2015学年广东汕头金山中学高二上期第二次月考物理卷（带解析）.doc

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1、2015学年广东汕头金山中学高二上期第二次月考物理卷（带解析） 选择题 水平放置的一根直导线通有水平向右的电流，在其正上方的小磁针 N极将（ ） A向右平移 B向左平移 C垂直纸面向外转 D垂直纸面向里转 答案： C 试题分析：由右手安培定则知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外，而小磁针静止时 N极的指向为该点的磁场方向，所以小磁针 N级将垂直纸面向外转， C正确 考点：安培定则 如图所示， a、 b、 c为三个完全相同的灯泡， L为自感线圈（自感系数较大，电阻不计）， E为电源， S 为开关闭合开关 S，电路稳定后，三个灯泡均能发光则（ ） A断开开关瞬间， c熄灭，稍后 a、 b同时熄灭 B

2、断开开关瞬间，流过 b的电流方向改变 C闭合开关， a、 b、 c同时亮 D闭合开关， a、 b同时先亮， c后亮 答案： AB 试题分析：开关断开， c灯马上熄灭，此时线圈相当于一个电容器放电， a、 b灯构成一个串联电路，缓慢熄灭， A正确；断开开关前，流过 b的电流向右，断开开关瞬间，流过 b的电流从右向左，方向改变， B正确；合上开关，自感线圈相当于一个很大的电阻， b灯先亮， a灯后亮， CD错误。 考点：本题考查了自感现象。 磁流体发电是一项新兴技术如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场图中虚线框部分相当于发电机把两

3、个极板与用电器相连，则（ ） A用电器中的电流方向从 A到 B B用电器中的电流方向从 B到 A C若只增强磁场，发电机的电动势增大 D若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增小 答案： AC 试题分析：等离子体喷入磁场后，受洛伦兹力作用，正离子打在上极板，带正电，负离子打在下极板，带负电，用电器中电流方向从 A到 B， A正确， B错误；当等离子体在磁场和电场中 时，电场强度 ，此时电动势最大，最大值 ，所以若只增强磁场或若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势均会增大， C正确、 D错误。 考点：磁流体发电机 如图是质谱仪工作原理示意图带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互

4、正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B和 E平板 S上有可让粒子通过的狭缝 P和记录粒子位置的胶片 A1A2 S下方有磁感应强度为 B0的匀强磁场下列表述正确的是（ ） A质谱仪是分析同位素的重要工具 B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C速度选择器只能一种电性，且速度等于 的粒子 D带电量相同的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的质量越大 答案： AB 试题分析：通过速度选择器的粒子速度相等，不同比荷的粒子在磁场中半径不同，所以，质谱仪是分析同位素的重要工具， A正确；由图知速度选择器中由水平向右的匀强电场，粒子在速度选择器中所受洛伦兹力与电场力方向相反，由左手定则可知，速度选择器

5、中的磁场方向垂直纸面向外， B正确；只要粒子的速度满足 ,带电粒子就能通过速度选择器沿直线进入狭缝 P，与粒子带电荷 的正负无关； C错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 则 ,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P， r越小，粒子的比荷越大， D错误。故选 AB。 考点：质谱仪的原理 关于回旋加速器中电场和磁场作用的叙述，正确的是（ ） A电场和磁场都对带电粒子起加速作用 B只有电场对带电粒子做功的 C磁场只对带电粒子起偏转作用 D带电粒子在磁场中的运动周期会随运动半径的增大而增大 答案： BC 试题分析：回旋加速器中电场对粒子的电场力作正功，对粒子起加速作用， A错误、 B正

6、确；磁场是改变粒子方向的，起偏转作用， C正确；粒子速度越来越大，根据 qvB= ，半径越来越大，周期 T= ，不变， D错误。 考点：考查了对回旋加速器的工作原理的考查 如图所示，图中两组曲线中实线代表电场线（方向未画出）、虚线代表等势线，点划线是一个带电粒子仅在电场力作用下从 A到 B的运动轨迹，下列说法正确的是（ ） A粒子一定带正电 B粒子的动能一定是越来越大 C粒子的电势能一定是越来越小 D A点的电势一定高于 B点的电势 答案： BC 试题分析：由图，带电粒子的轨迹向右弯曲，说明粒子所受的电 场力大体向右且沿电场线的切线方向，由于电场线的方向不清楚，所以无法判断粒子的电性故 A错误

