1、2012-2013学年江西省新干二中高二第一次段考物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列各图表示通电导线的一部分导体在磁场中受到作用力的情形，其中正确的是：（ ）答案： C 试题分析：让磁场垂直穿过手心，四指指向电流的方向，则拇指的指向表示安培力的方向，所以 A 中安培力应水平向左，错误， B 中的安培力应为水平向右，B错误， C中的安培力方向竖直向上，正确， D中的安培力方向竖直向上，所以选 C, 考点：考查了左手定则的应用 点评：一定要区分左右手判断法则的判断内容 如图所示， MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环，半径为 R，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向垂直纸面向外。一带电量为 -q，
2、质量为 m的小球自 M点无初速下落，下列说法中正确的是（ ） A由 M滑到最低度点 D时所用时间与磁场无关 B球滑到 D时，速度大小 v= C球滑到 D点时，对 D的压力一定大于 mg D滑到 D时，对 D的压力随圆半径增大而减小 答案： ABD 试题分析：小球的运动导致洛伦兹力出现，由于速度大小不变，当磁场不同时，洛伦兹力大小不同但小球由 M滑到最低点 D所用时间却不变，故 A正确；小球下滑过程中，受到重力、支 持力、洛伦兹力，但支持力与洛伦兹力不做功，所以只有重力做功，由小球机械能守恒可得，小球通过 D点的速度大小， B正确，由于小球机械能守恒，虽然小球滑到最低点的速度大小不变，但由于小球
3、的运动方向不同，导致洛伦兹力的方向也不同所以小球对 D点的压力可能大于重力，也可能小于重力，也可能等于重力 C错误 D正确， 考点：考查了洛伦兹力的应用 点评：虽受洛伦兹力，但其不做功，所以小球运动到最低点的速率不变随着运动的方向不同，导致洛伦兹力方向也不同 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的 两个 D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两 D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（ ） A增大匀强电场间的加速电压 B增大磁场的磁感应强度 C增加周期性变化的电
4、场的频率 D增大 D形金属盒的半径 答案： BD 试题分析：根据 可得 ，则最大动能，与金属盒之间的电压无关，和电场的频率无关，与D形金属盒的半径有关，磁感应强度有关，所以要增大动能，则选 BD， 考点：考查了回旋加速器的工作原理 点评：需要注意的是粒子获得的动能与金属盒之间的电压无关，和电场的频率无关， 两个定值电阻 R1、 R2串联后接在输出电压 U稳定于 12 V的直流电源上 .有人把一个内阻不是远大于 R1、 R2的电压表接在 R1两端，如图所示，电压表示数为 8 V.如果他把此电压表改接在 R2两端，则电压表的示数将 ( ) A小于 4 V B等于 4 V C大于 4 V小于 8 V
5、 D等于或大于 8 V 答案： A 试题分析：电压表接在 R1两端，电压表的示数 8V，则此时 R2两端的电压为4V把此表改接在两端 R2时，由于电压表的内阻不是远大于 R1 R2，电压表与R2并联的阻值小于 R2，而 R1与并联部分串联，总电压 U=12V，则 R1的电压大于 8V，电压表与 R2并联的电路的电压小于 4V A正确 考点：考查了闭合回路的欧姆定律应用 点评：题要注意电压表是实际的电表，内阻不是无穷大，电表对电路的影响不能忽略，把电压表看成可测量电压的电阻 在如图所示的电路中， R1、 R2、 R3和 R4皆为定值电阻， R5为可变电阻，电源的电动势为 ，内阻为 r。设电流表
6、A的读数为 I，电压表 V的读数为 U。当R5的滑动触点向图中 a瑞移动时。（ ） A I变大， U变小 B I变大， U变大 C I变小， U变大 D I变小， U变小 答案： D 试题分析：由电路图可知， 与 串联后与 R5并联，再与 串联； 当滑片上移时，滑动变阻器接入电阻增小，则总电阻增小；由闭合电路欧姆定律可得，总电流减大；则内电压减大，路端电压增小；故电压表示数增大； 因总电流增大，故 上的分压增大，而路端电压减小，故并联部分电压减小，故电流表示数减小； 考点：考查了电路的动态分析 点评：对于复杂电路，对电路分析是关键，必要时要画出简化电路图；而对于闭合电路欧姆定律的应用，一般按外
