1、钦州市2020年秋季学期教学质量监测高二物理第I卷（选择题共40分）一、选择题：共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。请把答案写在答题卡上1. 真空中A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r,则A、B 两点的电场强度大小之比为A. 3 :1B. 1 :3C. 9 :1D. 1 :92. 对于电场中确定的A、B两点，关于表达式，下列说法正确的是：A. 电势差Uab随着电场力所做的功Wab变化而变化B. Wab随着检验电荷q运动路径不同而变化C. 检验电荷q的大小直接影响电势差Uab的大小D. 电势差Uab由电场决定，与电场力做功WAB及检验电荷q无关
2、3. 如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则（ ）A. T1mg，T2mgB. T1mg，T2mg，T2mgD. T1mg4. 如图所示，实线是某电场中电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的正确结论是()A. M点的电势一定低于N点的电势B. M点的场强一定小于N点的场强C. 由M点向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关D. 某电荷在M点或N点具有的电势能与零电势的选取无关5. 如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电
3、阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是（ ）A. V1的示数是V2的2倍B. V1的示数是V3的2倍C. V2的示数是V1的2倍D. V2的示数是V3的2倍6. 如图所示，在第一象限有一边长为L的等边三角形匀强磁场区域，在第二象限有一平行于y轴的长为L的导体棒沿x轴正方向以速度v匀速通过磁场区域下列关于导体棒中产生的感应电动势E随x变化的图象正确的是()A. B. C. D. 7. 如图所示电路中，电键闭合后将滑动变阻器的滑片向上滑动，下列说法正确的是（）A. 电压表的示数变大B. 电流表的示数变小C. 电阻消耗的
4、功率增大D. 滑动变阻器两端的电压降低8. 如图所示，在第象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率沿与轴正方向成30角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为（）A. B. C. D. 二、选择题：共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。请把答案写在答题卡上。9. 带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是（）A. 油滴必带负电荷，电荷量为B. 油滴必带正电荷，比荷C. 油滴必带正电荷，电荷量
5、为D. 油滴带什么电荷都可以，只要满足10. 如图甲所示，线圈两端a、b与一电阻R相连，线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，t0时刻起，穿过线圈的磁通量按图乙所示的规律变化，下列说法正确的是()A. t0时刻，R中电流方向为由a到bB. t0时刻，R中电流方向由a到bC. 0t0时间内R的电流小于t02t0时间内R的电流D. 0t0时间内R的电流大于t02t0时间内R的电流11. 如图甲所示，在某电场中建立坐标轴，、为轴上的两点，、分别为、两点在轴上的坐标值一电子仅在电场力作用下沿轴运动，该电子的电势能随其坐标变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）A. 该电场一定不是孤立点电荷形成的电
6、场B. 点的电场强度小于点的电场强度C. 电子由点运动到点的过程中电场力对其所做的功D. 电子在点的动能小于在点的动能12. 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间夹角为.质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止则磁感应强度方向和大小可能为（ ）A. 竖直向上，B. 平行导轨向上，C. 水平向右，D. 水平向左，第卷（非选择题共60分）三、实验题：共17分；请把答案写在答题卡上13. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：A被测干电池一节B电流表