7、粒子的速度方向与电场力方向的夹角为锐角，电场力对粒子做正功，粒子的动能一定是越来越大故 B正确电场力对粒子做正功，粒子的电势能一定是越来越小故 C 正确粒子的电势能减小，但粒子的电性不知道，无法判断电势的高低故 D错误故选 BC。 考点：考查了带电粒子在电场中的运动 下列说法正确的是（ ） A安培发现了电流的磁效应 B奥斯特发现了电荷之间的相互作用规律 C法拉第发现了电磁感应定律 D楞次找到了判断感应电流方向的方法 答案： CD 试题分析：奥斯特发现了电流磁效应， A错误；库仑发现了电荷之间的相互作用规律， B错误；法拉第发现了电磁感应定律， C正确；楞次找到了判断感应电流方向的方法， D正确

8、。故选 CD。 考点：物理学史 如图所示，在一个小的圆形区域 O内有一垂直于纸面向内的匀强磁场，当磁场的磁感应强度 B增加时，那么它在该区域的右侧 P点感应出的电场强度的方向是（ ） A在纸面内向上 B在纸面内向下 C垂直纸面向里 D垂直纸面向外 答案： A 试题分析：根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场会在周围空间激发出感应电场。感应电流的方向就是感生电场的方向，根据楞次定律，在该区域的右侧 P点感应出的电场强度的方向在纸面内向上， A正确。 考点：楞次定律 图中的 D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里在电键 S接通后，导线 D所受磁场力的方向是（ ） A向上 B向下

9、C向左 D向右 答案： A 试题分析：电流由左侧流入，则由右手螺旋定则可知电磁铁右侧为 N极，故导线所在处的磁场向左；再由左手定则可判断，导线受安培力向上，故 A正确。 考点： 安培定则、左手定则 如图所示，当导线棒 MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过 R的电流方向是（ ） A由 AB B由 BA C无感应电流 D无法确定 答案： A 试题分析：当导线棒 MN沿导轨向右运动时， MN切割磁感线运动，根据右手定则，感应电流方向从 N 到 M，所以，流过 R的电流方向是由 AB ， A正确。 考点： 右手定则 平行板电容器充电后与电源断开，当两极板距离增大时，则（ ） A电容器的电容不变 B电

10、容器极板的电量不变 C电容器极板间的电压不变 D电容器两极板间电场强度变大 答案： B 试题分析：电容器充电后断开电源，电容器上的电量不变，当两极板距离增大时，由 C= 可知，电容器的电容减小， A错误、 B正确；根据 C= ， U增大， C错误； E= = ， E不变， D错误。故选 B。 考点：电容器 如图所示的电路中，合上开关 S，将滑动变阻器的滑片 P向右移，下列说法中正确的是（ ） A电流表 A的示数变小 B电压表 Vl的示数不变 C电压表 V2的示数变小 D电压表 Vl与电压表 V2的示数之和保持不变 答案： A 试题分析：此电路是串联电路，电压表 V2测滑动变阻器两端电压。滑片向

11、右移动时， R2阻值增大，它分得的电压也增大，但电阻增大时，电流会减小，所以 A正确； R1两端电压减小， B错误；内电压减小， R2两端电压增大， C错误；电压表 Vl与电压表 V2的示数和内电压之和保持不变，内电压减小，电压表Vl与电压表 V2的示数之和增大， D错误。 考点：电路 实验题 在 “测定金属电阻率 ”的实验中，我们需要用 测量金属导线的直径，下图给出了某次测量结果的放大图，那么该次的测量结果为 mm。 请你在下面方框中画出该实验电路图。 答案：螺旋测微器； 0.739； 电路如下图： 试题分析：测量金属导线的直径应使用螺旋测微器，固定尺刻度为 0.5mm，螺旋尺刻度为 23.

12、90.01mm，所以读数为 0.739mm。 金属丝的电阻较小，故用电流表外接法；用限流接法即可满足调节电压的目的，电路如下： 考点：测定金属电阻率 某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值： （ 1）表内电池的 极与红表笔相连； （ 2）先把选择开关旋到 “1k”挡位，测量时指针偏转如图所示。请你简述接下来的测量过程： 断开待测电阻，将选择开关旋到 _ _ _； 将两表笔短接， _ _； 再接入待测电阻，重新读数； 测量结束后，将选择开关旋到 。 （ 3）表盘的示数如图，则电阻值是 。 （ 4）接下来采用 “伏安法 ”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如下图所示。其中电压表内阻约为 5

