内容正文:
诸暨中学暨阳分校2025学年第一学期期中考试
高二物理(选考)试题
考生须知:
1.本试题卷分为2部分,共6页,满分100分,考试时间为90分钟。
2.考生答题前,务必将自己的姓名、考号、班级(行政班、教学班)用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
3.选择题的答案须用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如有改动,须将原填涂处用橡皮擦净。(如果选择题要填答题卡,请说明。如没有则不用说明)
4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸相应区域内,答案写在本试题卷上无效。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列用国际单位制中的基本单位来表示“磁感应强度”的单位“特斯拉()”,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据
可得“磁感应强度”的单位
故选B。
2. 在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了突出贡献,下列叙述符合事实的是( )
A. 奥斯特首先发现了电磁感应现象
B. 麦克斯韦建立了电磁场理论,预言并通过实验证实了电磁波的存在
C. 安培提出了分子电流假说,成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质
D. 爱因斯坦把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的观念
【答案】C
【解析】
【详解】A.法拉第首先发现了电磁感应现象,A错误;
B.麦克斯韦建立了电磁场理论,预言电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,B错误;
C.安培提出了分子电流假说,成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质,C正确;
D.普朗克把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的观念,D错误。
故选C。
3. 如图所示是三根平行直导线的截面图,导线中通以大小都相同、方向如图的电流.AB=AC=AD,则A点的磁感应强度的方向( )
A. 由A指向B B. 由A指向C C. 由A指向D D. 过A垂直于BC向下
【答案】A
【解析】
【详解】用右手螺旋定则判断通电直导线在A点上所产生的磁场方向,如图所示
直导线B在A点产生磁场与直导线D在A点产生磁场方向相反,大小相等,则合磁场为零;而直导线C在A点产生磁场,方向从A指向B,即A点磁感应强度的方向由A指向B。
故选A。
4. 如图,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以某一水平初速度v0抛出,金属棒在运动过程中始终保持水平,不计空气阻力。金属棒抛出后,下列说法正确的是( )
A. 做平抛运动 B. a端电势高于b端
C. 受到的安培力水平向左 D. 感应电动势会变化
【答案】A
【解析】
【详解】AC.由于金属棒没有与其它导体构成闭合回路,在运动过程中只产生感应电动势,没有感应电流,所以在运动过程中没有受到安培力,只受重力作用,做平抛运动,故A正确,C错误;
BD.由右手定则,金属棒a端的电势低于b端的电势,在运动过程中有效切割速度为水平方向的速度,因为金属棒做平抛运动,水平方向速度不变,所以在运动过程金属棒产生的感应电动势不变,故BD错误。
故选A。
5. 如图所示的电路中,灯泡和的规格相同。先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻,使它们都正常发光,然后断开开关S。下列说法正确的是( )
A. 断开开关S后,灯闪亮后熄灭
B. 断开开关S的瞬间,灯电流反向
C. 断开开关后,两灯没有马上熄灭,是由于线圈L中存储了电能
D. 重新接通电路,两个灯马上亮起
【答案】C
【解析】
【详解】AB.两灯规格相同,亮度相同,则流经两灯的电流相同,断开开关S后,由于线圈产生自感电动势,流过A1和A2的电流在原来的基础上减小,A1电流方向与原电流方向相同,A2电流方向与原电流方向相反,且A2灯不会闪亮,两灯逐渐熄灭,故AB错误;
C.断开开关后,磁场能向电能转化,电路中的电能来自线圈储存的磁场能,故C正确;
D.重新接通电路,A2立刻亮起,由于线圈产生自感电动势,A1灯逐渐亮起,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,厚为c,电流沿AB方向时测得该样品电阻为R,则下列说法正确的是( )
A. 无论电流流向如何,该样品的电阻恒为R
B. 若电流沿CD方向时,该样品的电阻大于R
C. 若电流沿CD方向时,该材料的电阻率变小
D. 该材料的电阻率为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由
可得电流沿AB方向时,电阻为
电流沿CD方向时,电阻为
故AB错误;
CD.温度不变时,材料的电阻率由材料决定,由以上分析可知,该材料的电阻率为
故C错误,D正确。
故选D。
7. 某线圈匝数为n,其中线圈面积为S,如图所示线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则以下说法正确的是( )
A. 则此时穿过线圈的磁通量为nBS
B. 若线圈从当前位置绕OO'转过60°角时,穿过线圈的磁通量变化为
C. 若线圈从当前位置绕OO'转过90°角过程中,会产生感应电流