7、1：量程，内阻r=0.3C电流表2：量程，内阻约为0.1D电压表1：量程，内阻未知E电压表2：量程，内阻未知F滑动变阻器1：0-10 、2AG滑动变阻器2：0-100 、1AH开关、导线若干在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差：在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。(1)实验电路图应选择下图中的_（填“甲”或“乙”）；(2)在上述器材中请选择适当的器材：_（填写选项前的字母）；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象，则干电池的电动势_V，内电阻_。14. 要精确测量阻值大约为15的电阻Rx，要求电表示数
8、可以从零开始调节，有下列实验器材供选用：电源E：电动势6V，内阻忽略不计：电流表A1：量程025mA，内阻r1为90；电流表A2：量程01A，内阻r2约0.6；电压表V：量程06V，内阻RV约3k：滑动变阻器R：阻值范围010：定值电阻R1：阻值为10：定值电阻R2：阻值为100：开关S、导线若干。(1)为使测量尽量准确，电流表应选用_，请在虚线方框中补充画出完整的实验电路图，并标出所选用的设备符号；_(2)若电压表和电流表示数分别为U和I，未知电阻表达式Rx=_（用U、I和数字表示）。四、计算题：共43分；共4小题。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案不得分.有数
9、值计算的题，答案必须明确写出数值和单位.请把答案写在答题卡上15. 如图，在的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径，一带正电荷的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，取，问要使小滑块恰好能经过圆轨道的最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？16. 如图，电源电动势，内阻r=1，电阻R1=4，R2=10。两正对平行金属板长，两板间的距离。闭合开关S后，一质量，电荷量的粒子以平行于两板且大小为的初速度从两板的正中间射入，不考虑粒子的重力，求：(1)两极板间的电压大小；(2)电源的输出功率；(3)粒子在两
10、平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小。17. 如图所示，两平行金属板E、F之间电压为U，两足够长的平行边界MN、PQ区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，由E板中央处静止释放，经F板上的小孔射出后，垂直进入磁场，且进入磁场时与边界MN成60角，磁场MN和PQ边界距离为d求：(1)粒子离开电场时的速度；(2)若粒子最终从磁场边界MN离开磁场，求磁感应强度的范围18. 如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角37，导轨间的距离L1.0m，下端连接R1.6 的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应
11、强度B1.0T质量m0.5kg、电阻r0.4的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F5.0N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒滑行s2.8m后速度保持不变求：(sin 370.6，cos 370.8，g10m/s2)(1)金属棒匀速运动时的速度大小v；(2)金属棒从静止到刚开始匀速运动过程中，电阻R上产生的热量QR.钦州市2020年秋季学期教学质量监测高二物理（解析版）第I卷（选择题共40分）一、选择题：共8小题，每小题3分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。请把答案写在答题卡上1. 真空中A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r
12、 和3r,则A、B 两点的电场强度大小之比为A. 3 :1B. 1 :3C. 9 :1D. 1 :9【答案】C【解析】试题分析：直接根据库伦定律公式计算出试探电荷q所受电场力，然后利用电场强度的定义式即可求出在M所在处的场强的大小解：引入一个试探电荷q，分别计算它在AB两点受的电场力，得：F1=9F2根据电场强度定义式：，得：故选C【点评】本题很简单直接考查了库伦定律和电场强度定义式的应用，对于这些公式一定要明确其适用条件和公式中各个物理量的含义2. 对于电场中确定的A、B两点，关于表达式，下列说法正确的是：A. 电势差Uab随着电场力所做的功Wab变化而变化B. Wab随着检验电荷q运动路径
13、不同而变化C. 检验电荷q的大小直接影响电势差Uab的大小D. 电势差Uab由电场决定，与电场力做功WAB及检验电荷q无关【答案】D【解析】【分析】【详解】ACD.电势差的定义式为，是用比值法定义的物理量，其特点是电势差与试探电荷无关，由电场的强度和两点的位置决定；故A，C错误，D正确.B.电场力做功是与路径无关，只由初末位置的电势差有关；故B错误.3. 如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则（ ）A. T1mg，T2mgB. T1mg，T2
