1、2015-2016学年四川省雅安市天全中学高二（上）第14周周考物理试卷一.选择题（共48分）1如图表示电场中某区域的电场线分布，则下列有关说法正确的是（）Aa点电势低于b点电势Ba点电场强度大于b点电场强度C一个正电荷从a点移动到b点，电场力做正功D一个正电荷从a点移动到b点，电场力不做功2通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab与MN平行关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述中正确的是（）Aab和cd两条边所受的安培力的方向相同B线框有两条边所受的安培力大小相等C线框受安培力的合力向右Dcd边所受安培力的方向向左3如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸
2、面放置一根长为L，质量为m的直导体棒在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是（）AB=mg，方向垂直斜面向上BB=mg，方向垂直斜面向下CB=mg，方向垂直斜面向下DB=mg，方向垂直斜面向上4如图所示，B为垂直于纸面向里的匀强磁场，小球带负电荷，让小球从A点开始以初速度v0向左做平抛运动，并落在水平地面上，历时t1，落地点距A点水平距离为s1；然后撤去磁场，让小球仍从A点开始以初速度v0向左平抛，落在水平地面上，历时t2，落地点距A点水平距离为s2，则（）As1s2Bt2t1C两次落地动量相同D两次落地动能相同5如图所示，甲是
3、一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘长方体物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动过程中（）A乙物块与地之间的摩擦力大小不变B甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C甲、乙两物块间的摩擦力大小不变D甲、乙两物块间的摩擦力不断减小6如图，一束电子以不同的速率沿图示方向飞入横截面是正方形的匀强磁场，则电子（）A速率越大，在磁场中运动时间越长B在磁场中运动时间越长，其轨迹弧线越长C在磁场中运动的轨迹线所对应的圆心角最大是D在磁场中运动时间相同，其轨迹线一定重合7为了测量某化工厂污水排放量，技术
4、人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口以一定的速度从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（）A若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多无关C污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D污水流量Q与U成正比，与a、b无关8回旋加速器是获得高能带电粒子的种装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D
5、形盒，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形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图，下列说法正确的是（）A两D形金属盒之间的电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大B两D形金属盒的半径越大，带电粒子从D形盒中射山时的动能越大C高频交流的周期是带电粒子做圆周运动周期的2倍D同一回旋加速器对比荷不同的带电粒子加速，要调节高频交流的频率二.实验题（共18分）9有一多用电表，它的欧姆档刻度线中心刻度值是12，当用R10档去测量某待测电阻（阻值约为1000）时，指针的偏转角度较小，为了减小测量误差，应该重新测量，请从下面选出必要的步骤，并排列正确的操作顺序A、将多用
6、表的选择开关扳至交流电压的最高档或“OFF“处B、将多用表两表笔短接C、将多用表的选择开关扳至R1档D、将多用表的选择开关扳至R100档E、调节调零旋钮，使表头的指针满偏F、将待测电阻两端分别与两表笔连接，并读出测量数据，再乘以档位得出待测电阻的阻值重新测量的必要的步骤和正确的操作顺序为_（填写字母）10在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中（1）备有如下器材：A干电池1节；B滑动变阻器（020）；C滑动变阻器（01k）；D电压表（03V）；E电流表（00.6A）；F电流表（03A）；G开关、导线若干其中滑动变阻器应选_，电流表应选_（只填器材前的序号）（2）为了最大限度地减小
7、实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图123456I（A）0.100.150.200.250.300.40U（V）1.321.261.181.131.040.93（3）某同学记录的实验数据如上表所示，试根据这些数据在图中画出UI图线，根据图线得到被测电池的电动势E=_V，内电阻r=_（保留三位有效数字）三.计算题（共44分）11质量为m=0.02kg的通电细杆ab置于倾角为=37的平行放置的导轨上，导轨的宽度d=0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数=0.4，磁感应强度B=2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范
8、围为多少？12如图所示，在宽为L=8cm的空间区域里，存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸平面向里；一束不计重力的带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向以某一恒定速度射入场区，恰可做直线运动若撤去磁场，带电粒子穿过场区后向上侧移距离为3.2cm若撤去电场，求带电粒子穿过场区后的侧移距离13在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；（2）若磁场的方
