1、2015学年浙江省东阳中学高二 1月阶段检测物理卷（带解析） 选择题 下列说法中，正确的是 ( ) A电场中电场强度越大的地方，电势就越高 B磁感应强度的方向与磁场中通电直导线所受安培力方向相同 C由定义式 B=F/IL可知，电流 I越大，导线长度 L越长，则某处的磁感应强度越小 D当穿过线圈的磁通量为零时，线圈所处的磁感应强度可能不为零 答案： D 试题分析：电势是人为规定的，与电场强度无关， A错误；根据左手定则可得磁感应强度的方向与磁场中通电直导线所受安培力方向垂直， B错误；磁感应强度大小与外界 因素无关，只和磁场本身的性质有关， C错误；当线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零，但是线
2、圈所处的磁感应强度不为零， D正确 考点：考查了电场强度和磁感应强度 如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场 E和匀强磁场 B，有一个带正电小球 (电量为 +q，质量为 m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球不可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场 ( ) 答案： AB 试题分析： A图中小球受竖直向下的重力、向左的电场力 、和向右的洛伦兹力，下降过程中重力做正功速度一定变大，根据 可得洛伦兹力一定增大，而向左的电场力不变，所以不洛伦兹力和电场力不可能一直相等，所以合力不可能一直向下，故一定做曲线运动，故 A正确； B图中小球受竖直向下的重力、向左的电场
3、力和垂直向外的洛伦兹力，合力与初速度速度不共线，做曲线运动，故 B正确； C图中小球受重力、向左上方的电场力、水平向右的洛伦兹力，若三力平衡，则粒子做匀速直线运动，故 C错误； D图中粒子受向下的重力和向上的电场力，合力 一定与速度共线，故粒子一定做直线运动，故 D错误； 考点：考查了带电粒子在复合场中的运动 如图所示，一直流电动机与阻值 R 9 的电阻串联在电上，电源电动势 E 30 V，内阻 r 1 ，用理想电压表测出电动机两端电压 U 10 V，已知电动机线圈电阻 RM 1 ，则下列说法中正确的是 A通过电动机的电流为 10 A B通过电动机的电流小于 10 A C电动机的输出功率大于
4、16 W D电动机的输出功率为 16 W 答案： BD 试题分析：因为电动机不是纯电阻电路，所以不能使用 ， A错误；将 R和内阻绑在一起，则有 ，即电路电流为 2A，小于 10A， B正确；电动机的输出功率 ， C错误 D正确 考点：考查了电功率的计算 如图所示，在真空中的 A、 B两点分别放置等量异种点电荷，在 A、 B两点间取一正五角星形路径 abcdefghija，五角星的中心 O与 A、 B的中点重合，其中 af连线与 AB连线垂直。现有一电子沿该路径逆时针移动一周，下列正确的是 ( ) A a点和 f点的电势相等 B b点和 j点的电场强度相同 C电子从 e点移到 f点的过程中，电
5、势能减小；从 f点移到 g点的过程中，电势能增大 D若 A、 B两点处点电荷电荷量都变为原来 2倍，则 A、 B连线中点 O点场强也变为原来的 2倍 答案： AD 试题分析： a、 f处于等量异种电荷连线的中垂线上，而这条中垂线是一条等势线，故 a点和 f点的电势相等故 A正确；根据等量异种电荷电场线的分布可知， b、 j两个电场线疏密相同，说明场强大小相等，但方向不同，则这 两点的场强不同故 B错误；电子从 e点移到 f点的过程中，电势升高，电子带负电，电势能减小；从 f点移到g点的过程中，电势升高，电势能减小，故 C错误；若 A、 B两点处的点电荷电荷量都变为原来的 2倍，根据 分析可知，
6、两个点电荷 Q在 O点产生的场强均变为原来的 2倍，则叠加后 O点的场强也变为原来的 2倍，故 D正确 考点：考查了电势，电场强度，电场力做功 如图所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒 P位于两板间恰好平衡，现用外力将 P固定住，然 后使两板各绕其中点转过 角，如图虚线所示，再撤去外力，则带电微粒 P在两板间 ( ) A保持静止 B向左做直线运动 C电势能不变 D电势能将变少 答案： BD 试题分析：没有转动前，两极板间的距离为 d，转动后，根据几何知识可得，故电场强度变为 ，方向旋转了 ，粒子受竖直向下的重力和垂直上极板向上的电场力，在竖直方向上电场力，即在竖直方向上合力为零