D. 若保证线圈位置不变,改变磁感应强度大小,因为没有切割磁感线,所以不会产生感应电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.此时穿过线圈的磁通量为BS,与匝数n无关,故A错误;
B.若线圈绕转过60°角时,穿过线圈的磁通量为
则穿过线圈的磁通量变化为
故B错误;
C.若线圈绕转过90°角时,穿过线圈的磁通量为零,则磁通量发生变化,故闭合线圈会产生感应电流,故C正确;
D.若保证线圈位置不变,改变磁感应强度大小,虽然没有切割磁感线,但磁通量发生变化,则闭合线圈会产生感应电流,故D错误。
故选C。
8. 芯片制造中的重要工序之一是离子注入,速度选择器是离子注入机的重要组成部分。速度选择器模型简化如图所示,一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场,其中电场的方向与金属板垂直,磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里。一不计重力的离子以一定速度自P点沿中轴线射入,恰沿中轴线做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 穿过小孔的离子一定带正电
B. 穿过小孔的离子速度大小一定为
C. 穿过小孔的离子比荷一定相同
D. 若离子从右侧沿中轴线射入仍能做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.离子做匀速直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,若离子带负电,电场力方向向上,洛伦兹力方向向下,若离子带正电,电场力方向向下,洛伦兹力方向向上,可知,两者情景时,电场力与洛伦兹力均能够达到平衡,即离子可能带正电,也可能带负电,故A错误;
B.结合上述,根据平衡条件有
解得穿过小孔的离子速度大小一定为
故B正确;
C.结合上述可知,不计重力的粒子只需要速度等于,洛伦兹力与电场力一定平衡,离子就能够沿轴线匀速通过速度选择器,与离子的比荷无关,故C错误;
D.若离子带正电,当离子从右侧沿中轴线射入,则电场力方向向下,洛伦兹力方向也向下,若离子带负电,当离子从右侧沿中轴线射入,则电场力方向向上,洛伦兹力方向也向上,两者情景中均不可能满足平衡条件,即若离子从右侧沿中轴线射入不能做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
9. 如图所示,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、,并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x轴正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向的夹角为,重力加速度为g,则( )
A. 磁场可以沿z轴正方向
B. 若磁场沿z轴负方向,每根绳子拉力的大小为
C. 若磁场沿z轴负方向,直导线受到的安培力的大小为
D. 磁场的磁感应强度最小值为
【答案】D
【解析】
【详解】A.磁场若沿z轴正方向,安培力方向水平向左,无法平衡,故A错误;
B.若磁场沿z轴负方向,安培力方向水平向右,则每根绳子拉力的大小为,故B错误;
C.若磁场沿z轴负方向,安培力方向水平向右,则直导线受到的安培力的大小为,故C错误;
D.磁场的磁感应强度最小值为,故D正确。
故选D。
10. 某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线,两图线交于点,点坐标为,甲的图线与轴所成夹角为30°。下列说法正确的是( )
A. 随电压的增大,元件乙的电阻变小
B. 元件甲的电阻为
C. 在点对应的状态时,甲、乙两元件的电阻相等
D. 若将甲、乙两元件并联后直接接在电压恒为5V的电源上,则每秒通过干路某一横截面的电荷量为1.5C
【答案】C
【解析】
【详解】A.随电压的增大,元件乙图像上的点与原点连线斜率减小,根据
可知其电阻变大,选项A错误;
B.元件甲的电阻为
选项B错误;
C.在点对应的状态时,甲、乙两元件的电压和电流都相等,可知电阻相等,选项C正确;
D.若将甲、乙两元件并联后直接接在电压恒为5V的电源上,通过甲的电流为
则干路电流为
I=I1+I2=1A+0.625A=1.625A
则每秒通过干路某一横截面的电 荷量为
q=It=1.625×1C=1.625C
故D错误。
故选C。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分,每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 下列说法正确的是( )
A. 手机无线充电技术是利用互感现象制成的
B. 家用电磁炉工作时在电磁炉的面板上产生涡流来加热食物
C. 用来探测金属壳地雷的探雷器是利用涡流来工作的
D. 真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时,线圈中产生大量热量,从而冶炼金属
【答案】AC
【解析】
【详解】A.无线充电利用电磁感应原理,当充电底座的发射线圈中通有交变电流时,发射线圈产生交变的磁场,根据电磁感应原理,在接收线圈中产生感应电流,实现对接收充电设备的充电,故无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“互感现象”,A正确;
B.电磁炉利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,当含铁质锅具放置炉面时,锅具底部产生交变的涡流,B错误;
C.用来探测金属壳地雷或有较大金属零件的地雷的探雷器是利用涡流工作的,C正确;
