POy区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，Pox区域内有沿着x轴正方向的匀强电场，场强大小为E：一质量为m、电荷量为q的正离子沿平行与金属板、垂直磁场方向射入板间并做匀速直线运动，从坐标为（0，L）的a点垂直y轴进入磁场区域，从OP上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场，不计离子的重力，求：
（1）离子在平行金属板间的运动速度
（2）Poy区域内匀强磁场的磁感应强度B
（3）离子打在x轴上对应点的坐标
【答案】（1）（2）（3）
（3）离子进入电场后做类平抛运动，
竖直方向：，水平方向：，粒子打在x轴上对应点的横坐标：
联立即得
故粒子打在x轴上对应点的坐标为
考点：考查了带电粒子在复合场中的运动
【名师点睛】本题中离子在复合场中运动的问题是速度选择器的模型，要理解其工作原理．在磁场中画轨迹，由几何知识求解半径、由圆心角确定时间都是常规思路
22．如图的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道，半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成，以水平线MN和PQ为界，空间分为三个区域，区域一和区域三有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，区域一和二有竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内，它与两根直轨道的动摩擦因数为（），而轨道的圆弧形部分均光滑，将小环在较长的直轨道CD下端的C点无初速度释放（已知区域一和二的匀强电场强度大小为，重力加速度为g），求：
（1）小环在第一次通过轨道最高点A时的速度的大小
（2）小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力的大小
（3）若从C点释放小环的同时，在区域二再另加一垂直轨道平面向里的水平匀强电场，其场强大小为，则小环在两根直轨道上通过的总路程多大
【答案】（1）（2）（3）或者或者
【解析】
试题分析：（1）从C到A，洛伦兹力不做功，小环对直轨道无压力，也就不受轨道的摩擦力．由动能定理，有：，可得：
考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动规律的综合应用[来源:学科网ZXXK]
【名师点睛】本题第（1）、（2）两问是常规题，是动能定理和向心力结合处理．第（3）问比较难，要分析小环最终可能停止的位置，考查分析推理能力，也是高考命题立意的重点
重庆市巴蜀中学2015-2016学年高二上学期期中考试物理试题
姓名： 班级： 分数：
一、单选选择题（每小题3分，共30分，只有一个选项是正确的）
1.下列有关磁通量的论述中正确的是（ ）
A. 磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量一定越大
B. 磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量一定越大
C. 穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度一定为零
D. 匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量一定越大
2.在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线（ ）
A. 受到竖直向上的安培力 B. 受到竖直向下的安培力
C. 受到由南向北的安培力 C. 受到由西向东的安培力
3.固定直导线c垂直纸面，可动导线ab通以如图所示方向的电流，用测力计悬挂在导线c的上方，若导线c 中通以垂直于纸面指向纸外的电流时，以下判断正确的是（ ）
A. 导线a端转向纸外，同时测力计读数减小
B. 导线a段转向纸外，同时测力计读数增大
C. 导线b端转向纸外，同时测力计读数减小
D. 导线b端转向纸外，同时测力计读数增大
4.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器，当的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表、和V的示数分别为、和U，现将的滑动触点向b移动，则三个电表示数的变化情况为（ ）
A. 增大，不变，U增大
B. 增大，减小，U增大
C. 减小，增大，U减小
D. 减小，不变，U减小
5.电吹风机中有电动机和电热丝两部分，已知电动机线圈的电阻为，它和阻值为的电热丝串联，设电吹风机工作时两端的电压为U，通过线圈的电流为I，消耗的电功率为P，则下列关系正确的是（ ）