7、，所以合力沿水平向左方向，又初速度为零，所以向左做直线运动，粒子在竖直方向上没有位移，重力做功为零，而电场力做正功，所以电势能减小，故 BD正确 考点：考查了带电粒子在复合场中的运动 关于磁场中的通电导线和运动电荷的有关说法中正确的是 ( ) A磁场对通电导线的作用 力方向一定与磁场方向垂直 B通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用 C带电粒子在磁场中也可能做匀速直线运动 D在磁场中运动的带电粒子，其动能一定不变，而速度一定变化 答案： AC 试题分析：根据左手定则可得磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直，A正确；当通电导线放置方向与磁场方向平行时，不受安培力作用， B错误；当粒子受到
8、的重力和洛伦兹力平衡时，带电粒子做匀速直线运动， C正确；当粒子沿平行磁场方向运动时，不受洛伦兹力，动能和速度都不变， D错误 考点：考查了安培力，洛伦兹力 图中 a、 b、 c、 d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示。一带负电的粒子从正方形中心 O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是 A向上 B向下 C向左 D向右 答案： A 试题分析：根据右手螺旋定则可得 b和 d导线电流在 O点的磁场方向等大相反，故合磁场为零，而 a与 c导线 O点产生的磁场方向相同都向左，当带负电的粒子从正方形中心 O点沿垂直于纸面的方
9、向向外运动，根据左手定 则可知，它所受洛伦兹力的方向向上故 A正确 考点：考查了洛伦兹力，右手螺旋定则 如图所示，有一电荷静止于电容器两极板间，电源内阻不可忽略，现将滑动变阻器滑片向上移动少许，稳定后三个灯泡依然能够发光，则下列说法中正确的是 A小灯泡 L1、 L3变暗， L2变亮 B该电荷一定带正电 C电容器 C上电荷量减小 D电流表始终存在从左向右的电流 答案： A 试题分析：滑动变阻器滑片向上移动少许，则滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路总电 阻增大，路端电压增大，电路总电流减小，而灯泡 在干路中，所以 的电流减小，变暗，而通过 的电流减小，所以 两端的电压减小，故并联电路两端的电压增大
10、，故 两端的电压增大，变亮，通过 的电流增大，而总电流减小，所以通过 的电流减小，故 变暗， A正确；电容两端的电压等于并联电路两 端的电压，所以电容器两端的电压增大，根据公式 可得 Q增大， C错误；电容器上极板带正电，电场方向竖直向下，而电荷静止，所以电荷受到向上的电场力，和向下的重力，故电荷带负电， B错误；因为电流和电容是串联，只有在滑动变阻器移动那一瞬间才产生电流，电容器电荷量变多，为充电过程，电流方向为从左到右，故 D错误 考点：考查了含电容电路动态分析 如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子 a、 b、 c，以不同的速率对准圆心 O沿着 A
11、O方向射入磁场，其运动轨迹如图若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是 A三个粒子都带正电荷 B c粒子速率最小 C c粒子在磁场中运动时间最短 D它们做圆周运动的周期 Ta =Tb =Tc 答案： B 试题分析：从图中可得三个粒子都向上偏转，受到向上的洛伦兹力，所以根据左手定则可得三个粒子都带正电， A正确；因为三个粒子的电荷量质量都相同，又是在同一个匀强磁场中运动，所以根据公式 可得半径越大，速度越大，故 c粒子的速度最大， B错误；根据公式 可得三个粒子在磁场中的周期相同，故所对圆心角越大，运动时间越长，所以 a粒子运动时间最长， c粒子运动时间最短， CD正确； 考点：考查了带电
12、粒子在有界磁场中的运动 如图所示的通电螺线管，在其轴线上有一条足够长的直线 ab用磁传感器测量 ab上各点的磁感应强度 B，在计算机屏幕上显示的大致图象是 答案： C 试题分析：从 a点到左端磁感线越来越密，磁感应强度越来越大，通电螺线管内部磁场为匀强磁场，从 b点到右端，磁感线越来越密，磁感应强度越来越大，故 C正确 考点：考查了磁感应强度 长直导线固定在圆线圈直径 ab上靠近 a处，且通入垂直纸面向里的电流如图中 “ ”所示，在圆线圈开始通以顺时针方向电流的瞬间，线圈将 A向下平移 B向上平移 C从 a向 b看，顺时针转动 D从 a向 b看，逆时针转动 答案： D 试题分析：根据右手螺旋定
