1、即州刨即密情日V士H叶哥、MW叫我革旦在中我?!制样5器崽绝密食启用前4.在图示电路中,A,B 为两块正对的水平金属板,G为静电计。开关S闭合后,静电计指针张开一个角度,板间的带电油滴悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是 2019级高二上学期期末考试A.若仅将A板竖直向下缓慢平移一些,则静电计指针的张角将减小B.若仅将A板竖直向下缓慢平移一些,则油滴将向下运动c.若断开S,且仅将A板竖直向下缓慢平移一些,则油滴将向上运动D.若断开S,且仅将A板水平向右缓慢平移一些,则油滴将向上运动5.在如图所示的电路中,当开关 S 置于处时,电流表(内阻不计)示数为 I,额定功率为 16 W 的电动机正物
2、理考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上常工作,带动质量为 0.7 峙的物体以 2 m/s的速度匀速竖直上升。当开关置于b 处时,电流表示数变为 0.刃,灯泡正常发光。已知电阻R=l.50,灯泡额定电压为 10 V,额定功率 10 W,重力加速度g取的指定位置。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。10 m/s2,则一、选择题:本题共 10 小题,每小题4
3、分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第16题只有一个选项符合题目要求,第7 10题有多个选项符合要求。全部选对的得 4分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0分。1.如图所示,固定的水平长直导线中通有恒定电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且上、下两边与导线平行,线框由静止释放,在下落过程中始终保持矩形线框与导线在同一竖直平面内,且线框不发生转动,则A.电动机线圈的内阻为1 nB.电动机的额定电压为6V巳仲c.电游、电动势为12VD.电游、内阻为 lfiA.穿过线圈的磁通量保持不变B.线框中感应电流方向保持不变c.线框所受安培力的合力为零I 6.如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场
4、,M和N点在同一电场线上。两个质量相等的带正电荷的粒子以相同的速度缸。分别从M和N点同时垂直进人电场,已知两粒子都能经过 P点。不计两粒子的重力和粒子间的库仑力,则在此过程中,下列说法正确的是A.从N点进入的粒子先到达P点D.线框的机械能不断增大2.如图所示,三根长直导线平行固定在空间中,其横截面恰好位于等边三角形的三个顶点。若仅在、b中通人大小均为I 的电流,方向如图所示,此时 受到的磁场力大小为F。然后又在 c中通人如图所示方向的电流,受到的磁场力大小仍为F,此时下列说法中正确的是A.b 受到的磁场力大小为/fFB.b受到的磁场力的方向平行于c连线 pE B.从M点进入的粒子先到达P点c.
5、两粒子在到达P点的过程中电势能都减少D.从M点进人的粒子的电荷量大于从N点进人的粒子的电荷量7.如图所示,在匀强电场中,有边长为 5 cm的等边兰角形 ABC,兰角形所在平面与匀强电场的电场线平行,M N c.c连线中点d的磁场方向垂直于c指向 b 一b0点为该三角形的中心,三角形各顶点的电势分别为轨2V,pB=4 V、伊c=6 V,下列说法正确的是D.c中的电流强度为 23.两电荷量分别为 ql和qz的点电荷固定在z轴上的 A,B 两点,两点电荷连线上各点电势随坐标z变化A.O 点电势为零A o.B飞;-:c 的关系图象如图所示,其中 P点电势最高,且 XAP q i 的电荷量小于 仇 的电
6、荷量,B错误;由题图知,在A、B之间沿z轴从P点左侧到右侧,电势 先 增加后减小,则负点电荷的电势能先减小后增大,C正确;x 罔像的斜率表示电场强度,则 沿z轴从P点运动到B点场强 逐渐增大;据 gJ可知,电荷只在电场力作用下沿z轴从P点运动到B点,加速度 逐渐增大,D错误。4.答案D思路点拨当仅将A板竖直向下缓慢平移一些,因电容器与电源相连,则电压不变,静电计指针张角不变,选项A错误;带电油滴悬浮在 两板之间静止不动,则有mg=qE当仅将A板竖直向下缓慢平移一些,板间距离d减小,根据E=Jf可得E增大,油滴受向上的电场力大于重力,油滴将向上运动,选项B错误;若断开S,电容器的电量Q不变,仅将