7、电路、内电路、外电路的分析思路进行分析，灵活应用串并联电路的性质即可求解 如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度 B = 1T的匀强磁场中，以导线截面中心为圆心，半径为 r的圆周上有 a、 b、 c、 d四个点，且 a、 c连线与磁感线垂直， b、 d连线与磁感线平行已知 a点的磁感应强度为 0，下列说法中正确的是 （ ） A直导线中的电流方向垂直纸面向里 B b点感应强度为 T，方向与 B的方向成 450斜向上 C c点磁感应强度为 2T, 方向与 B的方向相同 D d点磁感应强度与 b点的磁感应强度相同 答案： ABC 试题分析：因为 a点的磁感应强度为 0，即导线电流产生的磁场和匀强
8、磁场的合磁场为零，根据右手定则可得导线在 a点的磁场方向水平向右，所以直导线中的电流方向垂直纸面向里， A正确，导线在 b点产生的磁场方向竖直向上，大小为 B，所以 b点感应强度为 T，方向与 B的方向成 450斜向上， B正确，导线在 c点的磁场方向水平向右，大小为 B，所以 c点磁感应强度为 2T, 方向与B的方向相同， C正确，导线在 d点的磁场方向竖直向下，大小为 B，所以 d点感应强度为 T，方向与 B的方向成 450斜向下， D错误 考点：考查了磁场的叠加 点评：磁场是矢量，其叠加符合平行四边形定则 下列说法中正确的是（ ） A电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零 B一
9、小段通电导体在某处不受安培力作用，则该处磁感应强度一定为零 C当置于匀强磁场中的导体长度和电流大小一定时，导体所受的安培力大小也是一定的 D在感应强度为 B的匀强磁场中，长为 L、电流为 I的载流导体所受到的安培力的大小，介于零和 BIL之间 答案： AD 试题分析：电荷只要放在电场中国，就肯定受到电场力作用，如果电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零， A正确，当通电导体平行磁场方向放在磁场中时，导线不受安培力作用，该店的磁场磁感应强度不为零，所以B错误，影响通电导线在磁场中的安培力大小的因素还有放置的角度，所以相同的导线通以相同的电流，如果在磁场中放置的角度不同，受到的安培力可能
10、不同， C错误，在感应强度为 B的匀强磁场中，长为 L、电流为 I的载流导体所受到的安培力的大小，介于零和 BIL之间， D正确， 考点：考查了电磁场的基本知识 点评：需要注意的是当通 电导线和磁场方向垂直时受到的安培力最大，当通电导线和磁场方向平行时受到的安培力为零， 如图所示电路中，当滑动变阻器 R2的滑动触头向 a端滑动时 （ ） A电压表 V的示数将变大 B R1消耗的功率将增大 C电源功率将减小 D电容器 C所带的电量增多 答案： B 试题分析：当滑动变阻器 R2的滑动触头向 a端滑动的过程中滑动变阻器连入电路的电阻变小，所以电路的总电阻减小，路端电压减小，所以电压表的示数减小， A
11、错误，电路总电流增大，所以 两端的电压增大，所以电容器两端的电压减小，根据公式 可得电容器所带电荷量减小， D错误，电源的总功率为 ,所以电源的总功率增大， C错误，根据公式 可得 消耗的功率将增大， B正确， 考点：考查了电路的动态分析 点评：根据局部电阻的变化来分析整个电路电阻的变化、电流变化和电压变化、功率变化 如图所示，电源的电动势为 E，内电阻为 r外电路接有定值电阻 R1和滑动变阻器 R，合上开关 S，当滑动变阻器的滑动头 P从 R的最左端移到最右端的过程中，下述说法正确的是 ( ) A电压表读数一定变大 B电压表读数一定变小 C R1消耗的功率一定变大 D整个电路消耗的功率一定变
12、大 答案： A 试题分析：当滑动变阻器的滑动头 P从 R的最左端移到最右端的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电阻增大，路端电压 U增大，电压表读数一定变大故 A正确， B错误由欧姆定律得知，电路中电流减小， R1消耗的功率一定变小故 C错误整个电路消耗的功率 P=EI一定变小故 D错误 考点：本题是电路中动态变化分析问题， 点评：根据局部电阻的变化来分析整个电路电阻的变化、电流变化和电压变化、功率变化 两个白炽灯泡，一个标有 “220V 100W”，另一个标有 “220V 60W”假 如灯丝的电阻不变，先把它们串联起来接到 220V电源上，再把它们并联起来接到220V电源上以下说法正确的是
13、（ ） A串联比并联消耗的总功率大 B并联比串联消耗的总功率大 C串联时 60W灯泡消耗的电功率较大 D并联时 100w灯泡消耗的电功率较大 答案： BCD 试题分析：当两灯泡并联在 220V的电压上，则两灯泡都能正常发光，所以消耗的电功率为 ,根据公式 可得： , ,故当两灯泡并联后，电阻小的消耗的电功率比电阻大的消耗的电功率大， 当两灯泡串联在 220V的电压上时，消耗的总功率为 ,根据公式 可得电阻小的消耗的电功率比电阻大的消耗的电功率小， 综上所述 BCD正确， 考点：考查了电功的计算 点评：关键是根据串并联电路的特点分析 实验题 测量干电池的电动势和内电阻 .下列器材可供选用： A.