9、向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60角，求磁感应强度B多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？2015-2016学年四川省雅安市天全中学高二（上）第14周周考物理试卷参考答案与试题解析一.选择题（共48分）1如图表示电场中某区域的电场线分布，则下列有关说法正确的是（）Aa点电势低于b点电势Ba点电场强度大于b点电场强度C一个正电荷从a点移动到b点，电场力做正功D一个正电荷从a点移动到b点，电场力不做功【考点】电场线；电场强度；电势能【分析】电场线的疏密反映电场强度的相对大小，电场线越密，场强越大沿
10、电场线的方向电势逐渐降低【解答】解：A、沿着电场线方向电势降低，所以a点电势低于b点电势，故A正确；B、电场线越密，场强越大，所以b点场强大于a点场强，故B错误；C、一个正电荷从a点移动到b点，电势能增大，电场力做负功故CD错误；故选：A2通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab与MN平行关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述中正确的是（）Aab和cd两条边所受的安培力的方向相同B线框有两条边所受的安培力大小相等C线框受安培力的合力向右Dcd边所受安培力的方向向左【考点】安培力【分析】直导线中的电流方向由N到M，根据安培定则判断导线框所在处磁场方向根据左手
11、定则分析导线框所受的安培力情况【解答】解：A、直导线中的电流方向由N到M，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向内，根据左手定则，ad边受向左的安培力，bc边受到向右的安培力，ab边受到向下的安培力，cd受到向上的安培力，方向不同，故A错误；B、离MN越远的位置，磁感应强度越小，故根据安培力公式F=BIL，ad边受到的安培力大于cb边，ab边受到的安培力等于cd受到受到的安培力，故B正确；C、D、ab边受向左的安培力，cd边受到向右的安培力，ad边受到向下的安培力，bc受到向上的安培力；ab边受到的安培力大于cd边，ad边受到的安培力等于bc受到受到的安培力；故合力向左，故CD错误；故选：
12、B3如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是（）AB=mg，方向垂直斜面向上BB=mg，方向垂直斜面向下CB=mg，方向垂直斜面向下DB=mg，方向垂直斜面向上【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；安培力【分析】通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向【解答】解：A、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上，根据左手定则知，安培力沿斜面向上，还受到支持力和重力，三力处于平衡状态，沿
13、斜面方向上由平衡条件得：BIL=mgsin则Bmg；故A正确、D错误B、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下，则根据左手定则知，安培力沿斜面向下，与支持力和重力不可能平衡，即棒子不可能处于平衡状态故B、C均错误；故选A4如图所示，B为垂直于纸面向里的匀强磁场，小球带负电荷，让小球从A点开始以初速度v0向左做平抛运动，并落在水平地面上，历时t1，落地点距A点水平距离为s1；然后撤去磁场，让小球仍从A点开始以初速度v0向左平抛，落在水平地面上，历时t2，落地点距A点水平距离为s2，则（）As1s2Bt2t1C两次落地动量相同D两次落地动能相同【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律
14、；向心力【分析】小球在有磁场时做一般曲线运动，无磁场时做平抛运动，运用分解的思想，两种情况下，把小球的运动速度和受力向水平方向与竖直方向分解，然后利用牛顿第二定律和运动学公式来分析判断运动时间和水平射程；最后利用洛伦兹力不做功通过动能定理比较落地的速率【解答】解：A、有磁场时，小球下落过程中要受重力和洛仑兹力共同作用，重力方向竖直向下，大小方向都不变；洛仑兹力的大小和方向都随速度的变化而变化，但在能落到地面的前提下洛仑兹力的方向跟速度方向垂直，总是指向右上方某个方向，其水平分力fx水平向右，竖直分力fy竖直向上如图所示，竖直方向的加速度仍向下，但小于重力加速度g，从而使运动时间比撤去磁场后要长
15、，即t1t2，小球水平方向也将加速运动，从而使水平距离比撤去磁场后要大，即s1s2，故A、B错误C、因为洛伦兹力不做功，根据动能定理得，有磁场和无磁场时，都只有重力做功，落地时动能相等，则速率相等，由于速度方向不同，则落地时动量不同故C错误，D正确故选：D5如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘长方体物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动过程中（）A乙物块与地之间的摩擦力大小不变B甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C甲、乙两物块间的摩擦力大小不变D甲、乙两物块间的摩擦力