A. P>UI B. C. D.
6.如图所示，已知电源的内阻为r，外电路的固定电阻，可变电阻的总电阻为2r，在的滑动触头从A端滑向B端的过程中（ ）
A. 消耗的功率减小 B. 消耗的功率先增大后减小
C. 电源内部消耗的功率减小 D. 消耗的功率减小
7.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（ ）
A、 增大电场的加速电压 B. 增大D形金属盒的半径
C. 减小狭缝间的距离 D. 减小磁场的磁感应强度
8.如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，有无数带有同样电荷，同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界上的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/3，将磁感应强度的大小从原来的变为，结果相应的弧长变为原来的一半，则等于（ ）
A. B. C. 2 D. 3
9.如图所示，两金属板间有水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，一带正电. 质量为m的小球垂直于电场和磁场方向从O点以速度飞入此区域，恰好能沿直线从P点飞出此区域，如果只将电场方向改为竖直向上，则小球做匀速圆周运动，加速度大小为，经时间，从板间的右端a点飞出，a与P间的距离为：如果同时撤去电场和磁场，小球加速度大小为，经时间从板间的右端b点以速度v飞出，b与P间的距离为，a、b两点在图中未标出，则一定有（ ）
A. B. C. D.
10.如图所示，下端封闭，上端开口，内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置以水平向右的速度v匀速运动，沿垂直于磁场的方向进入方向水平的匀强磁场，由于水平拉力F的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口飞出的过程中，关于小球运动的加速度a、 沿竖直方向的速度、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图像分别如下图所示，其中正确的是（ ）
二、多项选择题（每小题4分，共24分，至少有两个选项是正确的，有错选的不得分，漏选得2分）
11.两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成，它们的量程分别为5V、15V。为了测量15~20V的电压，把甲乙串联起来使用，则两表的（ ）
A. 读数相同 B. 指针偏转角度相同
C. 读数正比于表的内阻 D. 指针偏转角度正比于表的内阻
12.质量为m的通电细杆ab置于倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示，图中的四个俯视图，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨支架的摩擦力可能为零的图是（ ）
13.如图所示，直线B为电源的U-I图像，直线A为电阻R的U-I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（ ）
A. 电源的输出功率为4W B. 电源的输出功率为2W
C. 电源的效率为33.3％ D. 电源的效率为67％
14.质谱仪是测带电粒子的质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子质量，其工作原理如图所示，虚线为某粒子运动轨迹，由图可知（ ）
A. 此粒子带负电
B. 下极板比上极板的电势高
C. 若只增大加速电压U的值，则半径r变大
D. 若只增大入射粒子的质量，则半径r变大
15.在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用表示，电表示数标量的大小分别用表示，下列比值变化正确的是（ ）
A. 不变，不变 B. 变大，变大
C. 变大，不变 D.变大，不变
16.如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg. 电荷量为q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，，则（ ）
A. 木板和滑块一直做加速度为的匀加速运动
B. 滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动
C. 最终木板做加速度为的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
D. 最终木板做加速度为的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
三、实验题（18分）
17.（9分）在“练习使用多用电表”的实验中：（1）用多用电表测某电阻，档位旋钮指“”档，读数时发现指针偏转角度太大，为使测量结果更加准确，则应改用________挡：
（2）多用电表使用时间长了，设内部电池的电动势不变，内阻变大，使用该表测量电阻时，仍能够使用“调零旋钮”进行调零，则用该表测得的电阻测量值与电阻的真实值比较将__________（填“偏大”“偏小”“不变”）
（3） 如图所示电路，开关闭合后发现灯不亮，欲用多用表检查该电路某处是否发生断路，应使用电表的__________
A. 电阻档 B. 电流档 C. 交流电压档 D. 直流电压档
18.（9分）某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流关系，可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键，滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表，电流表、小灯泡、导线若干
