1、1阶段检测二 电学部分考生注意:1本试卷共 4 页2答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上3本次考试时间 90 分钟,满分 100 分4请在密封线内作答,保持试卷清洁完整一、单项选择题(本题共 6 小题,每小题 3 分,共计 18 分每小题只有一个选项符合题意)1.(2018南京市玄武区模拟)在光滑绝缘水平面上,固定一电流方向如图 1 所示的通电直导线,其右侧有闭合圆形线圈,某时刻线圈获得一个如图所示的初速度 v0,若通电导线足够长,则下列说法正确的是( )图 1A线圈中产生沿顺时针方向的恒定电流B线圈中产生沿逆时针方向的恒定电流C线圈最终会以某一
2、速度做匀速直线运动D线圈最终会停下来并保持静止2.(2017海安中学月考)如图 2,一点电荷放在 O 点处,过 O 点取正交坐标 x、 y 轴,点a、 c 在 x 轴上, Oc2 Oa;点 b 在 y 轴上, Ob Oa.现将带正电的另一点电荷从 a 移至 b,再从 b 移至 c,以下说法正确的是( )图 2A点电荷在 a 点和 b 点所受的电场力相同B点电荷在 b 点受到的电场力的大小是在 c 点受到的电场力的大小的 4 倍C点电荷从 a 移至 b 与从 b 移至 c 电场力做的功相同D点电荷在 a 点的电势能大于在 c 点的电势能3.如图 3 所示,有一根直导线上通以恒定电流 I,方向垂直
3、指向纸内,且和匀强磁场 B 垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是( )2图 3A a 点 B b 点C c 点 D d 点4(2018常熟市模拟)如图 4 是通过街边变压器降压给用户供电的示意图V 1、A 1为变压器输入端的电压表和电流表,V 2、A 2为变压器的输出端电压表和电流表, R1、 R2为负载,V3、A 3为用户家内电压表和电流表,变压器与用户间有一段较长的距离,每条输电线总电阻用 R0表示闭合开关 S,则( )图 4AV 1和 V3的示数都变小BV 2和 V3的示数都变小CA 1和 A2的示数都变大DA 1、A 2和 A3的示数都变大5(2017盐城中学第三次模拟)如图
4、 5 甲所示,线圈 abcd 固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示下列关于 ab 边所受安培力随时间变化的 F t 图象(规定安培力方向向右为正)正确的是( )甲 乙图 56.(2018仪征中学学情检测)如图 6 所示, AEFD 和 EBCF 是两个等边长的正方形,在 A 点固定一个带电荷量为 Q 的点电荷,在 C 点固定一个带电荷量为 Q 的点电荷,则下列说法正确的是( )3图 6A E、 F 两点的电场强度相同B E、 F 两点的电势相同C将一个负电荷由 E 点沿直线移动到 F 点,电场力先做正功后做负功D将一个负电荷由 E 点沿直线移动到 F 点
5、,电场力先做负功后做正功二、多项选择题(本题共 6 小题,每小题 4 分,共计 24 分每小题有多个选项符合题意全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分)7.(2018虹桥中学调研)如图 7 所示,单匝矩形闭合导线框 abcd 全部处于磁感应强度为 B的水平匀强磁场中,线框面积为 S,电阻为 R.线框绕与 cd 边重合的竖直固定转轴以角速度 从中性面开始匀速转动,下列说法正确的是( )图 7A转过 时,线框中的电流方向为 abcda 6B线框中感应电流的有效值为2BS2RC线框转一周的过程中,产生的热量为2 B2S2RD从中性面开始转过 的过程中,通过导线横截面的电
6、荷量为 2 BSR8.(2018高邮中学阶段检测)如图 8 所示, MN 是负点电荷电场中的一条电场线,一个带正电的粒子(不计重力)从 a 到 b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示下列结论正确的是( )图 8A带电粒子从 a 到 b 运动的过程中动能逐渐减小B带电粒子在 a 点时的电势能大于在 b 点时的电势能4C负点电荷一定位于 N 点右侧D带电粒子在 a 点时的加速度大于在 b 点时的加速度9(2017南通市第二次调研)倾角为 的光滑导电轨道间接有电源,轨道间距为 L,轨道上放一根质量为 m 的金属杆 ab,金属杆中的电流为 I,现加一垂直金属杆 ab 的匀强磁场,如图 9 所示, ab