D.真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时,铁块中产生涡流,进而产生大量热量,从而冶炼金属,D错误。
故选AC。
12. 如图所示,a、b两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,半径,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小。下列说法正确的是( )
A. a、b线圈中产生的感应电流方向均为逆时针方向
B. a、b线圈都具有收缩的趋势
C. a、b线圈中产生的感应电动势大小之比
D. a、b线圈中产生的感应电流大小之比
【答案】CD
【解析】
【详解】A.磁感应强度随时间均匀减小,磁通量减小,根据楞次定律可以判断a、b线圈中的电流的方向沿顺时针方向,故A错误;
B.根据楞次定律的推广含义“增缩减扩”知两线圈面积均有扩张的趋势,故B错误;
C.设磁感应强度随时间的变化为k,由法拉第电磁感应定律有
知
,
所以a、b线圈中产生的感应电动势大小之比为
故C正确;
D.两线圈的电阻之比等于周长之比2:1,由欧姆定律有
知a、b线圈中产生的感应电流大小之比
故D正确。
故选CD。
13. 如图甲所示的电路中,是可变电阻,,电压表和电流表都是理想电表。实验时调节的阻值,得到各组电压表和电流表数据,用这些数据在坐标纸上描点,拟合,作出的图像如图乙中AB所示( )
A. 电源的电动势等于3V
B. 电源内阻
C. 时,电源具有最大的输出功率
D. 时,消耗的功率最大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据闭合电路的欧姆定律
由图中数据可知,
可得电源的电动势E=2.5V
电源内阻选项A错误,B正确;
C.当电源内阻等于外电阻时电源输出功率最大,当外电阻越接近电源内阻时电源输出功率越大,则当时,电源具有最大的输出功率,选项C错误;
D.将R2等效为电源的内阻,则当时,消耗的功率最大,选项D正确。
故选BD。
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,提供的器材有:
A.电压表量程为3V,内阻约为5kΩ
B.电压表量程为15V,内阻约为10kΩ
C.电流表量程为0.6A,内阻为0.2Ω
D.电流表量程为3A,内阻约为0.01Ω
E.变阻器R1为(20Ω,3A)
F.变阻器R2为(500Ω,0.2A)
G.开关、导线若干
(1)为了较准确测量电池的电动势和内阻,电流表应该选_____(填C或D);变阻器应该选____(填E或F);实验电路图应该选图中的_____图(填“甲”或“乙”)。
(2)实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流强度I的关系图像如图所示。由图可以求得电源电动势____V,内电阻____Ω,短路电流___A。
【答案】 ①. C ②. E ③. 甲 ④. 1.5 ⑤. 0.8 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]一节干电池的电动势约为1.5V,内阻约为2Ω,故电压表应选A(3V);电路最大电流不到0.75A,不到3A的三分之一,为减小实验误差,电流表应选C;
[2]为方便实验操作,滑动变阻器应选总阻值较小的,故选E;
[3]由于电流表内阻已知,为减小实验误差,应选择图甲所示实验电路;
(2)[4]由全电路的欧姆定律有
则图像的纵截距表示电动势,可得
[5]图像的斜率表示内阻,有
[6]解得
电路的短路电流为
15. 某同学通过实验测量一圆柱形导体的电阻率。
(1)该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径,测量结果分别如图1和图2所示,则该导体的长度为l=____________cm,直径d=___________cm;
(2)该同学利用图3所示的电路测量导体的电阻率。若该同学测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则该导体电阻率的表达式为ρ=___________(用U、I、l、d等表示);
(3)若图3中的电压表不能视为理想电表,则该同学得到的电阻率与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 偏小
【解析】
【详解】(1)[1][2] 由图1所示游标卡尺可知,游标卡尺是10分度的,游标卡尺的精度是0.1mm,则该导体的长度为
由图2所示螺旋测微器可知,圆柱体的直径
(2)[3]根据电阻定律
其中
根据欧姆定律
联立解得
(3)[4] 若图3中的电压表不能视为理想电表,则电流表读数偏大,则该同学得到的电阻率与真实值相比偏小。
16. 在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中,所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路,将线圈A插入线圈B中,闭合开关的瞬间,线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)。
【答案】相反
【解析】
【详解】闭合开关瞬间,线圈A中的电流产生的磁场穿过线圈B,穿过线圈B的磁通量从无到有、逐渐增大。根据楞次定律,线圈B中感应电流的磁场会阻碍原磁通量的增大,因此感应磁场方向与线圈A的磁场方向相反。结合安培定则可判断,线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向相反。
17. 如图所示,电源的电动势,电阻,电动机线圈的电阻,当电键S断开时,电阻的电功率是525W,当S闭合时,电阻的电功率是336W,求:
