辽宁省阜新市实验中学高二上学期第三次月考物理---精校解析Word版

辽宁省阜新市实验中学高二上学期第三次月考
物理试卷
一、选择题
1.关于物体带电现象，下列说法正确的是（）
A. 不带电的物体没有电荷
B. 带电的粒子一定具有多余的电子
C. 摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程
D. 带电导体棒放在潮湿的房间里一段时间，导体棒不带电了，说明电荷量不是守恒的。

【答案】C
【解析】
【详解】不带电的物体可能带有等量的正电荷和负电荷，对外显示不带电。

故A错误。

带负电的粒子一定具有多余的电子，选项B错误；摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程。

故C正确。

一根带电的导体放在潮湿的房间一段时间后，发现导体棒不带电了，是因为电荷被中和了，但电荷仍然守恒。

故D 错误。

故选C。

【点睛】解决本题的关键掌握电荷守恒定律，电荷并不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一物体，或从物体的一部分转移到另一部分，但电荷的总量保持不变．
2. 两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两点，它们间库仑力的大小为F。

如果把两小球相互接触后将其固定的距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】相距为r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为，则此时，故D正确，ABC错误，故选D。

3.如图所示，曲线是电场中的一组电场线，A、B是电场中的两点，则下列说法正确的是（）
A. 电势φA＞φB，场强E A＜E B
B. 电势φA＞φB，场强E A＞E B
C. 将-q电荷从A点移到B点电场力做正功
D. 将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能E PA＞E PB
【答案】B
【解析】
【详解】由图看出，A处电场线比B处电场线密，则A点场强大于B点的场强，即E A＞E B；沿电场线方向电势逐渐降低，故φA＞φB．故A错误，B正确。

将-q电荷从高电势向低电势移动，电势能增加，电场力做负功，故C错误。

负电荷在电势低的地方电势能大，故将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能在B点大，即E PA<E PB。

故D错误。

故选B。

【点睛】掌握电场线的特点：疏密表示场强的大小，切线方向表示场强的方向，沿电场线方向电势逐渐降低．
4.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。

电场线与矩形所在的平面平行。

已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图。

由此可知，c点的电势为（）
A. 4V
B. 8V
C. 12V
D. 24V
【答案】B
【解析】
试题分析：
根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图
所示，则U be=U bd=×（24-4）=4v，故U be=φb-φe=4v，故φf-φd=4v，故φe=24-4=20v．φf=8v．故φa=φe，连接cf，则cf∥ae，故c点的电势φc=φf=8v．故B正确．故选B。

考点：电势
【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分；②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布．以上两点是解决此类题目的金钥匙。

5.如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC, ∠ABC=600,BC=20cm。

把一个电荷量q=10-5c的正电荷从A移到B,电场力做功为零；从B移到C,克服电场力做功1.73×10-3J。

则该匀强电场的电场强度为（）
A. 1000v/m，方向垂直于AB向下
B. 1000v/m，方向垂直于AB向上
C. 500v/m，方向由A指向B
D. 600v/m，方向垂直于AB向下
【答案】A
【解析】
【详解】由题，q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，则A与B电势相等，AB连线是一条等势线。

BC间电势差为：，则该匀强电场的场强大小：，电场线方向垂直于AB向下；故选A。

【点睛】本题根据题设条件找到等势点，作出等势线，根据电场线与等势线垂直，并由高电势处指向低电势处作电场线是常规思路。

6.如图所示,在两水平金属板构成的器件中,存在匀强电场与匀强磁场,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动,下列说法正确
的是( )
A. 粒子一定带负电
B. 粒子的速度大小v=B/E
C. 若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动
D. 若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变
【答案】C
【解析】
粒子从左射入，若带负电，则受到向上的电场力，和向下的洛伦兹力，若带正电，则受到向下的电场力和向上的洛伦兹力，只要满足，即速度，粒子就能做直线运动通过，故AB错误；若速度大小改变，则电场力qE，但是洛伦兹力发生变化，打破二力平衡，所以合力与初速度方向不共线，做曲线运动，C正确D错误．
【点睛】在速度选择器中，从左边射入，速度满足条件，电场力与洛伦兹力平衡与电量、电性无关．
7.在匀强磁场中一带电粒子正在做匀速圆周运动，如果突然将它的速度增大到原来的3倍，则( )
A. 粒子的运动轨迹半径不变，运动周期减为原来的三分之一
B. 粒子的运动轨迹半径是原来的3倍，周期不变
C. 粒子的运动轨迹半径和周期都是原来的3倍
D. 粒子的运动轨迹半径是原来的4倍，周期不变
【答案】B
【解析】
【详解】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：，解得：①；周期为：②；由①式，半径与速度成正比，速度变为3倍，故半径变为3倍；由②式，周期与速度无关，故周期不变；故选B。