7、A板竖直向下缓慢平移一些,板间距离减小,根据电容器的电容决定式C,C 立和4kd u E 立可得 E 立主L可见电场强度与板间距离无关,所以电场强度E不变,则油滴 仍然静止,选d d Cd eS 4k 立u c 项C错误;若断开S,且仅将A板水平向右缓慢平移一些,电容器两极板正对面积S减小,根据 E=cl cl 立 L可知电场强度增大,油滴受向上的电场力大于重力,油滴将向上运动,选项D正确。Cd eS 41rk 5.答案 c思路点拨当开关置于b时,灯泡正常发光,得出电流为1 A,即土 1 A,于是 I=2 A。此时电路满足:E=2 10+lx(l.5+r)。当开关置于 时,电流为2A,电动机额
8、定电压为8V,机械功率为 mgv=14 W,则其内阻电功率为2W,所以电动机线圈电阻为o.s n。此时电路满足关系 E=8+2(1.5+r),结合前式可得 E=12 V,电源内阻r=0.5 0。C正确。6.答案 c思路点拨两粒子进入电场后做类平抛运动,因为重力不计,竖直方向匀速,水平向 左匀加速,由图可知两粒子与P点的竖直距离相同,设为y,则运动到P点的时间为 t=.1二,即两个粒子同时到达P点,故A、B错误;两粒Vo子都带正电,电场力向左,且水平方向向左匀加速运动,故电场力做正功,电势能都减小,故 C正确;由罔可知,从M点进入的粒子,其水平方向的位移较小,根据 x 护2,运动时间t相同,则
9、从M点进入的粒子加速度较小,根据 豆,可知两个粒子的质量相同,又在同一电场,即E相同,故从M点进入的粒子的电荷量较小,故D错误。7.答案BC思路点拨由于在匀强电场中,则电势均匀变化,即 AC 中点处电势为4V,设该点为D点,如图所示。由于B点电势为4V,则m为电势为4V 的等势线,所以0点电势应该为4V;场强方向垂直于 BD 斜向上,E 号丁80Vim,方向 从C到A;WcA=qUcA=-4 e V,说明将电子由C点移到A点电势能增加了4 eV,C正LSIO 3Q 确;在三角形 ABC 外接圆的圆周上,电势最高点的点不是C点,D错误。8.答案BD思路点拨线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的
10、变化率。由图可知,Ol s时间内,B增大,增大,感应磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),由右手定则感应电流是逆时针的,因而是负值,由磁场均匀变化,所以产生的感应电流恒定,同理可判断其他时间段的电流,A错误,B正确;Ol s时间内,d边感应电流是向下的,d边所受的安培力F=B且,根据左手定则得安培力方向向右为正值,由于B随时间均匀增大,I不变,所以安培力F随时间t均匀增大,同理可判断其他时间段的安培力,C错误,D 正确。9.答案BD思路点拨根据左手定则判断可知,粒子带正电,b粒子带负电,A错误;在磁场中,洛伦兹力提供向心力,粒子的运动轨迹如下图:对粒子,由几何知识可得:忱。d
11、)2+(/Jd/=R:,解得R,=2d,由图可知 b粒子在磁场中做圆周运动的半径为土 d,则、b粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为4:l,B正确;在磁场中,洛伦兹2-2一力提供向心力,根据 qvB=m 兰可得 v=9.!l!.;由于 、b粒子的质量相等,电荷量相等,则、b粒子在磁场中运动r m 的速度大小之比为4:l,C错误;根据T 生E 联立 v=9.!l!.可得T 生旦。可知,两粒子的运动周期相同,由几何旬mqB 关系知,粒子运动的圆心角为王,b粒子运动的圆心角为节,根据t=T L 可得,、b粒子在磁场中运动的时2 问之比为l:3,D正确。0 F D E c 10.答案ADL 2 n l
12、思路点拨线圈在磁场中切割磁感线部分的有放长度始终为一一一一 L,所以线圈中感应电动势保持不sin 60。3变,其大小为E=B 三丘f.v 三豆Blv,由闭合电路欧姆定律得,线圈中感应电流保持不变,其大小为I=3 3 E 2 n BL:盯一 二一,故A 正确,B错误;由 AB项分析知,线圈中感应电流保持不变,所以通过线圈截面的电荷量:q=R 3R 2/fBLv L 2/fBL 2 t 一,故C错误;由 AB项分析知,线圈中感应电流保持不变,克服安培力做的功等于线3R v 3R _ 2 _ 2/fBLv2!:_ 4B2L3v 圈产生的焦耳热,则克服安培力做的功为W-IRt-1 一一一一l R.=,