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图像如图甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而__________
（2）根据图甲，在图乙中吧缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是____________W（本小题若需要作图，可画在图甲中）
四、计算题（38分）
19.(8分)如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，电容器的电容，电阻，，接通开关S，待电路稳定后，求：
（1）理想电压表的读数
（2）电容器的带电荷量
20.（8分）如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为1m，磁场的磁感应强度大小为1T，方向与导轨平面夹角为，金属棒ab的质量为0.02kg，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为0.4.电源电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，定值电阻R为1Ω，其余部分的电阻不计，则当电键闭合的瞬间，求：（，）
（1）电流多大
（2）棒ab的加速度为多大
21.（10分）如图所示，相距为d、板间电压为的平行金属板间有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场：Op和x轴的夹角，在POy区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，Pox区域内有沿着x轴正方向的匀强电场，场强大小为E：一质量为m、电荷量为q的正离子沿平行与金属板、垂直磁场方向射入板间并做匀速直线运动，从坐标为（0，L）的a点垂直y轴进入磁场区域，从OP上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场，不计离子的重力，求：
（1）离子在平行金属板间的运动速度
（2）Poy区域内匀强磁场的磁感应强度B[来源:学+科+网]
（3）离子打在x轴上对应点的坐标
22.（12分）如图的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道，半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成，以水平线MN和PQ为界，空间分为三个区域，区域一和区域三有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，区域一和二有竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内，它与两根直轨道的动摩擦因数为（），而轨道的圆弧形部分均光滑，将小环在较长的直轨道CD下端的C点无初速度释放（已知区域一和二的匀强电场强度大小为，重力加速度为g），求：
（1）小环在第一次通过轨道最高点A时的速度的大小
（2）小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力的大小
（3）若从C点释放小环的同时，在区域二再另加一垂直轨道平面向里的水平匀强电场，其场强大小为，则小环在两根直轨道上通过的总路程多大
重庆市巴蜀中学2015-2016学年高二上学期期中考试物理试题解析
一、单选选择题（每小题3分，共30分，只有一个选项是正确的）
1．下列有关磁通量的论述中正确的是（ ）
A、磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量一定越大
B、磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量一定越大
C、穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度一定为零
D、匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量一定越大
【答案】D
考点：考查了磁通量的计算
【名师点睛】匀强磁场中，磁通量的一般计算公式为（是线圈平面与磁场方向的夹角）．当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量，B是磁感应强度，S是线圈的面积．当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量．根据这些知识进行分析．穿过线圈的磁通量与线圈的匝数没有关
2．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线（ ）
A、受到竖直向上的安培力 B、受到竖直向下的安培力
C、受到由南向北的安培力 C、受到由西向东的安培力
【答案】A
【解析】
试题分析：在地球赤道上空，磁场方向为水平方向，从南到北，根据左手定则，即让磁场方向垂直穿过左手心，四指指向电流方向，拇指指向为安培力方向，故导线受到竖直向上的安培力作用，A正确
考点：考查了安培力
【名师点睛】解决本题的关键掌握用左手定则判断安培力的方向，伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向
3．固定直导线c垂直纸面，可动导线ab通以如图所示方向的电流，用测力计悬挂在导线c的上方，若导线c中通以垂直于纸面指向纸外的电流时，以下判断正确的是（ ）
A、导线a端转向纸外，同时测力计读数减小
B、导线a段转向纸外，同时测力计读数增大
C、导线b端转向纸外，同时测力计读数减小
D、导线b端转向纸外，同时测力计读数增大
【答案】B
考点：考查了安培力
【名师点睛】在解决该题的过程中：1、使用了电流元法，即在导线上取一较短的电流，判断其受力方向．2、使用了特殊位置法，转过90°后判断其受力．3、使用了结论法，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥
4．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器，当的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表、和V的示数分别为、和U，现将的滑动触点向b移动，则三个电表示数的变化情况为（ ）
A、增大，不变，U增大 B、增大，减小，U增大
C、减小，增大，U减小 C、减小，不变，U减小
【答案】C
【解析】
试题分析：将的滑动触点向b移动过程中，滑动变阻器连入电路的电阻减小，故电路总电阻减小，电路总电流增大，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压减小，即电压表示数减小，通过的电流增大，则两端的电压增大，所以并联电路的电压减小，即两端的电压减小，所以的电流减小，即减小，总电流等于，总电流增大，减小，所以增大，故C正确
考点：考查了电路的动态分析
【名师点睛】理清电路，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变，采用局部→整体→局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析
5．电吹风机中有电动机和电热丝两部分，已知电动机线圈的电阻为，它和阻值为的电热丝串联，设电吹风机工作时两端的电压为U，通过线圈的电流为I，消耗的电功率为P，则下列关系正确的是（ ）
A、P>UI B、 C、 D、
【答案】D
考点：考查了电功率的计算
【名师点睛】在计算电功率的公式中，总功率用来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的
6．如图所示，已知电源的内阻为r，外电路的固定电阻，可变电阻的总电阻为2r，在的滑动触头从A端滑向B端的过程中（ ）
A、消耗的功率减小 B、消耗的功率先增大后减小
C、电源内部消耗的功率减小 D、消耗的功率减小
【答案】A
考点：考查了电功率的计算，闭合回路欧姆定律
【名师点睛】本题的关键是AB两个选项，需要根据当外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，进行分析电源的输出功率如何变化，将看成电源的内阻，利用推论分析变阻器消耗的功率如何变化
7．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（ ）
A、增大电场的加速电压 B、增大D形金属盒的半径
C、减小狭缝间的距离 D、减小磁场的磁感应强度
【答案】B[来源:学§科§网Z§X§X§K]
【解析】
试题分析：粒子在电场中加速，在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力，则由，解得，则动能，知动能与加速的电压无关，狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关，增大磁感应强度和D形盒的半径，可以增加粒子的动能，故B正确；
考点：考查了回旋加速器的工作原理
【名师点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道粒子的最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关
8．如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，有无数带有同样电荷，同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界上的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/3，将磁感应强度的大小从原来的变为，结果相应的弧长变为原来的一半，则等于（ ）
A、 B、 C、2 D、3
【答案】B
，故B正确
考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动
【名师点睛】带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动；直线运动一般由动力学公式求解，圆周运动由洛仑兹力充当向心力，一般的曲线运动一般由动能定理求解
9．如图所示，两金属板间有水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，一带正电、质量为m的小球垂直于电场和磁场方向从O点以速度飞入此区域，恰好能沿直线从P点飞出此区域，如果只将电场方向改为竖直向上，则小球做匀速圆周运动，加速度大小为，经时间，从板间的右端a点飞出，a与P间的距离为：如果同时撤去电场和磁场，小球加速度大小为，经时间从板间的右端b点以速度v飞出，b与P间的距离为，a、b两点在图中未标出，则一定有（ ）
[来源:Z+xx+k.Com]
A、 B、 C、 D、
【答案】C
考点：考查了带电粒子在复合场中的运动
【名师点睛】根据题意分析各种情况下的运动形式和所对应的力学方程，开始匀速通过时：，
当粒子做匀速圆周运动时，，同时撤去电场和磁场时小球做平抛运动，根据
不同规律的特点可正确解答
10．如图所示，下端封闭，上端开口，内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置以水平向右的速度v匀速运动，沿垂直于磁场的方向进入方向水平的匀强磁场，由于水平拉力F的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口飞出的过程中，关于小球运动的加速度a、沿竖直方向的速度、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图像分别如下图所示，其中正确的是
【答案】D
，由此可知，拉力F与时间t成正比，故C错误；管壁对小球的弹力做功的功率，P与t成正比，故D正确；
考点：考查了导体切割磁感线运动
【名师点睛】对小球进行受力分析时关键，根据小球的受力情况判断，由牛顿第二定律求出加速度，判断加速度与速度如何变化；对玻璃管受力分析，看拉力如何变化；最后由P=Fv判断管壁对小球弹力的功率如何变化
二、多项选择题（每小题4分，共24分，至少有两个选项是正确的，有错选的不得分，漏选得2分）