14、干电池一节 B.直流电流表 (0.6 A， 0.15 ； 3 A， 0.025 ) C. 直流电压表 (3 V， 5 k； 15 V， 25 k) D.滑动变阻器 (015， l A) E.滑动变阻器 (01 k， 0.5 A) F.电键 G.导线若干 (1)应选用的滑动变阻器是 _(填序号 )，选用电流表的量程是 _,选用电压表的量程是 _; (2)将选用的器材在实物图上连线 .要求实验误差最小 . 答案：）滑动变阻器选择的时候应使操作方便，所以选择和电源电阻相近的滑动变阻器，故选 D 电路中的电流不宜过大，所以选择 0.6A的量程，电压表的量程为 3V （ 2）如图 试题分析：（ 1） D
15、 0.6A 3V （ 3分） （ 2）如图 考点：考查了测量干电池的电动势和内电阻实验 点评：在电学实验的考查中，经常考查到仪表的选择、电流表内外接法的选择及实验数据的处理，故应注意此类问题的解法；在实验中要注意把握准确性及安全性原则 填空题 如图所示，在水平虚线上方有磁感应强度为 2B、方向水平向左的匀强磁场，下方有磁感应强度为 B、方向水平向右的匀强磁场。边长为 l的正方形线圈放置在两个磁场中，线圈平面与水平虚线成 角，线圈分处在两个磁场中的面积相等，则穿过线圈上方的磁通量的大小为 ，穿过线圈下方的磁通量的大小为 ，穿过线圈平面的磁通量的大小为 。 答案： BL2sin， BL2sin/2
16、， BL2sin/2 试题分析：公式 中 S表示与磁场方向垂直的面积，所以当线框与磁场不垂直时，需要将线框投影到垂直磁场方向上，故穿过线圈上方的磁通量的大小为 ，穿过线圈下方的磁通量的大小为 ，所以穿过线圈的磁场量为 ， 考点：考查了磁通量的求解 点评：在应用公式 求解磁通量时一定要注意 S表示与磁场方向垂直的面积， （ 6分）如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图。图中的两个按钮 S1、 S2 分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管（报警灯）就发光。则该逻辑电路是 门电路，并在图中画出这种门电路的符号；当 S1、 S2都闭 合时， A、 B的输入都为
17、， Y端输出为 ；当 S1断开时， 端的输入为 1， Y 端输出为 。（门电路有输入电压或有输出电压都记为 1，无输入电压或无输出电压都记为 0） 答案： “或 ” ，在图中标出， 0 ， 0 ， A ， 1 试题分析：驾驶员离开汽车后，两个车门均处于关闭状态，与两个车门对应的开关 S1和 S2均闭合，这时发光二极管不会发光报警 .因为 S1和 S2闭合后，电流不通过发光 二极管 .当有其他人打开了某一个门时， S1或 S2就处于断开状态，这时就有电流通过发光二极管，使其发光报警 .可见，这一装置实际上是一个“或 ”门电路 . 当 S1、 S2都闭合时， A、 B的输入都为 0时， Y端输出为
18、 0，当S1断开时， A端的输入为 1， Y端输出为 1 考点：考查了逻辑电路的应用 点评：关键是理解或门逻辑电路的特点 在一次研究性学习的实验探究中 ,某组同学分别测绘出一个电源的路端电压随电流变化的关系图线 ,还测绘出了一个电阻两端的电压随电流表化的关系图线 ,如图中 AC和 OB.若把该电阻 R接在该电源上构成闭合电路 (R为唯一用电器 ),由图可知，外电阻的电阻值是 _，电源的电阻是 _，电源的输出功率是 _，电源的 效率是 _. 答案： .2 0.3 1.2 W 80%. 试题分析：由图象可知， OB的斜率表示外电阻 R=1.2/1 =1.2 ； AC斜率的绝对值表示电源的内阻 r=
19、1.5/5 =0.3 ；电源的输出功率 P=UI， U为外电阻两端电压，电路中的总电流即为流过外电阻的电流，所以 P=1.21 W=1.2 W；电源的效率 =P出 /P 总 =I2R/I2（ R+r） =R/(R+r)=80%. 考点：考查了对 U-I图像的理解 点评：关键是理解图像的斜率和纵截距以及横截距的物理意义 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平面并指向纸里，磁感应强度为 B.一带负电的粒子 (质量为 m、电荷量为 q)以速度 v0从O点射入磁场，入射方向在 xy平面内，与 x轴正向的夹角为 .求： (1)该粒子射出磁场的位置； (2)该粒子在磁场中运动的时