7、 杆保持静止,则磁感应强度方向和大小可能为( )图 9A方向垂直轨道平面向上时,磁感应强度最小,大小为mgsinILB z 正向,大小为mgILC x 正向,大小为mgILD z 正向,大小为mgtanIL10.(2018兴化一中模拟)如图 10 所示,匀强电场中的三个点 A、 B、 C 构成一个直角三角形, ACB90, ABC60, d.把一个带电量为 q 的点电荷从 A 点移动到 B 点电场力BC不做功;从 B 点移动到 C 点电场力做功为 W.若规定 C 点的电势为零,则( )图 10A该电场的电场强度大小为WdqB C、 B 两点间的电势差为 UCBWqC A 点的电势为WqD若从
8、A 点沿 AB 方向飞入一电子,其运动轨迹可能是乙11(2018如皋市调研)在 x 轴上存在与 x 轴平行的电场, x 轴上各点的电势随 x 点位置变化情况如图 11 所示图中 x1 x1之间为曲线,且关于纵轴对称,其余均为直线,也关于纵轴对称下列关于该电场的论述正确的是( )5图 11A x 轴上各点的场强大小相等B从 x1到 x1场强的大小先减小后增大C一个带正电的粒子在 x1点的电势能大于在 x1点的电势能D一个带负电的粒子在 x1点的电势能大于在 x2点的电势能12.如图 12 所示,平行金属导轨与水平面成 角,导轨与固定电阻 R1和 R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒 ab
9、,质量为 m,导体棒的电阻与固定电阻 R1和 R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为 ,导体棒 ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为 v 时,受到安培力的大小为 F.此时( )图 12A电阻 R1消耗的热功率为Fv3B电阻 R2消耗的热功率为Fv6C整个装置因摩擦而消耗的热功率为 mgv cosD整个装置消耗的机械功率为( F mg cos )v三、非选择题(本题共 6 小题,共计 58 分)13(6 分)(2017南京市 9 月调研)要测量一根电阻丝的电阻率,某同学采用的做法是:6图 13(1)用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图 13 甲所示,其读数为 d_mm.(2)用多用电表粗测其电阻
10、,如图乙所示,当选择开关旋至“10”挡时,指针指在接近刻度盘右端的位置;为了较为准确地测量该电阻,应将选择开关旋至_挡(选填“1”“100”或“1k”)进行测量,此时指针指示的位置接近刻度盘的中央位置.(3)某同学设计了如图丙所示电路,电路中 ab 段是粗细均匀的待测电阻丝,保护电阻R04.0,电源的电动势 E3.0V,内阻为 r,电流表内阻忽略不计,滑片 P 与电阻丝始终接触良好,实验时闭合开关,调节滑片 P 的位置,分别测量出每次实验中 aP 长度 x 及对应的电流值 I,实验数据如表所示:x(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60I(A) 0.49 0.43 0
11、.38 0.33 0.31 0.28(A1 )1I2.04 2.33 2.63 3.03 3.23 3.57为了直观方便处理表中的实验数据,请在丁图中选择纵、横坐标为_(选填“I x”或“ x”)描点,并在坐标纸上画出相应的图线,根据图线与其他测量的数据求1I得电阻丝的电阻率 _m(结果保留两位有效数字)14(10 分)(2017如东高级中学第二次调研)两个阻值相差越大的电阻并联,其并联电路的总阻值就越接近于阻值小的电阻,某同学基于这一事实设计一电路(图 14 甲所示)测量量程为 3V 的电压表内阻(内阻为数千欧姆)实验室提供的器材有:电阻箱 R(最大阻值99999.9),滑动变阻器(最大阻值