16、不断减小【考点】牛顿第二定律；滑动摩擦力【分析】以甲乙整体为研究对象，分析受力情况，根据洛伦兹力随着速度的增大而增大，分析地面对乙物块的支持力如何变化，来分析乙物块与地之间的摩擦力如何变化，根据牛顿第二定律分析加速度如何变化，再对甲研究，由牛顿第二定律研究甲所受摩擦力如何变化【解答】解：A、以甲乙整体为研究对象，分析受力如图，则有N=F洛+（m甲+m乙）g，当甲乙一起加速运动时，洛伦兹力F洛增大，N增大，则地面对乙的滑动摩擦力f增大故A错误 B、C、D，由于f增大，F一定，根据牛顿第二定律得，加速度a减小，对甲研究得到，乙对甲的摩擦力f甲=m甲a，则得到f甲减小，甲、乙两物块间的静摩擦力不断减
17、小故BC错误，D正确故选D6如图，一束电子以不同的速率沿图示方向飞入横截面是正方形的匀强磁场，则电子（）A速率越大，在磁场中运动时间越长B在磁场中运动时间越长，其轨迹弧线越长C在磁场中运动的轨迹线所对应的圆心角最大是D在磁场中运动时间相同，其轨迹线一定重合【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】粒子在有界磁场中转动的时间越长，则粒子转过的圆心角越大，由几何关系可知其最大的圆心角【解答】解：A、速度越大，则粒子的半径越大，则粒子在图中磁场转过的角度应越小，故时间越短，故A错误；B、运动时间越长，则对应的圆心角最大，其半径越小，由图可知，其轨迹弧线变短，故B错误；C、从左边边界射出磁场的粒子，转
18、过的圆心角最大，圆心角为，故C正确；D、T=可知，不同速度的粒子周期相同，从左边界穿过的带电粒子，时间相同，但其轨迹并不重合，故D错误；故选C7为了测量某化工厂污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口以一定的速度从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（）A若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪
19、种离子多无关C污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D污水流量Q与U成正比，与a、b无关【考点】霍尔效应及其应用【分析】根据左手定则判断洛伦兹力的方向，从而得出正负离子的偏转方向，确定出前后表面电势的高低最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡求出两极板间的电压，以及求出流量的大小【解答】解：AB、根据左手定则，正离子向后表面偏转，负离子向前表面偏转，所以后表面的电势高于前表面的电势，与离子的多少无关故A错误、B正确CD、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有：qvB=q，解得U=vBb，电压表的示数与离子浓度无关v=，则流量Q=vbc=，与U成正比，与a、b无关故D正确，C错误故
20、选：BD8回旋加速器是获得高能带电粒子的种装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒，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形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图，下列说法正确的是（）A两D形金属盒之间的电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大B两D形金属盒的半径越大，带电粒子从D形盒中射山时的动能越大C高频交流的周期是带电粒子做圆周运动周期的2倍D同一回旋加速器对比荷不同的带电粒子加速，要调节高频交流的频率【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理；带电粒子在匀强电场中的运动；带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来
21、加速粒子，粒子在磁场中运动的周期等于交流电的周期，当粒子从D形盒出来时速度最大【解答】解：A、根据，得v=，则最大动能，与金属盒之间的电压无关，与D形金属盒的半径有关，半径越大，动能越大故A错误，B正确 C、粒子在磁场中运动的周期等于交流电的周期故C错误 D、根据，比荷不同，则粒子在磁场中的周期变化，粒子在磁场中运动的周期等于交流电的周期，则要调节高频交流电的频率故D正确故选BD二.实验题（共18分）9有一多用电表，它的欧姆档刻度线中心刻度值是12，当用R10档去测量某待测电阻（阻值约为1000）时，指针的偏转角度较小，为了减小测量误差，应该重新测量，请从下面选出必要的步骤，并排列正确的操作顺
22、序A、将多用表的选择开关扳至交流电压的最高档或“OFF“处B、将多用表两表笔短接C、将多用表的选择开关扳至R1档D、将多用表的选择开关扳至R100档E、调节调零旋钮，使表头的指针满偏F、将待测电阻两端分别与两表笔连接，并读出测量数据，再乘以档位得出待测电阻的阻值重新测量的必要的步骤和正确的操作顺序为DBEFA（填写字母）【考点】用多用电表测电阻【分析】由电阻阻值的大小改换不同的档位，每次换档后要重新进行欧姆调零，再进行测量读数，最后将多用表的选择开关扳至交流电压的最高档或“OFF“处【解答】解：指针偏转角度小则说明电流小，电阻大，要用大的量程，故要将多用表的选择开关扳至100档，D合适； 换档
23、位后要进行欧姆调零，为B，E过程；然后进行测量为F过程，测量完毕将多用表的选择开关扳至交流电压的最高档或“OFF“处为A过程故答案为：D、B、E、F、A10在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中（1）备有如下器材：A干电池1节；B滑动变阻器（020）；C滑动变阻器（01k）；D电压表（03V）；E电流表（00.6A）；F电流表（03A）；G开关、导线若干其中滑动变阻器应选B，电流表应选E（只填器材前的序号）（2）为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图123456I（A）0.100.150.200.250.300.40U（V）1.321.261.181.
