河南省豫北名校学年高二上学期质量检测物理试题 Word版含答案Word下载.docx
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A．受洛伦兹力作用，做曲线运动
B．不受洛伦兹力作用，做匀速直线运动
C．受洛伦兹力作用，做变速直线运动
D．受洛伦兹力作用，沿轴线来回运动
5.单位正电荷沿闭合电路移动一周，电源释放的总能量取决于
A．电源的电动势B．电荷定向移动的速度
C．内、外电路的电阻之和D，电荷运动一周所需要的时间
6.一电流表的满偏电流为1mA，内阻为300Ω要把它改装成一个量程为0~0.6A的电流表，则应在电流表旁
A．并联一个阻值约为60Ω的电阻B．并联一个阻值约为0.5Ω的电阻
C．串联一个阻值约为60Ω的电阻D．串联一个阻值约为0.5Ω的电阻，
7.如图所示，R1为定值电阻，R2是金属热电阻（温度越高，电阻值越大），L为小灯泡。
则当温度下降时
A．R1两端的电压减小B．电流表A的示数减小
C．路端电压变小D．小灯泡L变亮
8.如图所示，在一光滑绝缘斜面上放一导体棒，斜面的倾角为θ，导体棒中通以电流I，电流方向垂直纸面向里。
以下列两种方式在空间中加上匀强磁场可使导体棒静止在斜面上：
（1）磁场方向垂直于斜面向上，磁感应强度大小为B1；
（2）磁场方向竖直向上，磁感应强度大小为B2。
则
A．两种情况下，导体棒所受的安培力大小相等
B．两种情况下，斜面对导体棒的支持力大小相等
C．B1=B2
D．B1=B2cosθ
9.如图所示，在xOy平面内，匀强电场的方向沿x轴正方向，匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里。
一电子在xOy平面内恰好做直线运动，则该电子的运动方向为
A．沿x轴正方向B．沿x轴负方向
C．沿y轴正方向D．沿y轴负方向。
10.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b以不同的速率从A点垂直射入一圆形匀强磁场区域，两粒子的运动轨迹如图所示。
若不计粒子的重力，则下列说法正确的是
A．a粒子带正电，b粒子带负电
B．a粒子在磁场中所受到的洛伦兹力较小
C．b粒子的动能较小。
D．b粒子在磁场中运动的时间较长
11.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入该电场，其运动轨迹为图中实线，a、e两点和b、d两点关于两电荷连线对称。
若该粒子只受静电力作用，则下列说法正确的是
A．粒子带正电荷
B．b点和d点的电场强度相同
C．a点和e点的电场强度相同
D．粒子从a点运动到e点的过程中，电势能先变小后变大
12.如图所示，矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在ad边的中点O处垂直磁场方向向里射入-带正电粒子，其入射速度大小为的、方向与ad边的夹角为30°
。
已知粒子的质量为m、电荷量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计。
欲使粒子不从ab边射出磁场，则磁场的磁感应强度大小B的范围为
A.
B．
C．
D．
或
13.在地面某处附近的磁场的磁感应强度大小约为1.5×
10-5T，将一个面积为3m2的线框放在该处，则通过线框的磁通量可能为
A．0B．5.0×
10-6Wb
C．1.5×
10-5WbD．1.5×
10-4Wb
14.小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，P点的坐标为（Up，Ip），过P点的切线在纵轴上的截距为I0，由此图可知
A．对应P点，小灯泡的电阻
B．对应P点，小灯泡的电阻
C．对应P点，小灯泡的功率P=UpIp
D．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
15.如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子分别以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，A粒子的速度方向与边界的夹角为30°
、B粒子的速度方向与边界的夹角为60°
，两粒子恰好都不从另一边界飞出，则
A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1：
B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3：
（2+
）
C．A、B两粒子的比荷之比为3：
1
D．A、B两粒子的比荷之比为（2+
）：
3
16.如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电质点a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上，质点a、b均带正电荷且带电荷量均为q，整个系统置于水平方向的匀强电场中。
已知静电力常量为k，若三个质点均处于静止状态，则下列说法正确的是
A．质点c一定带正电荷
B．匀强电场的电场强度大小为
C．质点c带电荷量的绝对值为2q
D．匀强电场的方向与ab边垂直且指向c
二、实验题：
本题共2小题，共15分，
17.（6分）要描绘一个标有“3V0.8W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加，且尽量减小实验误差。
已选用的器材除导线、开关外，还有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；