13、则知，直线电流在 a点的磁场方向竖直向上，与 a点电流方向平行，所以 a点不受安培力同理 b点也不受力，取线圈上下位置一微元研究，上边微元电流方向水平向右，下边微元电流方向水平向左，直线电流在此处位 置产生的磁场方向为斜向下，根据左手定则，上边微元受到的安培力垂直纸面向外，下边微元所受安培力垂直纸面向里，所以圆形线圈将以直径 ab为轴转动，逆时针转动故 D正确 考点：考查了安培力 如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为 90、 60、 30，则它们的初速度大小之比为 A 1 1 1 B 1 2 3 C
14、 1 2 4 D 1 2 （ 4+2） 答案： D 试题分析：粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 设磁场宽度为 L，根据几何关系可得 ， ，解得 ；，解得 ，根据公式 可得初速度之比为，故 D正确 考点：考查了带电粒子在有界磁场中的运动 一个盒子里装有几个阻值都是 10的电阻，它们分别与盒外的四个接线柱 1、 2、 3、4相连，测量任意两个接线柱之间的电阻值，总共进行了六次不重复的测量，结果是：有三次测量结果是 10，另外三次测量结果是 20，则可判断盒内电阻的接法是图中的哪一个（ ） 答案： C 试题分析：从 4个接线柱中任选 2个测量，共有 6中接法，故从题中可知电路只有两种值 10和 20，
15、 A图中当接 2、 3时电阻为零；不符合题意；故 A错误； B图中当接 1、4时电阻为 30， B错误； C图中当分别接 12、 23、 24时电阻均为 10；而接 13、 14、34时电阻均为 20；故 C正确； D图中当接 1、 3时电阻为 30，故 D错误； 考点：考查了串并联电阻 在一个真空点电荷电场中，离该点电荷为 r0的一点，引入电量为 q的检验电荷，所受到的电 场力为 F，则离该点电荷为 r处的场强的大小为 ( ) A F/q B Fr02/qr2 C Fr0/qr D F /q 答案： B 试题分析：在 处，根据公式 和 ，可得： ，解得 所以在 r处的场强的大小为 ，故 B正
16、确 考点：考查了电场强度 实验题 实际电流表都是有内阻的，可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流 表 G1的内阻 。可供选择的仪器如下： A待测电流表 G1（量程为 5 mA，内阻约 300） B电流表 G2（量程为 10 mA，内阻约 100） C电压表 V（量程为 6 V） D定值电阻 E定值电阻 F滑动变阻器 （ 0 1000） G滑动变阻器 （ 0 10） H直流电源电动势 3V I开关 S及导线若干 （ 1）请选择合适的器材并设计实验电路，尽量使滑动变阻器便于调节，定值电阻应选 （选 R1或 R2），滑动变阻器应选 （选 R3或 R4）；并将实验电路图画在虚线框内。（图中
17、标明所选器材） （ 2）根据测得和已知的物理量表示电流表 G1的内阻，则 ，说明式中各测量量的物理意义： 答案：（） 、电路图如图所示（ 2分） （ 2） I2表示 G2的示数， I1表示 G1的示数， R1为定值电阻阻值 试题分析：（ 1）因为待测电流表 的量程是电流表 的一半，则将待测电流表与定值电阻 并联的总电流可与电流表 量程相等，即应将待测电流表 与定值电阻并联后再与电流表 串联，即定值电阻应选 ；又由于滑动变阻器的 的全电阻与待测电流表内阻相比太大，所以不能采用限流式接法；而变阻器 的全电阻远小于待测电流表内阻，所以应用分压式接法，即变阻器应选 ，电路图如图所示： （ 2）根据电路
18、图，应有： ，解得： ； 其中， 表示 的示数， 表示 的示数， 表示定值电阻 的阻值 考点：考查了测量电流表内阻实验 下图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径 d的螺旋测微器，如果多用表选用 100挡，则其阻值为 、圆柱体直径为 mm （ 2）如图 a所示，是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图，为防止短路，接入一保护电阻 R0，其阻值为 2通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据，并作出如图 b所示的 U-I图象： 根据 U-I图象，可知电电动势 E= V，内阻 r = 本实验测出的电的电动势与真实值相比是 （填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “不变 ”） 答案：（ 1） 1