8.如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度．它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于虚线方框内的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B方向与线
圈平面垂直，当线圈中通有如图所示电流I时，调节砝码使天平达到平衡．然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中拿走质量为m的砝码，才能使天平再达到新的平衡，由此可知（）
A. 磁场方向垂直线圈平面向内，大小为B=
B. 磁场方向垂直线圈平面向内，大小为B=
C. 磁场方向垂直线圈平面向外，大小为B=
D. 磁场方向垂直线圈平面向外，大小为B=
【答案】D
【解析】
AB、当磁场方向垂直线圈平面向内，根据左手定则可知开始时安培力方向向上，然后使电流反向，大小不变，根据左手定则可知安培力方向向下，这时需要在左盘中加砝码，才能使天平再达到新的平衡，故AB错误；
CD、当磁场方向垂直线圈平面向外，根据左手定则可知开始时安培力方向向下，然后使电流反向，大小不变，根据左手定则可知安培力方向向上，这时需要在左盘中拿走砝码，才能使天平再达到新的平衡，根据平衡条件有，得，故C错误，D正确；
故选D。

【点睛】解决本题的关键掌握安培力方向的判定，以及会利用力的平衡去求解问题。

9.如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只验电器，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是（）
A. 合上S，使A、B两板靠近一些
B. 合上S，使A、B正对面积错开一些
C. 断开S，使A、B间距增大一些
D. 断开S，使A、B正对面积错开一些
【答案】CD
【解析】
试题分析：合上开关，电容器两端间的电势差不变，静电计指针张角不变，故A、B错误；断开S，电容器带电量保持不变，使A、B间距靠近一些，根据，d变小，C变大．根据，U减小，张角变小，故C错误；断开S，电容器带电量保持不变，使A、B正对面积错开一些，根据，S变小，C变小．根据，U增大，张角增大，故D正确。

考点：考查了电容的动态变化
10.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。

整个装置处在真空中，电子的重力不计。

在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转位移h变大的是
A. U1变大
B. U1变小
C. U2变大
D. U2变小
【答案】B
【解析】
试题分析：设电子的质量是m，电荷量为e，经电势差为的电场加速后，由动能定理可得
，经平行金属板射出时，其水平速度和竖直速度分别为，，由此
可得,，当l，d一定时，增大或者减小都能使偏转角减小，所以B 正确，
考点：本题考查了带电粒子在电场中的运动
点评：对于力电综合问题仍然要进行受力分析，运动状态分析和过程分析，若物体参与两个方向上的运动，做复杂的曲线运动，则利用动能定理和能量守恒的方式求解
11.如图所示的电路中，闭合开关后，将滑动变阻器R的滑片P向上移动，则有（）
A. V1表读数变大
B. V2表读数变小
C. A表读数变小
D. 电源的功率变小
【答案】ABD
【解析】
当闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片P向上移动，变阻器接入电路的阻值变大，则外电路的总电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律可知，总电流变小，则路端电压变大，所以V1表读数变大，故A正确；总电流变小，根据部分电路的欧姆定律，R1两端的电压变小，所以V2表读数变小，故B正确；路端电压等于R2两端的电压加上R1两端的电压，即U1+U2=U，因为R1两端的电压变小，路端电压变大，所以R2两端的电压变大，故R2中的电流减大，即A表读数变大，故C错误；电源的总功率为P=EI，电动势E不变，I减小，则电源的总功率变小，故D 正确。

所以ABD正确，C错误。

12.通电螺线管内部放一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，则（）
A. a端为电源正极
B. b端为电源正极
C. c端为通电螺线管N极
D. d端为通电螺线管N极
【答案】BC
【解析】
【详解】小磁针静止时N极指向左侧，所以通电螺线管的磁场的方向向左，即左端（c端）是N极。

