1、2016级高二12月份阶段测试物理试题一、选择题1. 下列说法正确的是A. 库仑利用扭秤测得了元电荷B. 奥斯特最早发现了磁生电C. 通电导线在磁场中受到的安培力方向由安培定则判断D. 英国物理学家法拉第提出了磁感线的概念【答案】D【解析】A、元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,故错误.B、奥斯特研究了电生磁,发现了电流的磁效应,故B错误.C、通电导线在磁场中受到的安培力由左手定则判断,故C错误.D、法拉第最早运用电场线和磁感线来形象的描述电场和磁场,所以D选项是正确的.所以D选项是正确的综上所述本题答案是：D2. 关于静电场，下列说法正确的是A. 电势等于零的物体一定不带电B.
2、在电势为零的地方，电荷的电势能一定为零C. 电场强度为零的地方，电势一定为零D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减少【答案】B【解析】A、电势为零是人为选取的,与物体带不带电没有关系,故A错误;B、由 可以知道,在电势为零的地方,电荷的电势能一定为零,所以B选项是正确的;C、电势的高低看电场线的方向,电场强度的大小看电场线的疏密,电势与场强两者没有直接的关系,故C错误;D、负电荷受力逆着电场线,因此沿电场线方向移动时,电场力做负功,电势能一定增大,故D错误.综上所述本题答案是：B3. 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
3、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【答案】C【解析】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
4、大小,故D错误;综上所述本题答案是：C4. 在利用伏安法测电阻R时某同学采用下面电路图，待实验完毕时，切断电源，该同学利用一只多用电表试测A、B 两端电阻，测量结果是A. B. C. D. 【答案】C 综上所述本题答案是：C5. 如图所示，直线为电源的IU图线，曲线为灯泡电阻的IU图线，若用该电源和小灯泡组成闭合电路，电源的输出功率和电源的总功率分别是A. 1.6W，2W B. 1.6W，6.4WC. 2W，2W D. 2W，6.4W【答案】B【解析】由图象可以知道用该电源和灯泡组成闭合电路时,交点为它们工作时的电流和电压的大小,电路中电流为I=0.8A,路端电压为U=2V,电源的电动势的大小
5、为8V,所以电源的输出功率为 ,电源的总功率.所以B选项是正确的综上所述本题答案是：B6. 如图，一带电小球从光滑斜面的A点滑下进入匀强电、磁场区域，恰好能做匀速直线运动。B比A点低，则A. 小球可能带负电B. 小球若从稍低点B滑下后还有可能在电、磁场区域再次做匀速直线运动C. 小球若从稍低点B滑下后在电、磁场区域洛伦兹力对小球做功D. 小球若从稍低点B滑下后在电、磁场区域一定做加速运动【答案】D【解析】A、由于小球在复合场中受三个力，若小球带负电则小球受到的重力、电场力、洛伦兹力的方向都是向下的，没办法平衡，故A错误；B、由于小球带正电，则小球受到向下的重力、向上的电场力和向上的洛伦兹力，小
6、球若从稍低点B滑下后，进入复合场的速度会变小，所以洛伦兹力会变小，小球受力不平衡，由加速度，做加速运动，并向下偏转，电场力做负功，重力做正功，洛伦兹力不做功，故D正确；综上所述本题答案是：D7. 如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一 根 直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流， A. 磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B. 磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力的作用D. 磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用【答案】A【解析】在磁铁外部,磁感线从N极指向S极,长直导线在磁铁的中央正上方,导线所在处磁场水平向
7、左方;导线电流垂直于纸面向外,由左手定则可以知道,导线受到的安培力竖直向下方;由牛顿第三定律可以知道,导线对磁铁的作用力竖直向上,因此磁铁对桌面的压力减小,小于磁铁的重力,磁铁没有运动趋势,磁铁不受摩擦力,故BCD错误,A正确.综上所述本题答案是：A8. 如图所示，两根平行长直导线M和N垂直纸面放置，通有大小 相等、方向相反的恒定电流，o、a、b、c、d五点在与导线垂直的平面内，c、o、d位于两导线连线的中垂线上，且ao=bo=co=do，下列判断正确的是A. c、d两点的磁感应强度方向相反B. a、d两点的磁感应强度方向相同C. a点的磁感应强度大小比b点的小D. o点的磁感应强度为零【答案
8、】B【解析】A项，根据右手螺旋定则可得：c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反，故A项错误。B、C项，根据右手螺旋定则，M、N处导线在a点产生的磁场方向均竖直向下，合成后，磁场方向也是竖直向下，在a点产生的合磁场方向竖直向下，同理，b点的磁场方向也是向下的，又a、b两点处于对称位置，磁感应强度大小相等，故B项正确，C项错误。D项，根据右手螺旋定则，M、N处导线在O点产生的磁场方向均竖直向下，且大小不为零，那么合成的磁场肯定不为零，故D项错误。综上所述本题正确答案为B。9. 图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷q、q、q，则该三角形中心O点处的场强为() A. ，方向由C
9、指向OB. ，方向由O指向CC. ，方向由C指向OD. ，方向由O指向C【答案】B【解析】O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为 ，三个电荷在O处产生的场强大小均 ，根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为 ，再与-q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为 ，方向由O指向C，故B正确，综上所述本题答案是：B 点睛:本题主要考查了点电场的电场强度和电场叠加的相关知识。属于中等难度的题目。做本题要有一定的空间想象能力，同时对点电荷的电场强度公式要很熟练；电场强度是矢量，它们的叠加要遵循平行四边形定则，正负场源电荷的场强方向也要注意。10. 如图所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC为