14、mg，T2mgD. T1mg【答案】A【解析】【分析】【详解】圆环从静止开始向下运动到落到磁铁下方的过程中，穿过圆环的磁通量先增加再减小，根据楞次定律可知磁铁对线圈的反应是：感应电流的磁场先阻碍磁通量先增加再阻碍其减小，即先是排斥其向下运动，阻碍其磁通量增大，后是吸引线圈，阻碍其磁通量的减小故两种情况下，绳的拉力都大于mg，即，A正确【点睛】深刻理解楞次定律“阻碍”的含义如“阻碍”引起的线圈面积、速度、受力等是如何变化的4. 如图所示，实线是某电场中的电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的正确结论是()A. M点的电势一定低于N点的电势B. M点的场强一定小于N点的场强C. 由M点
15、向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关D. 某电荷在M点或N点具有的电势能与零电势的选取无关【答案】C【解析】【分析】【详解】沿着电场线的方向电势在降低，所以M点的电势一定高于N点的电势，故A错误；电场线的疏密表示电场强度的相对大小，所以M点的场强一定大于N点的场强，故B错误；由M点向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关,与两点的电势差有关，故C正确；某电荷在M点或N点具有的电势能 ，而是相对于零势点来说一个物理量，故D错误；故选C5. 如图所示，a、b、c为同一种材料做成的电阻，b与a的长度相等但横截面积是a的两倍；c与a的横截面积相等但长度是a的两倍当开关闭合后，三
16、个理想电压表的示数关系是（ ）A. V1的示数是V2的2倍B. V1的示数是V3的2倍C. V2的示数是V1的2倍D. V2的示数是V3的2倍【答案】A【解析】【分析】【详解】由题意可知：Lc=2La=2Lb ， Sb=2Sa=2Sc；设b的电阻Rb=R，由电阻定律R=得：Ra=2Rb=2R，Rc=2Ra=4R，Rc：Ra：Rb=4：2：1，由电路图可知，a、b、c三个电阻串联，通过它们的电流I相等，由U=IR得：Uc：Ua：Ub=4：2：1，UV3：UV1：UV2=4：2：1，A、V1的示数是V2的2倍，故A正确，C错误；B、V3的示数是V1的2倍，故B错误；D、V3的示数是V2的4倍，故D
17、错误；故选A6. 如图所示，在第一象限有一边长为L的等边三角形匀强磁场区域，在第二象限有一平行于y轴的长为L的导体棒沿x轴正方向以速度v匀速通过磁场区域下列关于导体棒中产生的感应电动势E随x变化的图象正确的是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】分析】【详解】当线圈进入磁场x时，当x05L时，导体棒切割磁感线产生的电动势E=Bv（L-x）tan600，对比四个选项可知，D正确；故选D【点睛】此题是对法拉第电磁感应定律的考查；解题的关键是找到感应电动势和进入磁场的距离x之间的函数关系，尤其是正确确定导体切割磁感线的有效长度7. 如图所示电路中，电键闭合后将滑动变阻器的滑片向上滑动，下列说
18、法正确的是（）A. 电压表的示数变大B. 电流表的示数变小C. 电阻消耗的功率增大D. 滑动变阻器两端的电压降低【答案】A【解析】【分析】【详解】ABD电键闭合后将滑动变阻器R0的滑片向上滑动，R0接入电路的电阻变大，R0与R2并联的电阻变大，根据串联电路分压规律知，R0与R2并联部分的电压变大，则电流表的示数变大，R0与R2并联的电阻变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，路端电压变大即电压表示数变大，故A正确，BD错误；C总电流变小，由可知，电阻消耗的功率减小，故C错误。故选A。8. 如图所示，在第象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率沿与轴正方向成30角的方向从原点
19、射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】画出正、负电子在磁场中运动的轨迹如图所示由图可知，正电子做匀速圆周运动在磁场中的圆弧轨迹对应的圆心角为120，负电子做匀速圆周运动在磁场中的圆弧轨迹对应的圆心角为60，又正、负电子在磁场中做匀速圆周运动的周期相同，故正、负电子在磁场中运动的时间之比为，故选B。二、选择题：共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。请把答案写在答题卡上。9. 带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所