13、故D正确。3R J v3R 11.答案(1)短接(2分)黑(2分)(2)100(2分)(3)AD(2分)思路点拨(1)使用欧姆表测电阻前,应将红表笔和黑表笔 短接,图 1 中表笔 l 与电源的正极相连接,因此应是黑表笔。(2)使用该欧姆表测阻值为R的电阻时,倍率选择开关打到“10”挡,发现指针偏角过小,说明阻值较大,则应将倍率选择开关打到“10。”挡。(3)由闭合电路欧姆定律得:!一R内 R_,-kE 由于电流表指针偏角与电流I 成正比,电流大小可以指针偏角。表不,则。(k为某一常量)选R内 RxAD项。12.答案(1)1(2分)(2)向右(2分)b 5(3)b(2分)一 一(2分)66 IR
14、 0.15 思路点拨(1)(2)电流表扩大量程时,需要并联一个电阻,由并联电路规律可知 R=n=I-lg 0.6-0.1 1 O。-3一(2)要使电压表示数增大,应增大外电阻,故应将滑动变阻器滑片向右移动。t/Rt RR、(3)根据闭合电路欧姆定律及电表改装原理可知 U=E-I!llr J,代人数据变形可得 U=E-R0 I飞R0+Rg I b b-5 b 5 (6r+5)I,根据罔象可知E斗,6r+5 一,解得r 一一一 一 一6 66。13.思路点拨(1)粒子在磁场中做匀 速圆周运动的轨迹如图所示。:xv x x x:A T气-X-._x!C;王-x-;i-x-:fl6:x x x:v:x
15、,x x xat/x:x x x x x x x d 粒子的轨道半径 r 一一一 2d(2分)sin 30。粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得一qvB=m,卫一r 2aBd 解得v 2(2)粒子做圆周运动的周期 T 主平qo由几何知识可知,粒子做圆周运动转 过的圆心角为30。血30。守,字”则粒子在磁场中的运动时间为tT 一一 巳 丘之360。360。qB6qB 14.思路点拨(1)小球静止时,对小球受力分析如图所示。由FTcos 37。mgFrsin 37。qE解得 E 毕件qEq F T(2)剪断细线,小球在竖直方向做自由落体运动,水平方向做加 速度为的匀加 速运动,由
16、Eq=m1?x f h卡2联立解得xh25(3)从剪断细线到落地瞬间,由动能定理得Ek=mgh+qEx=16mgh-4一(2分)(1分)(2分)(1分)(2分)(1分)(1分)(l分)(1分)(1分)(l分)(2分)(2分)15.思路点拨(1)粒子在磁场中根据左手定则,可知它的轨迹为如图所示的圆弧。由于粒子飞离磁场时,速度垂直于 ON,故圆弧的圆心在 ON 上。据题意,粒子轨迹与y轴的交点为M,过M点作与M点的速度方向垂直的直线,与N交 于0 由几何知识可知,F是圆弧的圆心。y%达4。,。s x 设圆弧的半径为R,则有 R=dsin(1分)粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供做圆周运动的向心力,有q
17、vB=m主(1分),J3 aBd 联立并将(=60代入可解得 v 巳旦旦(1分)2m 粒子在电场中的运动为类平抛运动。设粒子射入电场的速度为句,运动时间为t1,竖直方向有v0=vcos(,d=v0t1(2分)沿轴负方向,设电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为,则有vsin(t1,qE=m 3气辰。B2d联立并将(=60代入可解得E=Jl.f l6m(2)粒子在电场中运动时间可解得t1 丝电:,qfj粒子在磁场中运动时间为圆周运动周期的午,所以有t2 手旦斗斗LqD粒子从S点运动到 ON 所用的时间t=t1+t?=(色Ll+_1I_)旦l L飞2 JqB16.思路点拨(1)金属棒b机械能的减少量ll.E=mgh mv2=2.8 J(2)速度最大时金属棒b产生的电动势E=Blv产生的电流 I=气r 言R此时的安培力 F=BIL由题意可知,所受摩擦力Ff=mgsin 30 -F=0.1 N(3)由能量守恒得,损失的机械能等于金属棒b克服摩擦力做功和产生的电热之和,电热。ll.E-Ff 仁。sm:,v 上端电阻R 中产生的热量。R 士。联立以上几式得QR=0.55 J-5一(2分)(1分)(2分)(1分)(1分)(3分)(1分)(1分)(1分)(2分)(2分)(1分)(1分)