11．两个电压表甲、乙是由完全相同的电流表改装而成，它们的量程分别为5V、15V。为了测量15~20V的电压，把甲乙串联起来使用，则两表的（ ）
A、读数相同 B、指针偏转角度相同
C、读数正比于表的内阻 D、指针偏转角度正比于表的内阻
【答案】BC
考点：考查了电压表的改装
【名师点睛】电压表的内部电路为串联关系，相同的电流表电流相同，偏转角度一样，而对应刻度由量程决定，根据内阻有关系
12．质量为m的通电细杆ab置于倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示，图中的四个俯视图，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨支架的摩擦力可能为零的图是（ ）
【答案】AB
【解析】
考点：考查了安培力的计算
【名师点睛】解决本题的关键掌握安培力的方向判定，以及能正确地进行受力分析，根据受力平衡判断杆子是否受摩擦力
13．如图所示，直线B为电源的U-I图像，直线A为电阻R的U-I图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（ ）
A、电源的输出功率为4W B、电源的输出功率为2W
C、电源的效率为33.3％ D、电源的效率为67％
【答案】AD
【解析】
试题分析：图线A的斜率表示电阻，故该电阻为，图线B的纵截距表示电源电动势，横截距表示电源内阻，故可得电源的电动势为，短路电流为，内阻为，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电路中电流为，路端电压为，则电源的输出功率为，电源的效率为，故AD正确
考点：考查了欧姆定律，电功率的计算
【名师点睛】由电源的U-I图象读出电动势，求出内阻．由电阻R的U-I图象求出电阻R，根据闭合电路欧姆定律求出用该电源和该电阻组成闭合电路时电路中电流和电源的输出电压，再求出电源的输出功率和效率其实两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态，能直接电流和路端电压，求出电源的输出功率[来源:学科网ZXXK]
14．质谱仪是测带电粒子的质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子质量，其工作原理如图所示，虚线为某粒子运动轨迹，由图可知（ ）
A、此粒子带负电
B、下极板比上极板的电势高
C、若只增大加速电压U的值，则半径r变大
D、若只增大入射粒子的质量，则半径r变大
【答案】CD
考点：考查了质谱仪工作原理
【名师点睛】根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，根据牛顿第二定律求出轨道半径，从而得知半径与什么因素有关
15．在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用表示，电表示数标量的大小分别用表示，下列比值变化正确的是（ ）
A、不变，不变 B、变大，变大
C、变大，不变 D、变大，不变
【答案】ACD
考点：考查了闭合回路欧姆定律
【名师点睛】是定值电阻，根据欧姆定律得知 ．变阻器是可变电阻，根据闭合电路欧姆定律研究 、与电源内阻的关系，再分析选择
16．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量为q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，，则（ ）
A、木板和滑块一直做加速度为的匀加速运动
B、滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动
C、最终木板做加速度为的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
D、最终木板做加速度为的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
【答案】BD
【解析】
试题分析：假如滑块发生运动，受到的摩擦力为，该摩擦力提供的加速度为，当对木板施加外力的瞬间，整体的加速度为，所以刚开始滑块
考点：考查了洛伦兹力，牛顿第二定律
【名师点睛】先求出木块静摩擦力能提供的最大加速度，再根据牛顿第二定律判断当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起运动的加速度，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时摩擦力等于零，此后物块做匀速运动，木板做匀加速直线运动
三、实验题（18分）
17．在“练习使用多用电表”的实验中：（1）用多用电表测某电阻，档位旋钮指“”档，读数时发现指针偏转角度太大，为使测量结果更加准确，则应改用________挡：
（2）多用电表使用时间长了，设内部电池的电动势不变，内阻变大，使用该表测量电阻时，仍能够使用“调零旋钮”进行调零，则用该表测得的电阻测量值与电阻的真实值比较将__________（填“偏大”“偏小”“不变”）
（3）如图所示电路，开关闭合后发现灯不亮，欲用多用表检查该电路某处是否发生断路，应使用电表的__________
A、电阻档 B、电流档 C、交流电压档 D、直流电压档
【答案】（1）(2)不变（3）D
【解析】
试题分析：（1）因为欧姆表的最左端示数为零，最右端示数无穷大，刚开始时指针指在最右端，读数时发现指针偏转角度太大，说明电阻过小，所以应采用小一档测量，即档测量
（2）根据欧姆表的改装原理可知，正常调零时应有：，当电池内阻变大调零时应有：
，所以中值电阻不变，由可知，测得电阻的测量值与真实值比较将不变，
（3）电源为直流电源，闭合开关后发现小灯泡不亮，欲用多用电表检查该电路某处是否发生“断路”，在保持电路完整的情况下，应使用多用电表的直流电压档进行测量
考点：“练习使用多用电表”的实验
【名师点睛】本题考查了欧姆表的使用及电路故障检测方法，使用欧姆表测电阻时，要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近；可以使用电压表、电流表与欧姆表检测电路故障，要掌握其检测方法与注意事项