(1)当S断开时流过电阻的电流大小;
(2)电源的内阻;
(3)当S闭合时电动机输出的功率。
【答案】(1)5A (2)1Ω
(3)1606W
【解析】
【小问1详解】
S断开时,电阻的电功率是525W,设电流为I,则有
可得流过电阻的电流大小为
【小问2详解】
S断开时,根据闭合电路欧姆定律可得
代入数据解得电源的内阻为
【小问3详解】
当S闭合时,电阻的电功率是336W,设通过的电流为,则有
解得
两端电压为
设通过电源的电流为,根据闭合电路欧姆定律可得
解得
则电动机中的电流为
电动机输出的功率为
代入数据解得
18. 如图所示为质谱仪的原理图,由加速电场、速度选择器和偏转磁场组成。在选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场。偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过加速电场后,进入粒子速度选择器,并能沿直线穿过速度选择器,从A点垂直直线MN进入偏转磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终达到照相底片的C点。已知加速电场的电势差为U、水平向右的匀强电场场强为E、偏转磁场的磁感应强度为B2,带电粒子的重力可忽略不计。求:
(1)粒子从加速电场射出时速度v的大小;
(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向;
(3)带电粒子进入偏转磁场的A点到照相底片C点的距离L。
【答案】(1);(2),垂直直面向外;(3)
【解析】
【详解】(1)粒子在电场中运动只有电场力做功,根据动能定理可得
解得
(2)粒子在速度选择器中受力平衡,所以有
qE=qvB1
可得磁感应强度B1的大小为
根据左手定则可知,磁感应强度B1的方向垂直纸面向外。
(3)粒子垂直进入磁场,做圆周运动,半径的大小为r,由洛伦兹力提供向心力得
联立解得
由几何关系得
19. 如图1所示,在绝缘光滑水平桌面上,以O为原点、水平向右为正方向建立x轴,在区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长、电阻的正方形线框abcd,当平行于磁场边界的cd边进入磁场时,在沿x方向的外力F作用下以的速度做匀速运动,直到ab边进入磁场时撤去外力。若以cd边进入磁场时作为计时起点,在内磁感应强度B的大小与时间t的关系如图2所示,由图2可知,时ab边刚好进入磁场,时cd边开始出磁场,时线框刚好全部出磁场。已知在内线框始终做匀速运动。
(1)求外力F的大小;
(2)在内存在连续变化的磁场从而保证线框能匀速出磁场,求在这段时间内磁感应强度B的大小与时间t的关系;
(3)求在内流过导线横截面的电荷量q。
【答案】(1)0.0625N;(2);(3)0.5C
【解析】
【详解】(1)由图可知,在时,磁感强度为大小为,回路电流
线框所受安培力
由于线框匀速运动
解得外力
(2)线框匀速离开磁场,线框中的感应电流为0,磁通量不变时,即
在时,磁感强度大小为,此时的磁通量为
因此在t时刻,磁通量
解得
(3)根据
而
因此
在时间内,电荷量
在时间内,电荷量
在时间,线框无感应电流,所以
总电荷量
20. 如图所示,质量为m,电荷量为e的电子从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限内,射入时的速度方向不同,但大小均为v0.现在某一区域内加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,若这些电子穿过磁场后都能垂直地射到与y轴平行的荧光屏MN上,求:
(1)电子从y轴穿过的范围;
(2)荧光屏上光斑的长度;
(3)所加磁场范围的最小面积.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【详解】(1)设粒子在磁场中运动的半径为R,由牛顿第二定律得:
即
电子从y轴穿过的范围
(2)如图所示,初速度沿x轴正方向的电子沿弧OA运动到荧光屏MN上的P点, 0
初速度沿y轴正方向的电子沿弧OC运动到荧光屏MN上的Q点0
由几何知识可得
(3)取与x轴正方向成θ角的方向射入的电子为研究对象,其射出磁场的点为E(x,y),因其射出后能垂直打到荧光屏MN上,故有:
x=-Rsinθ
y=R+Rcosθ
即
x2+(y-R)2=R2
又因为电子沿x轴正方向射入时,射出的边界点为A点;沿y轴正方向射入时,射出的边界点为C点,故所加最小面积的磁场的边界是以(0,R)为圆心、R为半径的圆的一部分,如图中实线圆弧所围区域,所以磁场范围的最小面积为:
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
诸暨中学暨阳分校2025学年第一学期期中考试
高二物理(选考)试题
考生须知:
1.本试题卷分为2部分,共6页,满分100分,考试时间为90分钟。
2.考生答题前,务必将自己的姓名、考号、班级(行政班、教学班)用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
3.选择题的答案须用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如有改动,须将原填涂处用橡皮擦净。(如果选择题要填答题卡,请说明。如没有则不用说明)
4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸相应区域内,答案写在本试题卷上无效。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列用国际单位制中的基本单位来表示“磁感应强度”的单位“特斯拉()”,其中正确的是( )