12、 50),直流电源 E(电动势 6V),开关 1 个,导线若干7图 14(1)按电路原理图甲,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接(2)实验步骤如下,并回答相应问题:按电路原理图甲连接实物电路;将电阻箱阻值调节为 0,将滑动变阻器的滑片移到与图甲中最_端(填“左”或“右”)所对应的位置,闭合开关 S;调节滑动变阻器,使电压表满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数如图丙所示,电压值为_V,记下电阻箱的阻值 1500;计算电压表内阻为_.(3)将测出的电压表内阻记为 RV,与电压表内阻的真实值 RV相比, RV_ RV(填“”“”或“l 的区域施加一个沿 x
13、方向的匀强电场,粒子在 t0 时刻入射,将2v0cl在 T0时刻沿 x 方向进入电场,并最终从(0,2 l)沿 x 方向离开磁场,求电场强度的大小以及粒子在电场中运动的路程10答案精析1C 根据右手螺旋定则,线圈所处的磁场方向向里,因离导线越远,磁场越弱,依据楞次定律可知,线圈中的感应电流方向沿顺时针方向,但由于磁场减弱,线圈中产生的不是恒定电流,A、B 错误;当线圈在该平面上以速度 v0沿图示方向运动时,产生感应电流,受安培力作用,从而阻碍其运动,使线圈在垂直导线方向做减速运动,当垂直导线方向的速度减为零,只剩沿导线方向的速度时,通过线圈的磁通量不变,无感应电流,水平方向合力为零,故做匀速直
14、线运动,C 正确,D 错误2B 点电荷在 a 点和 b 点所受的电场力大小相同、方向不同,故 A 错误;由库仑力公式得 F ,且 Oc2 Oa2 Ob,故点电荷在 b 点所受的电场力的大小是在 c 点所受的电场力kQqr2的大小的 4 倍,故 B 正确;点电荷的等势面为以点电荷为中心的一系列同心圆,可知 a、 b两点电势相等, b、 c 两点电势不等,则点电荷从 a 移至 b 电场力做的功为零,从 b 移至 c电场力做的功不为零,故 C 错误;由于 O 处的电荷正、负不确定,故 a、 c 两点的电势高低不确定,又 Ep q ,故点电荷在 a、 c 点的电势能大小不确定,故 D 错误3A 用安培
15、定则判断通电直导线在 a、 b、 c、 d 处所产生的磁场方向,如图所示:在 a 点,通电导线产生的磁场与匀强磁场的方向相同,叠加后磁感应强度数值最大,故 A 正确,B、C、D 错误4C 闭合 S 后,副线圈的总电阻变小,由于降压变压器的输入电压不变,原、副线圈匝数比不变,所以副线圈两端的电压不变,即 V1、V 2示数不变,根据闭合电路的欧姆定律可得 A2示数增大,由于原、副线圈匝数比不变,所以 A1示数也增大,A、B 错误,C 正确;由于输电线上损耗的电压增大,所以 R2两端电压减小,即 V3示数减小,所以电流表 A3示数减小,D 错误5C 线圈不动,磁场均匀增大,根据法拉第电磁感应定律和楞
16、次定律,线圈中产生稳定的电动势,有稳定的沿顺时针方向的电流,根据安培力公式 F BIL,可知 F 随 t 均匀增大,由左手定则可判断 ab 边受到的安培力向右,故选 C.6A Q、 Q 是两个等量异种点电荷,结合等量异种点电荷电场线的分布情况(如图所示),可知 E、 F 两点的电场强度大小相等、方向也相同,故 A 正确11根据顺着电场线方向电势降低,可知 E 点的电势高于 F 点的电势,故 B 错误将一个负电荷由 E 点沿着直线移动到 F 点,电势逐渐降低,由 Ep q 知,负电荷的电势能逐渐增大,则电场力一直做负功,故 C、D 错误故选 A.7BD 根据楞次定律可知,转过 时,线框中的电流方