10、直径，O为圆心，一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场，初速度为v1，从D点射出磁场时的速率为v2，则下列说法中正确的是(粒子重力不计)()A. ，v2的方向必过圆心B. ，v2的方向必过圆心C. ，v2的方向可能不过圆心D. ，v2的方向可能不过圆心【答案】B【解析】洛伦兹力不改变速度的大小，所以 ；如上图连接AD作AD的垂直平分线，找出运动的圆心B，由几何关系可得BD一定垂直OD，因为圆周运动速度垂直于半径，所以OD是速度 的方向，故 的方向必过圆心，故B项正确。综上所述本题答案是：B。11. 两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有 a、b、c 三点，如图所示，下列说法正确的是（）A. a点
11、电势比b点高B. a、b两点的场强方向相同，但b点场强比a点大C. a、b、c三点的电势一定相等D. 一个电子在a点无初速释放，仅在电场力作用下，它将以c点为中心做往复运动【答案】BC【解析】A、两个等量异种电荷的电场中，在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是零，所以a、b、c三点的电势都相等为零，所以A错误；B、两个等量异种电荷的电场中，垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的，所以B正确C、由A的分析可以知道C正确D、一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能到达c点点晴：两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线电场强度方向与等势面方向垂直
12、，而且指向电势低的方向根据电子的受力情况，分析电子的运动情况。12. 如右图所示，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体 ，在斜面上放了一根长L，质量为m的导线，当通以如图示方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B必须满足：A. ，方向垂直纸面向外；B. ，方向垂直斜面向下；C. ，方向竖直向上；D. ，方向水平向右。【答案】BD【解析】A、当所加磁场方向垂直纸面向外时，磁场与电流方向平行，所以不受磁场力的作用，无法保持平衡，故A错误；B、当所加磁场方向垂直斜面向下，由左手定则可以判断受到的安培力的方向沿斜面向上，根据平衡： ,得： 故B正确；C、当所加磁场方向竖直向上，由左手定则可以判断
13、受到的安培力的方向水平向左，则导体棒受力不平衡，故C错误；D、方向水平向右，由左手定则可以判断导体棒受到的安培力的方向竖直向上，此时 ,得 故D正确；综上所述本题答案是：BD13. 如图所示，电源电动势E6V，内阻r1，电阻R12，R23，R37.5，电容器电容C4F，开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，则（ ） A. S断开时电容器a极板带正电B. S断开时电容器的电压为3VC. 从S断开到合上开关S且电路稳定后，流过电流表的电量为5.210-6 CD. 从S断开到合上开关S且电路稳定后，流过电流表的电量为1.9210-5 C【答案】ABD【解析】S断开，C相当于断路，R3中无电流，C
14、两端电压等于R2两端电压，由于a极板的电势比b极板的电势高，所以电容器a极板带正电电容器的电压：；故AB正确S合上电路稳定后，R1与R2串联后再与R3并联，C两端电压等于R1两端电压，b极板的电势比a极板的电势高，所以电容器b极板带正电由电路分析知，外电路总电阻为：;电容器的电压为：流过电流表的电量为 Q=CU1+CU2=410-6（3+1.8）C=1.9210-5C，故C错误，D正确故选ABD.点睛：本题主要考查了串并联电路的特点及闭合电路欧姆定律的直接应用，要求同学们能理清电路的结构，明确电路结构变化时，电容器的电压如何变化14. 如图是质谱仪的工作原理示意图，电荷量相同的带电粒子被加速电
15、场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是A. 质谱仪是分析同位素的重要工具B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的质量越小【答案】AD综上所述本题答案是：AD二、实验题15. 在“测定金属导线的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5 实验室备有下列实验器材：A电压表V1(量程3 V，内阻约为15 k)B电压表V2(量程15 V，内阻约为75 k)C电
16、流表A1(量程3 A，内阻约为02 )D电流表A2(量程06 A，内阻约为1 )E变阻器R1(020 ，05 A)F变阻器R2(02 000 ，01 A)G电池E(电动势为3 V，内阻约为03 )H开关S，导线若干 (1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有_，(2)为减小实验误差，设计该实验的电路原理图，并按电路原理图把实物图用导线连接起来(3)若用刻度尺测得金属导线长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm，两电表的示数分别所示，则电阻值为_，电阻率为_（结果保留两位有效数字）【答案】 (1). ADEGH (2). 2.4 (3). 1.3x10-
17、6 .m【解析】(1)伏安法测电阻,需要:G、电池E(电动势为3V,内阻约为0.3,H、开关S,导线若干;电源电动势是3V,因此电压表可选:A、电压表 (量程3V,内阻约为15k),电路最大电流约为: ,如果选用量程是3A的电流表,电流表指针偏转角度不到电表刻度的三分之一,为提高实验精度,电流表可选:D.电流表 (量程 ,内阻约为);为方便实验操作,滑动变阻器应选:E、变阻器R1(020 ，05 A);即需要的实验器材有:ADEGH;(2) , ,电流表应选择外接法,因此实验电路应设计成：链接实物图如下：（3）从图中可以读出电压表的读数为：1.20V电流表的读数为：0.50A，所以待测电阻的阻
18、值为： 由电阻定律： 代入数据得： 16. 在研究规格为“6V 3W”的小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大。实验提供的电流表量程为06A、内阻约l，电压表量程为10V、内阻约20k。（1）在图所列实验电路图，最合理的是_；（2）小灯泡接入电路前，某同学使用如图11所示的多用电表欧姆档直接测量小灯泡的电阻，应将选择开关旋至_档(填“1”或“10”)。（3）某同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图12所示，则小灯泡的电阻值随温度的升高而_(填“增大”、“减小”或“不变”)。实验过程中，小灯泡消耗的功率为06W时，小灯泡两端的电压是_V。【答案】 (1). 甲 (2).