电流表（量程为0~0.6A，内阻约为1Ω）；
电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；
滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）。
（1）实验电路图如图甲所示。
（2）按照电路图进行连线，如图乙所示，其中应该去掉的连线是_（选填相应的字母）。
（3）闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于最_____（填“左”或“右”）端。
（4）以电压表的示数U为横轴，以电流表的示数I为纵轴，根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图丙所示。
由图可知：
随着电压的增大，小灯泡的电阻（填“增大”或“诚小”）。
18.（9分）为了较精确地测量一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为12）的电动势和内阻，可用以下给定的器材来完成实验。
A．电压表V1（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；
B．电压表V2（量程为0~15V，内阻约为15kΩ）；
C．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻约为0.125kΩ）；
D．电流表A2（量程为0~3A，内阻约为0.025kΩ）；
E.滑动变阻器R1（阻值为0~10Ω）；
F.开关S及导线若干。
（1）为方便实验调节且能精确地进行测量，电压表应选用，电流表应选用。
（均填写器材前面的字母）
（2）实验时的电路应选用_（选填“甲”或“乙”）
（3）某位同学实验过程中记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在如图丙所示的坐标纸上，请描出剩下一组数据的对应点，并画出U-I图线。
序号
2
4
5
6
电压U/V
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
电流I/A
0.06
0.12
0.24
0.26
0.36
0.48
（4）根据（3）中所画图线可得出干电池的电动势E=_____V，内阻r=Ω.（计算结果均保留到小数点后两位）
三、解答或论述题：
本题共3小题，共31分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
19.（8分）如图所示，在匀强电场中，将一带电荷量q=-2×
10-5C的负点电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.02J。
已知A．B两点间的距离l=4m，A、B两点连线与电场方向成60°
角，求：
（1）A、B两点间的电势差UAB。
（2）该匀强电场的电场强度的大小E。
20.（10分）如图所示，在一个半径为R、圆心为O的圆形区域内分布着垂直纸面向里、磯感应强度大小为B的匀强磁场。
一个质量为m、电荷量为q的带正电荷的粒子从磁场的边缘A点沿AO方向射人磁场，从磁场边缘的另一点D离开磁场。
已知A、D两点间的距离为
R，不计粒子重力，求：
（1）粒子做圆周运动的半径r。
（2）粒子射人磁场时的速度大小v。
（3）粒子在磁场中运动的时间t。
21.（13分）一质量m=5×
10-4kg的带电微粒以v0=2m/s的初速度从水平放置的平行金属板A、B的中央水平飞人两板间。
已知板长L=10cm，两金属板间的距离d=2cm，重力加速度g=10m/s2。
当AB间所加电压UAB=200V时，带电微粒恰好沿直线穿过平行金属板。
问：
（1）带电微粒带何种电荷？
带电荷量q为多大？
（2）若改变AB间电压，使带电微粒恰好从B板右端飞出，则AB间所加电压
为多大？
豫北名校高二年级11月质量检测·
参考答案、提示及评分细则
1.A在南极极点附近的磁场方向垂直地面向。
上，由左手定则可判断出受到的磁场力方向向前，A正确；
BCD错误。
2.C棋子受到棋盘的吸引力，使棋子在有相对棋盘滑动的趋势时受到棋盘的摩擦力作用，摩擦力与重力平衡，故棋子不会下滑，C项正确。
3.B由安培定则知，环形导线在示波管处产生的磁场方向垂直于纸面向里，由左手定则可判断，电子受到的洛伦兹力方向向下，B正确。
4.B长螺线管内部磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力作用，所以应一直保持原运动状态不变，B项正确。
5.A单位正电荷沿闭合电路移动--周，电源释放的总能量W=qE，其中E为电源的电动势，A项正确。
6.B将量程为0~1mA的电流表改装成量程为0~0.6A的电流表，即电流表的量程扩大为原来的600倍，
故应在电流表旁并联一个电阻。
设并联电阻的阻值为Rx，则有（I-Ig）Rx=IgRg，解得Rx=0.5Ω，B项正确。
7.C当温度下降时，R2的阻值变小，则电路的总电阻变小，干路电流变大，则R1两端的电压增大，电流表A的示数增大，A、B项错误；
而路端电压U=E-Ir，故路端电压变小，C项正确；
由于小灯泡L两端的电压UL=E-Ir-IR，显然UL变小，则小灯泡L变暗，D项错误。
8.D第一种情况下，导体棒所受安培力沿斜面向上，因导体棒恰好受力平衡，所以有mgsinθ=B1IL；
第二种情况下，导体棒所受安培力水平向右，且导体棒受力平衡，则有mgtanθ=B2IL。
两种情况下导体棒所受安培力大小不相等，斜面对导体棒的支持力也不相等，A、B项错误。
