物理河南豫北重点中学学年高二联考试题解析版.docx

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物理河南豫北重点中学学年高二联考试题解析版

河南省豫北重点中学2017-2018学年高二12月联考物理试题

一.选择题

1.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：

地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的，在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）

A.B.

C.D.

【答案】A

【解析】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：

拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西．故A正确，BCD错误．故选A．

2.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直，如图所示，图中两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通电导线的电流I的关系，下列说法中正确的是（）

A.A.B两点磁感应强度相等

B.A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度

C.A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度

D.无法比较磁感应强度的大小

【答案】C

【解析】根据公式F=BIL，F-I图象的斜率为BL，由于长度一定，故斜率越大，表示磁感应强度越大，故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度；故ABD错误，C正确；故选C．

3.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量和大小关系为（）

A.B.C.D.无法比较大小

【答案】B

4.一个电流表的满偏电流，内阻为，要把它改装正一个量程为的电压表，则应在电流表上（）

A.串联一个的电阻

B.并联一个的电阻

C.串联一个的电阻

D.并联一个的电阻

【答案】C

【解析】试题分析：

要将电流表改装成电压表，必须在电流表上串联一个大电阻，串联电阻起分压作用，应串联电阻为，故C正确，ABD错误。

5.三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，如图所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小均为B，则该处的磁感应强度的大小和方向是（）

A.大小为B、方向垂直斜边向下

B.大小为B、方向垂直斜边向上

C.大小为，斜向右下方

D.大小为，斜向左下方

【答案】C

【解析】由题意可知，三平行的通电导线在O点产生的磁感应强度大小相等，方向如图；

则：

B合=，故ABD错误，C正确，故选C．

6.如图所示，连接平行金属板和（板面垂直于纸面）的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平行，CD和GH均在纸面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段将受到力的作用，则（）

A.等离子体从右方射入时，板电势较高，CD受到方向背离GH

B.等离子体从右方射入时，板电势较高，CD受到方向指向GH

C.等离子体从左方射入时，板电势较高，CD受到方向背离GH

D.等离子体从左方射入时，板电势较高，CD受到方向指向GH

【答案】D

7.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷，一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，三点是实线与虚线的交点，则该粒子（）

A.带负电

B.在c点受力最大

C.在b点的电势能大于在c点的电势能

D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化

【答案】CD

【解析】根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带正电荷，A错误；点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，粒子在C点受到的电场力最小，故B错误；根据动能定理，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故C正确；a点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故a到b电场力做功为多，动能变化也大，故D正确．故选CD．

8.一束粒子流由左端平行于极板射入质谱仪，沿直直线通过电磁场复合区后，从从狭缝进入匀强磁场，在磁场中分为如图所示的三束，不计粒子重力，则下列相关说法中正确的是（）

A.速度选择器的极板带负电

B.粒子1带负电

C.能通过狭缝的带电粒子的速率等于

D.粒子2的比荷绝对值最大

【答案】BC

【解析】三种粒子在正交的电磁场中做匀速直线运动，由力平衡得：

qvB=qE，根据左手定则可知，若带电粒子带正电荷，洛伦兹力的方向向上，所以电场力的方向向下，选择器的P1极板带正电；若带电粒子带负电，洛伦兹力的方向向下，所以电场力方向向上，选择器的P1极板带正电．故选择器的P1极板一定是带正电．与带电粒子无关．故A错误；在磁场2中，磁场的方向向外，根据左手定则，正电荷受到的安培力的方向向下，将向下偏转；负电荷受到的安培力的方向向上，将向上偏转．所以1带负电．故B正确；能通过狭缝S0的带电粒子受到的电场力与洛伦兹力的大小相等，方向相反，即：

qvB=qE，所以．故C正确；由qvB=m，得，r与比荷成反比，粒子2的半径最大，所以粒子2的比荷的绝对值最小．故D错误．故选BC.

9.一根中空的绝缘圆管放在光滑的水平桌面上，圆管底端有一个带正电的光滑小球，小球的直径恰好等于圆管的内径，空间存在一个竖直向下的匀强磁场，如图，现用一拉力F拉圆管并维持圆管以某速度水平向右匀速运动，则在圆管水平向右运动的过程中（）

A.小球动能一直增加

B.小球做类平抛运动，且洛伦兹力做正功

C.小球做类平抛运动，且洛伦兹力不做功

D.小球所受洛伦兹力一直沿圆管向管口方向

【答案】AC

【解析】A、设管子运动速度为v1,小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动。

小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力F1=qv1B,q、v1、B均不变,F1不变，则小球沿管子做匀加速直线运动，A正确；

BC、与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线，洛伦兹力方向不断变化，洛伦兹力总是与速度垂直,不做功，B错误、C正确；

D、小球运动的轨迹是一条抛物线，速度方向不断变化，洛伦兹力总是与速度垂直,方向不断变化，D错误。

故选：

AC。

二、实验题

10.如图（a）所示的电路中，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图（b）所示的两条图线_______