A. B. C. D.
2. 在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了突出贡献,下列叙述符合事实的是( )
A. 奥斯特首先发现了电磁感应现象
B. 麦克斯韦建立了电磁场理论,预言并通过实验证实了电磁波的存在
C. 安培提出了分子电流假说,成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质
D. 爱因斯坦把能量子引入物理学,破除了“能量连续变化”的观念
3. 如图所示是三根平行直导线的截面图,导线中通以大小都相同、方向如图的电流.AB=AC=AD,则A点的磁感应强度的方向( )
A. 由A指向B B. 由A指向C C. 由A指向D D. 过A垂直于BC向下
4. 如图,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以某一水平初速度v0抛出,金属棒在运动过程中始终保持水平,不计空气阻力。金属棒抛出后,下列说法正确的是( )
A. 做平抛运动 B. a端电势高于b端
C. 受到的安培力水平向左 D. 感应电动势会变化
5. 如图所示的电路中,灯泡和的规格相同。先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻,使它们都正常发光,然后断开开关S。下列说法正确的是( )
A. 断开开关S后,灯闪亮后熄灭
B. 断开开关S的瞬间,灯电流反向
C. 断开开关后,两灯没有马上熄灭,是由于线圈L中存储了电能
D. 重新接通电路,两个灯马上亮起
6. 如图所示,一块均匀的长方体样品,长为a,宽为b,厚为c,电流沿AB方向时测得该样品电阻为R,则下列说法正确的是( )
A. 无论电流流向如何,该样品的电阻恒为R
B. 若电流沿CD方向时,该样品的电阻大于R
C. 若电流沿CD方向时,该材料的电阻率变小
D. 该材料的电阻率为
7. 某线圈匝数为n,其中线圈面积为S,如图所示线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则以下说法正确的是( )
A. 则此时穿过线圈的磁通量为nBS
B. 若线圈从当前位置绕OO'转过60°角时,穿过线圈的磁通量变化为
C. 若线圈从当前位置绕OO'转过90°角过程中,会产生感应电流
D. 若保证线圈位置不变,改变磁感应强度大小,因为没有切割磁感线,所以不会产生感应电流
8. 芯片制造中的重要工序之一是离子注入,速度选择器是离子注入机的重要组成部分。速度选择器模型简化如图所示,一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场,其中电场的方向与金属板垂直,磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里。一不计重力的离子以一定速度自P点沿中轴线射入,恰沿中轴线做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 穿过小孔的离子一定带正电
B. 穿过小孔的离子速度大小一定为
C. 穿过小孔的离子比荷一定相同
D. 若离子从右侧沿中轴线射入仍能做匀速直线运动
9. 如图所示,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、,并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x轴正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向的夹角为,重力加速度为g,则( )
A. 磁场可以沿z轴正方向
B. 若磁场沿z轴负方向,每根绳子拉力的大小为
C. 若磁场沿z轴负方向,直导线受到的安培力的大小为
D. 磁场的磁感应强度最小值为
10. 某线性元件甲和非线性元件乙的伏安特性曲线,两图线交于点,点坐标为,甲的图线与轴所成夹角为30°。下列说法正确的是( )
A. 随电压的增大,元件乙的电阻变小
B. 元件甲的电阻为
C. 在点对应的状态时,甲、乙两元件的电阻相等
D. 若将甲、乙两元件并联后直接接在电压恒为5V的电源上,则每秒通过干路某一横截面的电荷量为1.5C
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分,每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 下列说法正确的是( )
A. 手机无线充电技术是利用互感现象制成的
B. 家用电磁炉工作时在电磁炉的面板上产生涡流来加热食物
C. 用来探测金属壳地雷的探雷器是利用涡流来工作的
D. 真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时,线圈中产生大量热量,从而冶炼金属
12. 如图所示,a、b两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,半径,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小。下列说法正确的是( )
A. a、b线圈中产生的感应电流方向均为逆时针方向