由以上两方程可得，两种情况下磁感应强度大小的关系为B1=B2cosθ，C项错误、D项正确。
9.C电子垂直于磁场的方向运动时一定受到洛伦兹力，若电子的速度变化，则洛伦兹力一定变化，故电子一定是做匀速直线运动，电子受力平衡。
电子受到的静电力沿x轴负方向，故所受洛伦兹力一定沿x轴正方向，根据左手定则判断可知，电子应沿y轴正方向运动，C项正确。
10.B粒子受力方向指向运动轨迹凹的一侧，根据左手定则可得，a粒子带负电，b粒子带正电，A项错误；
由
，得
，根据运动轨迹可以判断出，a粒子的轨道半径小于b粒子的轨道半径，所以a粒子的速度小于b粒子的速度，则a粒子在磁场中所受洛伦兹力较小，a粒子动能较小，所以B项正确、C项错误；
可知，其周期与速度无关，a粒子运动的轨迹对应的圆心角大于b粒子运动的轨迹所对应的圆心角，所以b粒子在磁场中运动的时间较短，D项错误。
11.C根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中正电荷位于上方，负电荷位于下方。
从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的电场力作用，所以粒子带负电荷，A项错误；
b点和d点的电场强度方向不同，故B项错误；
a点和e点都在中垂线上，且位置对称，所以a点和e点的电场强度相同，故C项正确；
粒子从a点运动到b点再到c点的过程中，电场力做负功，粒子从c点运动到d点再到e点的过程中，电场力做正功，故粒子从a点运动到e点的过程中，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，D项错误。
12.D粒子在磁场中做圆周运动，有
，则磁场的磁感应强度越大，粒子的轨迹半径越小。
如图所示，设粒子的轨迹刚好和cd边相切时，轨迹的圆心为O，则有
，得R1=L，则
，故当磁场的磁感应强度小于
时，粒子将从cd边射出磁场；
设粒子的轨迹刚好与ab边相切时，圆心为O2，则有
，则
，故当磁场的磁感应强度大于或等于
时，粒子将从ad边射出磁场。
综上所述，D项正确。
13.ABC将一个线框放在磁场中，当线框平面和磁场方向垂直时。
通过线框的磁通量最大，本题中磁通量的最大值φm=BS=4.5×
10-5Wb，故A．B、C项都可能。
14.ACP点的坐标为（Up，Ip），即当小灯泡两端所加的电压为Up时通过小灯泡的电流为Ip，根据欧姆定律可知，此时小灯泡的电阻
，A项正确。
B项错误；
小灯泡的功率P=UpIp，C项正确；
由题图知，随小灯泡两端电压的增大，每增加与小灯泡两端相同的电压，小灯泡电流的增量越来越小，故小灯泡的电阻随电压的增大而增大，D项错误。
15.BD画出A粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，设其圆周运动的半径为RA，则有RA+RAcos30°
=d，得
；
同理，B粒子在磁场中做圆周运动的半径RB=
，可得
，A项错误、B项正确；
又
，
，解得
，C项错误、D项正确。
16.BC三个质点均处于静止状态，合力为零。
质点a、b均带正电荷，要使质点a、b都静止，则质点c一定带负电荷，A项错误；
以质点c为研究对象，设质点c带电荷量为Q，则有
，电场方向与ab边垂直且背离c，B项正确。
D项错误；
，得Q=2q，故C项正确。
17.
（2）b（2分）
（3）左（2分）
（4）增大（2分）
18.
（1）AC（每空1分）
（2）甲（1分）
（3）如图所示（描对点的位置得1分，描对点且连线正确得2分）
（4）1.500.83（每空2分）
解析：
（1）干电池的电动势约为1.5V，故应选择量程为0~3V的电压表；
电池短路时电流约为1.5A，故量程为0~3A的电流表的量程偏大，本题要求测量尽量精确，故选应量程为0~0.6A的电流表，在调节滑动变阻器阻值时，注意其阻值不能过小。
（2）因电压表的内阻远大于电池的内阻，故选用甲电路。
（3）描点及连线如图所示，连线时注意让直线尽可能经过多的点，让不在这条直线上的点基本。
上对称分布于直线的两侧，个别明显偏离此直线的点往往是由偶然误差造成的，应忽略。
（4）直线与纵轴的交点坐标代表电动势，即E=1.50V；
内阻
19.解：
（1）点电荷由A点移到B点的过程中，电势能增加，则电场力做负功，有
WAB=-0.02J（1分）
根据电场力做功与电势差的关系，有
（1分）
代人数据，解得UAB=1000V。
（2分）
（2）A、B两点沿电场线方向的距离d=lcos60°
=2m（1分）
又UAB=Ed（2分）
所以E=500N/C．（1分）
20.解：
（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出粒子在磁场中的运动轨迹，如图所示，轨迹的OA'
圆心为O'
根据几何关系，可得r=
R。
（2分）
（2）粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即
结合
（1）中结果，得
（3）根据几何关系，粒子做圆周运动的圆弧所对应的圆心角θ=60°
（1分）
设粒子做圆周运动的周期为T，则有
联立解得
21.解：
（1）由题意知，两金属板间的电场强度方向竖直向下（1分）
因为粒子做匀速直线运动，所以粒子受到的电场力竖直向上（1分）
粒子所受电场力与电场强度方向相反，故粒子带负电荷（1分）
由粒子受力平衡得
可得q=5×
10-7C．（1分）
（2）改变两金属板间电压后，粒子做类平抛运动，恰好从B板的右端射出两板间，则
粒子在两板间运动的时间
粒子在竖直方向的位移
再根据题意，有下列方程组
解得U'
=40V。
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