18．某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流关系，可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键，滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表，电流表、小灯泡、导线若干
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图像如图甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而__________
（2）根据图甲，在图乙中吧缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是____________W（本小题若需要作图，可画在图甲中）[来源:Zxxk.Com]
【答案】（1）增大（2）如图所示（3）0.32W
考点：研究小灯泡的电压与电流关系
【名师点睛】在小灯泡的U-I图象中，图象上的与原点连线的斜率表示小灯泡电阻的大小，所以小灯泡电阻随电流的最大而增大；本题的难点是当把AB间的导线误接在AC之间时，滑动变阻器的连接情况：的滑动触头打到最左端或最右端时变阻器均短路，此时小灯泡功率最大，的滑动触头在中间时，变阻器的有效电阻最大
四、计算题（38分）
19．如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，电容器的电容，电阻，，接通开关S，待电路稳定后，求：
（1）理想电压表的读数
（2）电容器的带电荷量
【答案】（1）5V（2）
考点：考查了含电容电路，闭合电路欧姆定律
【名师点睛】理想电压表对电路没有影响，相当于断路，上无电流通过，电路的结构为：串联，电压表测量两端的电压，根据欧姆定律求解电压表的示数．电容器的电压等于电阻两端的电压，由电容的定义式求解电量
20．如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为1m，磁场的磁感应强度大小为1T，方向与导轨平面夹角为，金属棒ab的质量为0.02kg，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为0.4.电源电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，定值电阻R为1Ω，其余部分的电阻不计，则当电键闭合的瞬间，求：（，）
（1）电流多大
（2）棒ab的加速度为多大
【答案】（1）1A（2）
考点：考查了导体切割磁感线运动，闭合回路欧姆定律
【名师点睛】根据闭合电路欧姆定律可以计算电键闭合瞬间，电路中电流I的大小和方向，已知电流的大小可以算出此时ab棒受到的安培力的大小和方向，对导体棒进行受力分析知，导体棒受到的安培力在水平方向的分力使导体棒ab产生加速度，根据牛顿第二定律可以算得导体棒的加速度
21．如图所示，相距为d、板间电压为的平行金属板间有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场：Op和x轴的夹角，在POy区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，Pox区域内有沿着x轴正方向的匀强电场，场强大小为E：一质量为m、电荷量为q的正离子沿平行与金属板、垂直磁场方向射入板间并做匀速直线运动，从坐标为（0，L）的a点垂直y轴进入磁场区域，从OP上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场，不计离子的重力，求：
（1）离子在平行金属板间的运动速度
（2）Poy区域内匀强磁场的磁感应强度B
（3）离子打在x轴上对应点的坐标
【答案】（1）（2）（3）
（3）离子进入电场后做类平抛运动，
竖直方向：，水平方向：，粒子打在x轴上对应点的横坐标：
联立即得
故粒子打在x轴上对应点的坐标为
考点：考查了带电粒子在复合场中的运动
【名师点睛】本题中离子在复合场中运动的问题是速度选择器的模型，要理解其工作原理．在磁场中画轨迹，由几何知识求解半径、由圆心角确定时间都是常规思路
22．如图的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道，半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成，以水平线MN和PQ为界，空间分为三个区域，区域一和区域三有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，区域一和二有竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内，它与两根直轨道的动摩擦因数为（），而轨道的圆弧形部分均光滑，将小环在较长的直轨道CD下端的C点无初速度释放（已知区域一和二的匀强电场强度大小为，重力加速度为g），求：
（1）小环在第一次通过轨道最高点A时的速度的大小
（2）小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力的大小
（3）若从C点释放小环的同时，在区域二再另加一垂直轨道平面向里的水平匀强电场，其场强大小为，则小环在两根直轨道上通过的总路程多大
【答案】（1）（2）（3）或者或者
【解析】
试题分析：（1）从C到A，洛伦兹力不做功，小环对直轨道无压力，也就不受轨道的摩擦力．由动能定理，有：，可得：
考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动规律的综合应用[来源:学科网ZXXK]
【名师点睛】本题第（1）、（2）两问是常规题，是动能定理和向心力结合处理．第（3）问比较难，要分析小环最终可能停止的位置，考查分析推理能力，也是高考命题立意的重点
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