20、示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是（）A. 油滴必带负电荷，电荷量为B. 油滴必带正电荷，比荷C. 油滴必带正电荷，电荷量为D. 油滴带什么电荷都可以，只要满足【答案】BC【解析】【分析】【详解】根据平衡条件知油滴受向上的洛伦兹力，根据左手定则判断油滴必带正电荷，由受力平衡有得油滴的比荷为故选BC。10. 如图甲所示，线圈两端a、b与一电阻R相连，线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，t0时刻起，穿过线圈的磁通量按图乙所示的规律变化，下列说法正确的是()A. t0时刻，R中电流方向为由a到bB. t0时刻，R中电流方向为由a到bC. 0t0时间内R的电流小于t02t0时间内R的
21、电流D. 0t0时间内R的电流大于t02t0时间内R的电流【答案】AC【解析】分析】【详解】AB.由楞次定律可知0t0时间内线圈中的感应电流方向为逆时针方向，R中电流方向为由a到b；t02t0时间内线圈中感应电流的方向为顺时针方向，R中电流方向为由b到a；故A正确，B错误；CD.根据法拉第电磁感应定律：E，可知0t0时间内感应电动势大小是t02t0时间内的，感应电流为I，所以0t0时间内R的电流是t02t0时间内R的电流的，故C正确，D错误.11. 如图甲所示，在某电场中建立坐标轴，、为轴上的两点，、分别为、两点在轴上的坐标值一电子仅在电场力作用下沿轴运动，该电子的电势能随其坐标变化的关系如图
22、乙所示，则下列说法中正确的是（ ）A. 该电场一定不是孤立点电荷形成的电场B. 点的电场强度小于点的电场强度C. 电子由点运动到点的过程中电场力对其所做的功D. 电子在点的动能小于在点的动能【答案】AC【解析】A、根据功能关系知，场强，得：，即有，根据数学知识可知，图线的斜率，则知E保持不变，说明电场强度不变，所以该电场一定是匀强电场，一定不是孤立点电荷形成的电场，故A正确，B错误；C、电子由A点运动到B点的过程中，由功能关系可得，电场力对其所做的功，故C正确；D、根据能量守恒定律得知，电子从A到B电势能增大，动能减小，即电子在A点的动能大于在B点的动能，故D错误点睛：本题要求学生能从图象中判
23、断出物理量的变化规律，关键要掌握电势能与电势的关系，场强与电势差的关系，还要把握常见电场中的场强的分布特点及坐标中图象的意义12. 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为.质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止则磁感应强度方向和大小可能为（ ）A. 竖直向上，B. 平行导轨向上，C. 水平向右，D. 水平向左，【答案】AD【解析】【分析】【详解】A当磁场竖直向上时，由左手定则可知，安培力水平向右，则由平衡可知：BIL=mgtan解得：A正确；B当磁场方向平行导轨向上时
24、，由左手定则可知，安培力垂直导轨向下，则金属棒不可能平衡，B错误；C当磁场方向水平向右时，安培力竖直向下，导体棒不可能平衡，C错误；D当磁场方向水平向左时，安培力竖直向上，则BIL=mg即D正确。故选AD。第卷（非选择题共60分）三、实验题：共17分；请把答案写在答题卡上13. 为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：A被测干电池一节B电流表1：量程，内阻r=0.3C电流表2：量程，内阻约为0.1D电压表1：量程，内阻未知E电压表2：量程，内阻未知F滑动变阻器1：0-10 、2AG滑动变阻器2：0-100 、1AH开关、导线若干在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中
25、，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差：在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。(1)实验电路图应选择下图中的_（填“甲”或“乙”）；(2)在上述器材中请选择适当器材：_（填写选项前的字母）；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象，则干电池的电动势_V，内电阻_。【答案】 (1). 甲 (2). ABDFH (3). 1.5 (4). 0.7【解析】【分析】【详解】(1)1若选择已知内阻的电流表1对测量的结果误差较小，故选甲图较好；(2)2由于一节干电池，则电压表选择D，滑动变阻器选择F，电流表选择B，则在上述器材中选择的器材有ABDFH；(
26、3)34根据图象，则干电池的电动势V内电阻14. 要精确测量阻值大约为15的电阻Rx，要求电表示数可以从零开始调节，有下列实验器材供选用：电源E：电动势6V，内阻忽略不计：电流表A1：量程025mA，内阻r1为90；电流表A2：量程01A，内阻r2约0.6；电压表V：量程06V，内阻RV约3k：滑动变阻器R：阻值范围010：定值电阻R1：阻值为10：定值电阻R2：阻值为100：开关S、导线若干。(1)为使测量尽量准确，电流表应选用_，请在虚线方框中补充画出完整的实验电路图，并标出所选用的设备符号；_(2)若电压表和电流表示数分别为U和I，未知电阻表达式Rx=_（用U、I和数字表示）。【答案】