19、400、 1.7031.706（ 2） 1.5V、 1.0 偏小 试题分析：（ 1）多用表选用 100挡，所以示数为 螺旋测微器的读数为 （ 2）： 从图中可得纵截距为 1.5，所以电源电动势 E=1.5V；电源内阻 由于电压表分流，使所测电源电动势小于真实值 考点：测量电源电动势和内阻实验 计算题 如图，一个粒子电荷量为 q=810-3C，质量为 m 410 6kg，以速度 v=2103m/s穿过磁感强度 B 0.5T、宽度 L 1m的匀强磁场，粒子的重力不计，求： （ 1）粒子穿出磁场时，速度方向与初速度方向之间的夹角为多少？ （ 2）当磁感强度 B满足什么条件时，粒子将不能从右侧穿出磁场
20、区域？ 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）由洛伦兹力提供向心力得： 得， 轨道半径为： 所以，由图知 即：带电粒子离开磁场时的偏转角为： （ 2）要使粒子不能离开磁场，临界值为粒子的轨迹应与右边界相切，故半径为 L； 故半径 ；则由 得， ； 即 时，粒子不能离开磁场区域； 考点：考查了带电粒子在有界磁场中的运动 如图所示，电灯 L标有 “4V1W”字样。滑动变阻器 R的总阻值为 50，当滑片 P滑至某位置时， L恰好正常发光，此时电流表示数为 0.45A，由于外电路发生故障，电灯 L突然熄灭，此时电流表示数变为 0.5A，电压表示数变为 10V，若导线完好，电路中各处接触良好，问：
21、 判断电路发生的是什么故障？ (无需说明理由 ) 发生故障前， 滑动变阻器接入电路的阻值为多少？ 电源的电动势和内电阻分别为多大？ 答案：（ 1） L发生断路（ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）电灯 L突然熄灭，且电流表示数变大，说明总电阻变小，电压表也有示数，所以故障为断路，只可能灯 L发生断路。 （ 2）由于 V，则有 （ ）， L未发生断路前恰好正常发光，所以 L的额定电压 ， L的额定电流 L未断路前路端电压 （ V）， 变阻器连入电路的阻值 （ ） （ 3）根据全电路欧姆定律 ， 有故障前： ；故障后： 解之得 考点：考查了电功率的计算，闭合回路欧姆定律 如图所示，质量为 m=1g
22、、电量为 q=210-6C的带电微粒从偏转极板 A、 B中间的位置以 v0=10m/s的初速度垂直电场方向进入长为 L=20cm、距离为 d=10cm的偏转电场，出电场后落在距偏转电场 x=40cm的挡板上，微粒的落点 P离开初速度方向延长线的距离为 y2=20cm，不考虑重力的影响。求： （ 1）加在 A、 B两板上的偏转电压 UAB； （ 2）粒子击中挡板时的动能 Ek； （ 3）改变偏转电压 UAB，则当 U AB为多少时，微粒落点 P离开初速度延长线的距离最大？最大距离是多少？ 答案：（ 1） UAB=104V（ 2） （ 3） y 2=25cm， U AB=1.25104V 试题分析
23、：（ 1）微粒的轨迹如图所示，由类平抛运动的特点有： ， ，且 解之： UAB=104V （ 4分） （ 2）粒子刚射出电场时 (或 )， ，离开电场后做匀速直线运动，故 （ 4分） （ 3）当 时 ，偏转距离达到最大 则 ，解得 U AB=1.25104V （ 2分） 此时由 ，解得 y 2=25cm （ 4分） 考点：考查了带电粒子在电场中的偏转和加速 如图所示，在 xoy平面内，第三象限内的直线 OM是电场与磁场的边界， OM与负 x轴成 45角。在 且 OM的左侧空间存在着沿负 方向的匀强电场 E，场强大小为32N/C，在 且 OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场 B，磁感应强度
24、大小为 0.1T。一不计重力的带负电的粒子，从坐标原点 O沿 y轴负方向以 m/s的初速度进入磁场，已知粒子的带电量为 ，质量为 ，求： (1)带电粒子第一次经过磁场边界的位置坐标； (2)带电粒子在磁场区域运动的总时间； (结果保留三位有效数字 ) (3)带电粒子最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析： （ 1）带电微粒从 O点射入磁场，运动轨迹如图，第一次经过磁场边界上的 A点，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得： （ 2分） （ 1分） A点位置坐标 （ 2分） （ 2）根据公式 （ 2分） 可得 ，代入数据可得 （ 3）微粒从 C点沿 y轴正方向进入电场，做类平抛运动， ， ， 代入数据可得 离开电磁场时的位置坐标 考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动