20、间 .(粒子所受重力不计 ) 答案： (1) (- ， 0) (2) 试题分析：（ 1）带负电粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动，从 A点射出磁场，设 O、 A间的距离为 L， 射出时速度的大小仍为 v，射出方向与 x轴的夹角仍为 ，由洛伦兹力公式和牛顿定律可得： qv0B=m （ 2分） 式中 R为圆轨道半径，解得： R= （ 2分） 圆轨道的圆心位于 OA的中垂线上，由几何关系可得： =Rsin 联解 两式，得： L= （ 3分） 所以粒子离开磁场的位置坐标为 (- ， 0) （ 1分） （ 2）因为 T= = （ 2分） 所以粒子在磁场中运动的时间， t (4
21、分 ) 考点：考查了粒子在磁场中的运动， 点评：在做此类型的题目时，需要先画出粒子的运动轨迹，然后结合几何知识利用牛顿第二定律分析 计算题 如图所示，电源的电动势为 6.5V，内阻为 1，两只相同的小灯泡 L1和 L2上面都标有 “6V、 3W”的字样。 （ 1）闭合开关 S 1，试计算 L1中的电流和加在 L1上的电压。 （ 2）闭合开关 S 1，再闭合开关 S 2，试计算 L 2中的电流和加在 L2上的电压。有同学做了如下解答： 小灯泡 L 1和 L2的电阻都为： R=U 2 额 /P 额 = 62/3=12干路中的电流： I = E /（ R+r） =6.5/（ 12+1） A=0.5A
22、小灯泡 L 1上的电压即为路端电压： U 1 = E-Ir =（ 6.5-0.51） V = 6V 因小灯泡 L 1与小灯泡 L2并联，小灯泡 L2上的电压 U2= 6V小灯泡 L2中的电流： I 2 = U 2/ R 2= 6/12A = 0.5A你认为这位同学的解答正确吗？为什么？请把你的想法说出来，再把你的解答过程写出来。 答案：见 试题分析：这位同学对（ 1）的解答是正确的。（ 2分）但对（ 2）的解答是错误的，原因是 S2闭合后，外电路的总电阻改变了，小灯泡 L1两端的电压随之改变，不再是 6V。（ 2分） （ 2）的正确解法如下： S2闭合后，干路中电流为： A=0.93A （ 2
23、分） 通过小灯泡 L1和 L2的电流： I1 = I2= I/2 =0.47A 2分） L2两端的电压： U 2=I2R =0.4712V =5.6V （ 2分） 考点：考查了闭合电路欧姆定律的应用 点评：需要注意的是 S2闭合后，外电路的总电阻改变了，小灯泡 L1两端的电压随之改变， 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造如图所示。设离子源 S产生离子，离子产生出来时速度很小，可以看作速度为零。产生的离子经过 电压为 U的电场加速后（图中未画出），进入一平行板电容器C中，电场 E和磁场 B1相互垂直，具有某一速度的离子将沿图中虚直线穿过两板间的空间而不发生偏转，而具有其
24、他速度的离子发生偏转。最后离子再进入磁感应强度为 B2的匀强磁场，沿着半圆周运动，到达记录它的照相底片上的 P点，根据以上材料回答下列问题： （ 1）证明能穿过平行板电容器 C的离子具有的速度为 v=E/B1 （ 2）若测到 P点到入口 S1的距离为 x，证明离子的质量 m=qB22x2/8U 答案：见 试题分析：（ 1）当带电粒子所受的电场力与洛伦兹力平衡时，它才能穿过 平行板电容器。由平衡条件有 qE=qvB1 （ 2分） 所以 v=E/B1 （ 2分） （ 2）带电粒子在加速电场中由动能定理有 qU=mv2/2 （ 2分） 进入平行板电容器 C中速度不变。进入 B2的匀强磁场时做圆周运动
25、，洛伦兹力提供向心力，所以有 qvB2=mv2/（ x/2） =2mv2/x （ 2分） 由 得 m=qB22x2/8U （ 2分） 考点：考查了粒子在电磁场中的运动， 点评：质谱仪是电场和磁场知识在科技中的应用利用质谱仪可以测定带电粒子的质量、比荷、分析同位素 一台小型电动机在 3V电压下工作，通过它的电流是 0.2A，用此电动机提升物重 4N的物体，在 30秒内可以使该物体匀速提升 3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，求 （ 1）电动机的输入电功率。 （ 2）在提升重物的 30秒内，电动机线圈所产生的热量。 （ 3）线圈的电阻。 答案：（ 1） 0.6 W（ 2） 6J（ 3） 5 试题分析：（ 1）电动机的输入功率 P UI 30.2 0.6 W （ 2）根据能的转化和守恒得 UIt Q Gh Q UIt-Gh 30.230-43 6J （ 3）由 Q I-2Rt得， R 5。 考点：本题考查电功 率、产生热量、输出功率等的计算， 点评：关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能