17、向为 adcba,故 A 错误;线框转动 6过程中电动势的最大值为: Em BS ,有效值为: U ,则线框中感应电流的有效值为:BS2I ,故 B 正确;线框转一周的过程中,产生的热量为:UR 2BS2RQ I2RT 2R ,故 C 错误;从中性面开始转过 的过程中,通过导线(2BS2R ) 2 B2S2R 2横截面的电荷量为: q t ,故 D 正确I R BSR8AD 由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动,电场力指向轨迹内侧,电场力方向大致向左,由 a 到 b 运动的过程中,电场力对带电粒子做负功,其动能减小,电势能增大,则带电粒子在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能,故 A 正确,
18、B 错误;带正电粒子受到的电场力向左,电场方向由 N 指向 M,说明负电荷在直线 MN 左侧, a 点离点电荷较近, a 点的电场强度大于 b 点的电场强度,根据牛顿第二定律得知,带电粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度,故 C 错误,D 正确9ACD 当磁场垂直轨道平面向上时,根据平衡条件: mgsin BIL,则 B ,此mgsinIL时 B 最小,故选项 A 正确;当磁场沿 z 正方向时,安培力水平向右,由平衡条件可得, mgtan BIL,则B ,故选项 B 错误,D 正确;mgtanIL当磁场沿 x 正方向时,安培力竖直向上,根据平衡条件: mg BIL,则: B ,故选项
19、C 正mgIL确10BD 点电荷从 A 移动到 B 点电场力不做功,说明 A、 B 两点在同一等势面上,将正点电荷从 B 点移动到 C 点电场力做功为 W,说明电场强度的方向垂直 AB 边向上则 A 点的电势 A ,故选项 C 错误;WqC、 B 两点间的电势差为 UCB ,故选项 B 正确;Wq该电场的电场强度大小为 E ,故选项 A 错误;UCBdsin6023W3dq电子从 A 点沿 AB 方向飞入,受力方向将沿电场线方向的反方向,故粒子将向下偏转,运动12轨迹可能是乙,故选项 D 正确11BD x 图象的斜率大小等于电场强度,故 x 轴上的电场强度大小并非完全相等,故 A 错误;从 x
20、1到 x1图线斜率先减小后增大,故场强先减小后增大,故 B 正确;由题图可知, x 轴上场强方向均指向 O,根据对称性可知,一个带正电的粒子在 x1点的电势能等于在 x1点的电势能,故 C 错误;电场线指向 O 点,则负电荷由 x1到 x2的过程中电场力做正功,电势能减小,故带负电的粒子在 x1点的电势能大于在 x2点的电势能,故 D 正确12BCD 设导体棒 ab 长度为 L,磁感应强度为 B,电阻 R1 R2 R.电路中感应电动势E BLv,导体棒中感应电流为: I ,导体棒所受安培力为: F BIL ER R2 2BLv3R 2B2L2v3R电阻 R1消耗的热功率为: P1( )2R I
21、2 B2L2v29R由得 P1 Fv,电阻 R1和 R2阻值相等,它们消耗的电功率相等,则 P1 P2 Fv,故 A16 16错误,B 正确;整个装置因摩擦而消耗的热功率为: Pf Ffv mg cos v mgv cos ,故 C 正确;整个装置消耗的机械功率为: P3 Fv Pf( F mg cos )v,故 D 正确13(1)0.390 (2)1 (3) x 图象见解析图 1.110 61I解析 (1)由图示螺旋测微器可知,其示数为: d0mm39.00.01mm0.390mm;(2)选择开关旋至“10”挡时,指针指在接近刻度盘右端的位置,指针偏角太大,说明所选挡位太大;为了较为准确地测
22、量该电阻,应选择较小的挡位,故应将选择开关旋至“1”挡进行测量(3)接入电路的电阻丝电阻: R ,由闭合电路欧姆定律可知,电流: I xS ER R0 r, x ,如果作 I x 图象,图象不是直线,不便于实验数据处理,E xS R0 r 1I SE R0 rE x 图象是直线,便于实验数据处理,因此需要作 x 图象;根据表中实验数据在坐标系1I 1I内描出对应点,然后作出图象如图所示:13由图示 x 图象可知,其斜率: k3.1,又因 k ,则电阻率:1I SE E d2 2 m1.110 6 mk Ed24 3.13.143 0.39010 3 2414(1)电路图见解析图 (2)左 2.