B. a、b线圈都具有收缩的趋势
C. a、b线圈中产生的感应电动势大小之比
D. a、b线圈中产生的感应电流大小之比
13. 如图甲所示的电路中,是可变电阻,,电压表和电流表都是理想电表。实验时调节的阻值,得到各组电压表和电流表数据,用这些数据在坐标纸上描点,拟合,作出的图像如图乙中AB所示( )
A. 电源的电动势等于3V
B. 电源内阻
C. 时,电源具有最大的输出功率
D. 时,消耗的功率最大
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,提供的器材有:
A.电压表量程为3V,内阻约为5kΩ
B.电压表量程为15V,内阻约为10kΩ
C.电流表量程为0.6A,内阻为0.2Ω
D.电流表量程为3A,内阻约为0.01Ω
E.变阻器R1为(20Ω,3A)
F.变阻器R2为(500Ω,0.2A)
G.开关、导线若干
(1)为了较准确测量电池的电动势和内阻,电流表应该选_____(填C或D);变阻器应该选____(填E或F);实验电路图应该选图中的_____图(填“甲”或“乙”)。
(2)实验测得一个电池的路端电压U和通过电池的电流强度I的关系图像如图所示。由图可以求得电源电动势____V,内电阻____Ω,短路电流___A。
15. 某同学通过实验测量一圆柱形导体的电阻率。
(1)该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径,测量结果分别如图1和图2所示,则该导体的长度为l=____________cm,直径d=___________cm;
(2)该同学利用图3所示的电路测量导体的电阻率。若该同学测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则该导体电阻率的表达式为ρ=___________(用U、I、l、d等表示);
(3)若图3中的电压表不能视为理想电表,则该同学得到的电阻率与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
16. 在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中,所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路,将线圈A插入线圈B中,闭合开关的瞬间,线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)。
17. 如图所示,电源的电动势,电阻,电动机线圈的电阻,当电键S断开时,电阻的电功率是525W,当S闭合时,电阻的电功率是336W,求:
(1)当S断开时流过电阻的电流大小;
(2)电源的内阻;
(3)当S闭合时电动机输出的功率。
18. 如图所示为质谱仪的原理图,由加速电场、速度选择器和偏转磁场组成。在选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场。偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过加速电场后,进入粒子速度选择器,并能沿直线穿过速度选择器,从A点垂直直线MN进入偏转磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终达到照相底片的C点。已知加速电场的电势差为U、水平向右的匀强电场场强为E、偏转磁场的磁感应强度为B2,带电粒子的重力可忽略不计。求:
(1)粒子从加速电场射出时速度v的大小;
(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向;
(3)带电粒子进入偏转磁场的A点到照相底片C点的距离L。
19. 如图1所示,在绝缘光滑水平桌面上,以O为原点、水平向右为正方向建立x轴,在区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长、电阻的正方形线框abcd,当平行于磁场边界的cd边进入磁场时,在沿x方向的外力F作用下以的速度做匀速运动,直到ab边进入磁场时撤去外力。若以cd边进入磁场时作为计时起点,在内磁感应强度B的大小与时间t的关系如图2所示,由图2可知,时ab边刚好进入磁场,时cd边开始出磁场,时线框刚好全部出磁场。已知在内线框始终做匀速运动。
(1)求外力F的大小;
(2)在内存在连续变化的磁场从而保证线框能匀速出磁场,求在这段时间内磁感应强度B的大小与时间t的关系;
(3)求在内流过导线横截面的电荷量q。
20. 如图所示,质量为m,电荷量为e的电子从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限内,射入时的速度方向不同,但大小均为v0.现在某一区域内加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,若这些电子穿过磁场后都能垂直地射到与y轴平行的荧光屏MN上,求:
(1)电子从y轴穿过的范围;
(2)荧光屏上光斑的长度;
(3)所加磁场范围的最小面积.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$