A.图线甲是根据电压表和电流表A的示数描绘的

B.由图线可知，电源内阻

C.图中两图线的交点表示在整个调节过程中，此时电源的输出功率最大

D.图中两图线的交点表示在整个调节过程中，此时电源效率达到最大值

【答案】AC

【解析】试题分析：

由题意可知图象甲表示电源的路端电压随电流的变化关系，图象乙表示电阻两端的电压随电流的变化关系，所以选项A正确；交点处说明两图象表示的电流相等，并且电压相等，故说明此时滑动变阻器短路，即滑片滑到了最左端，此时内电压，所以内阻，故选项B错误；由图像乙可知定值电阻，即外电路总阻值大于内电阻，所以当外电路阻值最小时，电源的输出功率最大，故选项C正确；图像交点表示电路所能达到的最大电流，可知此时电源的效率最小，故选项D错误．

11.某照明电路出现故障，起电路如图1所示，该电路用标称值的蓄电池为电源，导线及其接触完好，维修人员使用已经调好的多用电表直流档检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的点。

（1）断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图2所示，读数为______V，说明______正常（选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”）。

（2）红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和图2相同，可判定发生故障的的器件是____________选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”）。

【答案】

（1）.

（1）（之间的值均可）

（2）.蓄电池（3）.

（2）小灯

【解析】试题分析：

（1）量程为，故最小刻度为，故读数为；电压表测量是路端电压，接进电源的电动势，说明蓄电池正常。

（2）闭合开关后，多用表指示读数等于路端电压，说明小灯泡断路；

12.用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率，某同学所用实验电路如图1所示，给定电压表.电流表.滑动变阻器.电源.电键.待测电阻及导线若干。

（1）待测电阻是一均匀材料制成的金属丝（横截面为圆形），用直尺测量其长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图2.3.所示，由图可知其长度为________，直径为________。

（2）对照电路的实物连接在如图4虚线框中画出正确的电路图________。

（3）图中的6个点表示实验中测得的6组电流I.电压U的值，请在图5中作出图线____。

（4）求出的电阻值____________（保留3位有效数字）。

（5）以上测得的物理量分别是：

金属丝两端的电压为U，流过的电流为I，直径为D，长度为L，写出电阻率的表达式____________。

【答案】

（1）.59.40；0.435

（2）电路图如图所示：

（3）图像如图所示：

（4）（均可）（5）

【解析】

（1）由图甲可知，刻度尺的分度值是1mm，电阻丝的长度是59.40cm；由图乙可知，螺旋测微器的固定刻度示数是0mm，可动刻度示数是43.4，则螺旋测微器的读数是0mm＋43.4×0.01mm＝0.434mm；

（2）由实物电路图可知，电源、开关、电流表、待测电阻丝、滑动变阻器串联，电压表并联在待测电阻丝两端，电路图如图所示。

（3）描点法作图，U－I图象如图所示；

（5）由U－I图象可得，电阻丝电阻：

（6）电阻丝的横截面：

S＝πr2＝π（）2，

，所以金属丝的电阻率：

点睛：

本题考查了刻度尺与螺旋测微器的读数、电路故障分析、作实验电路图、作U-I图象、求电阻、求电阻率的表达式等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；本题涉及的知识点较多，但难度不是很大，熟练掌握基础知识即可正确解题．

三.计算题

13.如图所示，半径为R的圆形区域充满垂直于纸面向里的匀强磁场，一电子以速度v从圆心O竖直向下射出，电子质量为m，电量为e，若电子恰好不射出磁场，求：

（1）电子运动的轨道半径；

（2）磁感应强度大小。

【答案】

（1）

（2）

【解析】

（1）由题意得，得r=R②

（2）设磁场磁感应强度为B，电子所受洛伦兹力提供向心力：

③

解得：

④

14.如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为和，A.B间距离为，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，其质量为m、电荷量为（可视为点电荷，不影响电场分布）。

现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v，已知MN与AB间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g，求：

（1）C.O间的电势差；

（2）O点的场强大小与方向。

【答案】

（1）

（2）方向竖直向下

【解析】

（1）小球p由C点运用到O点时，由动能定理可得，．

解得．

（2）小球p经过O点的受力分析图如图所示．由库仑定律得

电场力．

O点的场强，方向竖直向下．

15.如图，在水平面上放置着两根相距的平行金属导轨，导轨的电阻不计，在导轨的左端有滑动变阻器R、电键S、电源与导轨相连，电源电动势，内阻，导体棒长，质量，其电阻不计，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。

现将滑动变阻器R调到，闭合电键S，导体棒刚好能处于平衡。

（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，）求：

（1）导体棒MN所受的安培力的大小和方向；

（2）导体棒MN与导轨的动摩擦因数；

（3）若将滑动变阻器R调到，在刚闭合电键S时导体棒MN的加速度大小。

【答案】

（1）1N

（2）