27、(1). A1 (2). (3). 【解析】【分析】【详解】(1)12题中要求电表示数可以从零开始调节，所以滑动变阻器采用分压接法；待测电阻的电流约为电流表A1的量程不足，A2的量程太大，所以要改装一个电流表。把A1并联R1后改装成新的电流表，新电流表的量程为改装后的电流表能够满足实验要求，所以电流表选择A1；由于新电流表的内阻已知，为使测量尽量准确，采用电流表内接法，电路如下图所示(2)3通过Rx的电流为新电流表的内阻为未知电阻为解得四、计算题：共43分；共4小题。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案不得分.有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位.请把答案写在
28、答题卡上15. 如图，在的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径，一带正电荷的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，取，问要使小滑块恰好能经过圆轨道的最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？【答案】20m【解析】【分析】【详解】设滑块与N点距离为L，由动能定理可得小滑块在C点时解得16. 如图，电源电动势，内阻r=1，电阻R1=4，R2=10。两正对的平行金属板长，两板间的距离。闭合开关S后，一质量，电荷量的粒子以平行于两板且大小为的初速度从两板的正中间射入，不考虑粒子的重力，求：(1)两极板间的电压
29、大小；(2)电源的输出功率；(3)粒子在两平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小。【答案】(1)20V；(2)56W；(3)1.28mm【解析】【分析】【详解】(1)根据闭合电路欧姆定律(2)电源的输出功率(3)电场强度粒子做类似平抛运动，有联立解得17. 如图所示，两平行金属板E、F之间电压为U，两足够长的平行边界MN、PQ区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，由E板中央处静止释放，经F板上的小孔射出后，垂直进入磁场，且进入磁场时与边界MN成60角，磁场MN和PQ边界距离为d求：(1)粒子离开电场时的速度；(2)若粒子最终从磁场边界MN离
30、开磁场，求磁感应强度的范围【答案】(1)；(2) 【解析】【分析】(1)粒子在电场中加速，由动能定理可以求出粒子离开电场时的速度；(2) 根据题意作出粒子从MN边界离开磁场的临界运动轨迹，求出其轨道半径，应用牛顿第二定律求出临界磁感应强度，然后确定磁感应强度的范围【详解】(1) 粒子在电场中加速，由动能定理有： 解得：；(2) 粒子在磁场中的运动轨迹刚好与PQ相切时的轨道半径，是粒子从边界MN离开磁场最大轨道半径，如图由几何知识得：d=r+rsin30，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： 解得： 粒子最终从磁场边界MN离开磁场，磁感应强度：【点睛】本题考查了粒子在电
31、场与磁场中的运动，粒子在电场中加速，在磁场中做圆周运动，分析清楚粒子运动过程、根据题意作出粒子运动轨迹、求出粒子轨道半径是解题的关键，应用动能定理求出粒子速度、应用牛顿第二定律即可解题18. 如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角37，导轨间的距离L1.0m，下端连接R1.6 的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B1.0T质量m0.5kg、电阻r0.4的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F5.0N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒滑行s2.8m后速度保持不变求：(sin 370.6，cos 370.8，g10m/s2)(1)金属棒匀速运动时的速度大小v；(2)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量QR.【答案】(1)4m/s(2)1.28J【解析】【分析】【详解】(1)根据法拉第电磁感应定律，得感应电动势为：E=BLv根据闭合电路的欧姆定律，得感应电流为：导体棒受到的安培力为：导体棒做匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得：代入数据解得：v=4m/s(2)金属棒运动过程，由能量守恒定律得：电阻R产生的热量为：代入数据解得：J