24、131.040.93（3）某同学记录的实验数据如上表所示，试根据这些数据在图中画出UI图线，根据图线得到被测电池的电动势E=1.45V，内电阻r=1.30（保留三位有效数字）【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】1、为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，根据电路最大电流选择电流表2、根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出实验电路图3、UI图象中，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的内阻【解答】解：（1）本实验不要求多测量几组数据，所以滑动变阻器采用限流连接即可，选择阻值与电路中阻值相当便于控制，因此滑动变阻器选择B，电路中的电流也较小，选择0.6A量程即可，即选E（2
25、）伏安法测电源电动势与内阻，用电压表测路端电压，电流表测电路电流，电流表相对于电源要外接，实验电路图如图所示（3）将各点用直线连接，如图所示；图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势E=1.45V；图象的斜率表示电源内阻，故电源内阻故答案为：（1）B，E（2）如图（3）如图，1.45，1.30三.计算题（共44分）11质量为m=0.02kg的通电细杆ab置于倾角为=37的平行放置的导轨上，导轨的宽度d=0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数=0.4，磁感应强度B=2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？【考点
26、】安培力【分析】当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，安培力最大，电流最大当电流最小时，有向上的最大静摩擦力，根据共点力平衡，结合安培力的大小公式，求出通过ab杆的电流范围【解答】解：当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，磁场力为最大值F1，此时通过ab的电流最大为Imax；同理，当电流最小时，应该是导体受向上的最大静摩擦力，此时的安培力为F2，电流为Imin正确地画出两种情况下的受力图如图所示，由平衡条件列方程求解根据第一幅受力图列式如下：F1mgsinf1=0N1mgcos=0f1=N1F1=BImaxd解上述方程
27、得：Imax=0.46A根据第二幅受力图F2mgsin+f2=0N2mgcos=0f2=N2F2=BImind解上述方程得：Imin=0.14A则通过ab杆的电流范围为：0.14AI0.46A答：通过ab杆的电流范围为0.14AI0.46A12如图所示，在宽为L=8cm的空间区域里，存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸平面向里；一束不计重力的带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向以某一恒定速度射入场区，恰可做直线运动若撤去磁场，带电粒子穿过场区后向上侧移距离为3.2cm若撤去电场，求带电粒子穿过场区后的侧移距离【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运
28、动；带电粒子在混合场中的运动【分析】粒子在正交的电磁场中做匀速直线运动时，由受力平衡，可得到速度与电场强度和磁感应强度的关系若撤去磁场，粒子做类平抛运动，运用运动的分解，由水平位移和竖直位移研究电场强度与磁感应强度的关系若撤去电场，粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律求出半径，由几何知识求出穿过场区后的侧移【解答】解：由题意可知，电场和磁场同时存在时匀速直线运动 qE=Bqv 只有电场时，粒子做类平抛运动 x=vt 又 得到 只有磁场时，粒子做匀速圆周运动， r=10cm 故穿过场区后的侧移答：带电粒子穿过场区后的侧移距离为4cm13在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小
29、为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60角，求磁感应强度B多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【分析】（1）粒子向上偏转，在A点受到的洛伦兹力方向向上，根据左手定则可判断粒子的电性画出轨迹可知，粒子轨迹半径等于r，根据牛顿第二定律求解比荷（2）根据粒子速度的偏向角等于轨迹的圆心角，求出轨迹的圆心角，来确定时间与周期的关系，求出时间【解答】解：（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷 粒子由 A点射入，由 C点飞出，其速度方向改变了 90， 则粒子轨迹半径R=r 由qvB=m，得粒子的比荷 （2）粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60角，故 AD 弧所对圆心角 60，粒子做圆周运动的半径 又 得 粒子在磁场中飞行时间答：（1）该粒子带负电荷，其比荷； （2）磁感应强度，粒子在磁场中飞行时间t=；2016年9月23日