13、k，电流表内阻约为 5 。图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接。 答案：（ 1）负；（ 2） “100”挡；调整 “欧姆调零旋钮 ”，使指针指向 “0”； “OFF”挡 。（ 3） 2.2103 （ 4） 试题分析：（ 1）欧姆表内部电源的正极接黑表笔，负极接红 表笔。 （ 2）图示指针偏转角度太大，说明阻值偏小，应换小倍率 “100”挡；换挡后，一定要重新进行欧姆调零。做法是短接正负表笔，调整 “欧姆调零旋钮 ”，使指针指向 “0”；测量结束后，应将选择开关旋到 “OFF”挡 。 （ 3）表盘读数 22，乘以倍率 100，阻值为 2.2103。 （ 4）由于待测电阻与电压表内阻差不多

14、，应用电流表内接法，接法如图： 考点：欧姆表、伏安法测电阻。 计算题 （ 8分）如图所示，竖直向上的匀强磁场，零时刻磁感应强度 B0为 2T，之后以 1T/s在变大，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力。宽 L=2m的导轨上放一电阻 r=l的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量 M=2kg（ g=10m/s2）的重物，轨道左端连接的电阻 R=19，图中的 l=1m，求： （ 1）重物被吊起前感生电流大小； （ 2）零时刻起至少经过多长时间才能吊起重物 答案：（ 1） 0.1A；（ 2） 98s； 试题分析：（ 1）由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势：由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流 （ 2

15、）由于安培力方向向左，应用左手定则可判断出电流方向为顺时针方向（由上往下看） 再根据楞次定律可知磁场增加，在 t时磁感应强度为： 此时安培力为 F 安 =BIL 要提起重物，由受力分析可知 F 安 =mg 代入数据得 t=98s 考点：法拉第电磁感应定律 （ 14分）如图甲， MN、 PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成 =30角固定， M、 P之间接电阻箱 R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为 B=0.5T质量为 m的金属杆 a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为 r现从静止释放杆 a b，测得最大速度为 vm改变电阻箱的阻值 R，得到 vm与 R的关

16、系如图乙所示已知轨距为 L=2m，重力加速度g取 l0m/s2，轨道足够长且电阻不计 （ 1）求金属杆的质量 m和阻值 r； （ 2）当 R=4时，求回路瞬时电功率每增加 1W的过程中合外力对杆做的功 W。 答案：（ 1） 0.2kg； 2；（ 2） 0.6J。 试题分析：（ 1）设杆运动的最大速度为 v，杆切割磁感线产生的感应电动势 由闭合电路的欧姆定律得： ,杆达到最大速度时满足 联立解得： 由图象可知：斜率为 ， 纵截距为 v0=2m/s， 解得： m=0.2kg， r=2 (2)由题意： ， ，得 瞬时电功率增大量 由动能定理得 : 比较上两式得 代入解得 W=0.6J 考点：导体切割

17、磁感线时的感应电动势；动能定理的应用；电磁感应中的能量转化 （ 18分）如图所示， x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度为 B，磁场方向垂直于纸面向里。 X轴下方有一匀强电场，电场强度为 E、方向与 y轴的夹角=45且斜向上方。现有一质量为 m电量为 q的正离子，以速度 v0由 y轴上的A点沿 y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从 x轴上的 C点（图中未画出）进入电场区域，离子经 C点时的速度方向与电场方向相反。 不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大， 求： （ 1） C点的坐 标； （ 2）离子从 A点出发到第三次穿越 x轴时的运动时间； （ 3）回答：离子从第三次过 x轴到

18、第四次过 x轴的过程在做什么运动。并大致画出离子前四次穿越 x轴在磁场和电场区域中的运动轨迹。 答案：（ 1） C点坐标为（ ， 0）。（ 2） + ；（ 3）类平抛运动，轨迹如下图： 试题分析：（ 1）磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动，故有 由几何知识知， xC （ r rcos450） 故， C点坐标为（ ， 0） （ 2） = 设粒子从 A到 C的时间为 t1，设粒子从 A到 C的时间为 t1，由题意知 设粒子从进入电场到返回 C的时间为 t2，其在电场中做匀变速运动，由牛顿第二定律和运动学知识，有 及 联立 解得 设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为 t3，由题意知 故而，设粒子从 A点到第三次穿越 x轴的时间为 考点：带电粒子在电场中的运动（类平抛运动）、带电粒子在匀强磁场中的运动