由安培定则可知，螺线管外侧的电流的方向向上，对应a是电源的负极，b是电源的正极。

故BC正确，AD错误。

故选BC。

二、实验题
13.实验桌上有下列实验仪器：
A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）；
B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω；）C．直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ）；
D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）；
E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）；
F．开关、导线若干；
G．小灯泡“4V、0.4A”．
请解答下列问题：
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是______（填代号），应选择的电流表量程是______（填量程），应选择的电压表量程是______（填量程）．
②某同学根据测得的数据，作出U-I图象如图1中图线a所示，由此可知电源的电动势
E=______V，内阻r=______Ω；
③若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，请你在图2框内画出实验原理图_________ ；
④将③步中得到的数据在同一个U-I坐标系内描点作图，得到如图1所示的图线b，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为______W．
【答案】 (1). D (2). 0～0.6 (3). 0～3 (4). 3 (5). 6 (6).
(7). 0.375
【解析】
试题分析：滑动变阻器的选择一是要安全，二是要便于操作，依次为原则选取；根据闭合电路欧姆定律可知，图象纵轴截距等于电源的电动势，斜率等于电源的内，由几何知识求出电动势和内阻．小灯泡的伏安特性曲线与电源的U-I图线的交点表示小灯泡接在该电源上的工作状态，读出电压和电流，由P=UI求出功率．
（1）滑动变阻器E的额定电流远小于电流表的量程，而实验时电路中的电流要达到电流表量程的一半，即0.3A左右，容易烧坏此变阻器，另一方面容易，该变阻器总电阻太大，调节时电路中电流表变化缓慢，不方便调节，而滑动变阻器D接入电路时，电路中最小电流约为，并不超过电流表的量程，故应选择的滑动变阻器是D．
应选择的电流表量程是0～0.6A，应选择的电压表量程是0～3V；
（2）根据闭合电路欧姆定律可知，图象纵轴截距等于电源的电动势，斜率等于电源的内阻，由几何知识得：纵轴截距b=3.0V，斜率，则电源的电动势为E=b=3.0V，内阻为
r=k=6Ω．
（3）描绘出小灯泡的伏安特性曲线需要滑动变阻器采用分压式，一般情况下电流表采用外接法，实验原理电路图如图：
（4）小灯泡的伏安特性曲线与电源的U-I图线的交点表示小灯泡接在该电源上的工作状态，读出交点处的电压和电流分别为：U=1.5V，I=0.25A，则小灯泡的功率为P=UI=0.375W．14.某同学在测定金属圆柱体电阻率时需要先测量其尺寸，他分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图和如图所示，则：长度为______cm，直径为______mm．
【答案】 (1). 2.06； (2). 4.815；
【解析】
【详解】（a）是10分度的卡尺，其精确度为0.1mm，主尺读数为：2cm=20mm，游标上第6个刻度与上面对齐，读数为：6×0.1mm=0.6mm，故最终读数为：20+0.6=20.6mm=2.06cm；螺旋
测微器：固定刻度为4.5mm，可动刻度为31.5×0.01mm，则读数为4.5+31.5×0.01=4.815mm。

15.某实验小组的同学在用多用电表测量一阻值为几百欧姆的电阻。

（1）将以下的操作中正确的选出并进行正确的排序，将序号填在横线上______。

A．将两表笔直接短接，调节欧姆调零旋钮，使表盘的指针指在最右端的零刻度线处，将两表笔断开
B．将两表笔与待测电阻的两端良好接触，读出欧姆表的读数即待测电阻的阻值，将两表笔断开
C．将选择开关旋至欧姆表“×100”挡位
D．将选择开关旋至欧姆表“×10”挡位
E．将选择开关旋至“OFF”挡位，并将红、黑表笔从插孔中拔出
（2）图中表盘的读数为______。

【答案】 (1). DABE (2). 300 Ω
【解析】
(1)测阻值约为几百欧姆的电阻Rx，应选择×10挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是：DABE；
(2)欧姆表指针示数与对应挡位的乘积是欧姆表示数，欧姆表选择×10挡，由图示表盘可知，被测电阻阻值为30×10=300Ω；
三、计算题
16.如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感应强度位B．一带正电的粒子（不计重力）以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正方向的夹角为θ=30°，若粒子射出磁场的位置与O点的距离为L，
求：（1）该粒子的电荷量和质量之比
（2）该粒子在磁场中运动的时间t．
【答案】(1) (2)
【解析】
试题分析：
由图可知
又
两式联立得：
考点：考查了带电粒子在磁场中的运动，
点评：做此类问题，需要先根据洛伦兹力画出粒子的轨迹，运用几何知识分析解题
17.如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。

金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。

现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。

导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取已知，
，求：
通过导体棒的电流；
导体棒受到的安培力大小以及方向；
导体棒受到的摩擦力大小与方向。

【答案】（1）1.5A（2）0.30N，沿斜面向上（3）0.06N,沿斜面向下
【解析】
【详解】（1）由欧姆定律得：.
（2）导体棒受到的安培力大小为：F=BIL=0.5×1.5×0.4N=0.3N，根据左手定则可知，安培力的方向沿斜面向上；
（3）假设导体棒受到的摩擦力沿导轨向上，导体棒受到的安培力沿导轨向上，则由平衡条件得：F+f=mgsinθ
得：f=mgsinθ-F=-0.06N，即摩擦力的方向沿斜面向下.
18.在电场中一条电场线上有A、B两点，如图所示。

将负电荷q=-1.0×10-6C从A 点移至B 点，克服电场力做功2.0×10-4J．取B点为零势能点，求：
（1）电荷在A点的电势能
（2）A点电势；
（3）在电场中有另一点C，已知U AC=50V，把该电荷从B移至C电场力做的功。

【答案】（1）（2）V（3）1.5×10-4J
【解析】
（1）由，因，故，解得
（2）A、B两点的电势差为；，解得V
（3）已知，而，由，；
解得。