19、(3). 增大 (4). 2.0【解析】描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应连续变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡正常发光时的电阻 ,电流表内阻为,电压表内阻为 ,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,应选图甲所示电路.灯泡正常发光时的电阻为 ,用欧姆表测灯泡电阻时,欧姆表应选 挡.由图3所示 图象可以知道,随电压增加,通过灯泡的电流变大,灯泡实际功率变大,灯丝温度升高,由欧姆定律可以知道,电压与电流阻值变大,灯泡电阻增大;由图象可以知道,电压为2.0V时通过灯泡的电流为0.3A,灯泡实际功率 综上所述本题答案是：. (1). 甲 (2). (3). 增大 (4). 2.0三、计算题1
20、7. 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表请根据表计算规格后轮驱动直流电机车型26英寸额定输出功率120W整车质量30kg额定电压40V最大载量120kg额定电流4.0A（1）此车电机的内阻；（2）电机以额定值正常工作时的机械效率；（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率【答案】（1）2.5 （2）75%（3）640W【解析】解：（1）由表格读出电机的额定电压U=40V，额定电流I=4A，额定输出功率 电机输入的是电功率，总功率等于电功率，得到 根据能量守恒得，内部发热功率 ，又 则有 解得：（2）电机正常工作时的效率 （3在额定电压下，电机突然卡死时，电机电路是纯电阻电路，欧
21、姆定律成立，则有 综上所述本题答案是：（1）2.5 （2）75%（3）640W 18. 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为且指向右斜上方，如右图所示，问：(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？【答案】（1），（2）B最小值 此时，方向竖直向上，此时磁感应强度方向水平向左【解析】（1）从b向a看金属棒受力如
22、图所示：竖直方向：水平方向：而 将此式代入上式得，（2）要使ab棒受到的支持力为零，令得到，所以当时，B最小值 此时，方向竖直向上，依据左手定则，判断此时磁感应强度方向水平向左。综上所述本题答案是：（1），（2）B最小值 此时，方向竖直向上，此时磁感应强度方向水平向左19. 如图所示，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，MM和NN是它的两条边界。现有质量为m，电荷量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入。要使粒子不能从边界NN射出，则粒子入射速率v的最大值可能是多少。【答案】(q为正电荷)或 (q为负电荷)【解析】解析：题目中只给出粒子“电荷量为q”，未说明是带哪种电荷。若q为正电荷，轨迹是
23、如图所示的上方与NN相切的圆弧，轨道半径： 又 解得 若q为负电荷，轨迹如图所示的下方与NN相切的圆弧，则有： 解得 综上所述本题答案是：(q为正电荷)或 (q为负电荷)20. 如图所示，AB间存在方向与竖直成45角斜向上的匀强电场E1，BC间存在竖直向上的匀强电场E2，AB间距为0.2m，BC间距为0.1m，C为荧光屏。质量Kg，电量C的带电粒子由a点静止释放，恰好沿水平方向经过b点到达荧光屏的O点。若在BC间再加方向垂直纸面向外大小B1T的匀强磁场，离子经b点偏转到达荧光屏的O点（未画出）。g=10m/s2.求： （，结果保留两位有效数字）（1）E1和E2的大小（2）O O的距离y（3）加上磁场后，粒子由b点到O点电势能的变化量.【答案】（1） （2）（3）电势能减少了【解析】（1）粒子在AB间作匀加速直线运动，受力如图。加磁场前粒子在BC间作匀速直线运动则有 （2）由动能定理加磁场后离子作匀速圆周运动：设偏转距离为y，由几何关系 （3） 所以电势能减少了综上所述本题答案是：（1） （2）（3）电势能减少了