23、00 3000 (3) 理由见解析解析 (1)连接电路如图所示(2)为了保护电压表不被烧坏,应使电压表所测电压从零逐渐增大,即将滑动变阻器的滑片移到最左端;因为电压表的量程为 3V,要估读 1 位,所以读数为:2.00V;因为电压表和电阻箱的总电压不变, U U1 R,代入数据得 32 R,解得 RV3000.U1RV 2RV(3)从电路图可以看出电压表与电阻箱串联,在调节电阻箱阻值后,所在支路总电阻增大,分得的电压也增大,此时电阻箱两端的电压大于 1V,根据串联电路的分压关系知 RV RV.15 mv02cos212解析 设小球带电荷量为 q,因小球做直线运动,则它受到的静电力 Eq 和重力
24、 mg 的合力方向必与初速度方向在同一直线上,如图所示:有: mg Eqtan ,由此可知,小球做匀减速运动的加速度大小为:14a ;F合m mgsinm gsin设从 O 到最高点 P 的路程为 s,由速度和位移的关系得: v022 as小球运动的水平距离为: l scos电场力做负功, W qEl mv02cos2 .1216(1)60 (2)向上极板做加速度大小为 2m/s2的匀加速直线运动 m/s610解析 (1)根据电容器在电路中位置知:UC UR液滴静止,有: mg qUCd得: UR60V电路中的电流: I 2AE URR1 r据部分电路欧姆定律得: IURRmax2解得: Rm
25、ax60(2)滑到 A 端后,电容器两端电压 UC UR则 UC Rmax72VEr Rmax R1液滴所受电场力 F q 4.810 4 Nmg4.010 4 N,UCd故液滴向上做匀加速直线运动,加速度大小 a 2m/s 2,F mgm到达极板时的速度为 v,则 v22 ad2解得: v m/s.61017(1)10m/s (2)0.5 W (3)0.75 m/s 2解析 (1)导体棒所受合外力为 0 时,有最大速度 vm.此时有 E Blvm, I , F 安 BIl,ER r得到安培力 F 安 .B2l2vmR r15由平衡条件得 F Ff F 安 ,代入解得vm F Ff R rB2
26、l2代入数据解得: vm10m/s(2)当 CD 达到最大速度后,电路中电流为 I ,F安Bl F FfBl电阻 R 消耗的电功率是 P I2R F Ff 2RB2l2代入数据解得: P0.5W(3)当 CD 的速度是最大速度的 时,安培力 F 安 (F Ff)14 14此时的加速度为 a m/s20.75 m/s 2.F F安 Ffm 3 F Ff4m 3 0.6 0.540.118见解析解析 (1)在磁场中, qv0B0 m ,由几何关系,有 R2 l2( R )2,解得 R lv02R l2 54因此 B04v05cl(2)粒子运动的半径为 R ,临界情况为粒子从 t0 时刻入射,并且轨迹恰好与 y 轴相l2切圆周运动的周期 T ,由几何关系, t 内,粒子转过的圆心角为2 mqB0 lv0 T02 56对应运动时间 t1 T T562 512应满足 t1T02联立可得 T05 l6v0(3)运动轨迹如图由题意可知, T012 2 mqB0得到 T0 l2v016在电场中, qE ma,往返一次用时 t2v0a应有 t( n )T012可得 E ,( n0,1,2)8v02 2n 1 cl运动路程 x v0 2 ,( n0,1,2)12 t2 2n 1 l8
copyright@ 2008-2019 麦多课文库(www.mydoc123.com)网站版权所有
备案/许可证编号:苏ICP备17064731号-1