1、2012-2013学年海南琼海嘉积中学高二上质量监测（三）理科物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（ ） A电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等 B由公式 可知，小段通电导线在某处若不受磁场力，则此处一定无磁场 C电场强度的定义式 适用于任何电场 D磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 答案： C 试题分析：电场强度与磁感强度是场本身的性质 ,与放入的电荷无关 ,电场强度大小与电势的高低没有直接关系 ,AB错 ;公式 F=qE适用于任何电场， C对；安培力的方向总是垂直于磁感强度的方向 D错 ; 考点：考查电场强度和磁感应强度
2、点评：难度较小，明确场的力的性质，安培力总是垂直于 BI所构成的平面 如图所示是粒子速度选择器的原理图 , 如果粒子的重力不计，所具有的速率 v=E/B，那么有 ( ) A带正电粒子必须沿 ab方向从左侧进入场区 ,才能沿直线通过 B带负电粒子必须沿 ba方向从右侧进入场区 ,才能沿直线通过 C不论粒子电性如何 ,沿 ab方向从左侧进入场区 ,都能沿直线通过 D不论粒子电性如何 ,沿 ba方向从右侧进入场区 ,都能沿直线通过 答案： AC 试题分析：带正电粒子必须沿 ab方向从左侧进入场区 ,所受电场力竖直向下，由左手定则可知粒子所受洛伦兹力方向竖直向上，当电场力等于洛伦兹力时才能沿直线通过，
3、 A对；同理判断 B错；由此可知速度选择器选择的是速度，对粒子的质量、电性都没有要求，但有固定的出入口， C对； D错； 考点：考查速度选择器 点评：难度较小，明确电场力和洛伦兹力方向，明白速度选择器选择的只是速度，但有固定的出入口 质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示离子源 S产生的各种不同正离子束 （速度可视为零），经 MN 间的加速电压 U加速后从小孔 S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的 P点设 P到 S1的距离为 x，则 （ ） A若离子束是同位素，则 x越大对应的离子质量越小 B若离子束是同位素，则 x越大对应的离子质量越大
4、C只要 x相同，对应的离子质量一定相同 D只要 x相同，对应的离子的比荷一定相等 答案： BD 试题分析：根据动能定理得， ，所以 根据 得 ，所以 ，若离子束是同位素，则 x越大对应的离子质量越大故 A错误， B正确 根据 知 x相同，则离子的荷质比相同故 C错 D对； 考点：考查了质谱仪的计算 点评：难度中等，解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出 P到 S1的距离，从而得出 x与电荷的比荷有关 下列四幅图中通电导体受力方向表示正确的是 ( )答案： AD 试题分析：由左手定则可知 AD正确 考点：考查左手定则 点评：难度较小，左手定则中注意四指和大拇指的指向不要混淆 磁感线上某点的
5、切线方向表示（ ） A该点磁场的方向 B小磁针在该点的受力方向 C小磁针静止时 N 极在该点的指向 D小磁针静止时 S极在该点的指向 答案： AC 试题分析：磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向，小磁针静止时 N 极所指为该点磁场方向， AC 对； 考点：考查磁感线的概念 点评：难度较小，明确磁场方向的判断方法，小磁针 N 极所指方向为该点磁场方向 如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中 R2 为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻 R2 随温度 t变化的图线如图乙所示。电流表为值班室的显示器， a、 b之间接报警器。当传感器 R2 所在处出现火情时，显示器的电流 I和报警器两端的电
6、压 U的变化情况是（ ） A I变大， U变大 B I变大， U变小 C I变小， U变大 D I变小， U变小 答案： D 试题分析：当传感器 R2所在的位置出现火情时 R2的阻值减小，电路中总电阻减小，干路电流变大，内电压变大，路段电压变小， U变小， AC 错； R1两端电压变大，所以 R3两端的电压变小，电流表示数变小， I变小， B错 D对；选 D 考点：考查动态变化问题 点评：难度较小，解决此类问题首先根据局部变化判断整体电阻变化，再判断内电压，由闭合电路欧姆定律判断路端电压和其他物理量，也可应用 “串反并同 ”判断 如图所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线 AB水 平放在蹄形
7、磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看） （ ） A顺时针方向转动，同时下降 B顺时针方向转动，同时上升 C逆时针方向转动，同时下降 D逆时针方向转动，同时上升 答案： C 试题分析：根据左手定则，判断 AB两端所受磁场力方向，可确定导线逆时针方向转动，同时下降，或者根据等效思路，将蹄形磁铁等效成中央放置的垂直纸面向里的指导线，然后根据同相平行（同相电流互相吸引），可知逆时针方向转动，同时下降，选 C 考点：考查安培力方向的判断 点评：难度较小，判断此类问 题，掌握几种方法：特殊位置法、微元法，假设法等等，本题用到了特殊位置法和微元法 带电粒子在匀强磁场中运动，
8、由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如曲线 abc所示 .则该粒子 ( ) A带负电，运动方向 cba B带负电，运动方向 abc C带正电，运动方向 abc D带正电，运动方向 cba 答案： B 试题分析：带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用下，做圆周运动同时还受到阻力，使其动能变化，导致半径也发生变化再由磁场方向及运动轨迹的偏转可确定粒子的电性由于粒子周期与速度无关，因此周期不变 带电粒子在运动过程中，由于动能渐渐减小，所以轨道半径也会变小，故粒子是从 a到 c运动，再由图可知洛伦兹力偏向内侧，则粒子带负电故 B正确 考点：本题考查了带电粒子在磁场中的运动
9、 点评：难度较小，带电粒子仅在洛伦兹力下做匀速圆周运动，但此时还受阻力，则导致半径变小，所以做螺旋形轨迹运动 根据安培假设的思想，认为磁场是由于 运动电荷产生的，这种思想如果对地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此判断，地球应该（ ） A带负电 B带正电 C不带电 D无法确定 答案： A 试题分析：在磁体外部磁感线总是从 N 极出发指向 S极，由此可知地磁场由南至北，由右手螺定则可知电流方向自东向西，由于地球自转为自西向东，由此可知地球带负电， A对； 考点：考查环形电流的磁场 点评：难度较小，右手螺旋定则四指弯曲的方向为电流方向，大拇指指的是 N极或内部磁感线
10、方向 某带电粒子仅在电场力作用下由 A点运动到 B点，电场线的分布情况、粒子在 A点的初速度方向及运动轨迹如图所示，可以判断 ( ) A粒子在 A点的加速度大于它在 B点的加速度 B粒子在 A点的动能小于它在 B点的动能 C粒子在 A点的电势能小于在 B点的电势能 D A点的电势低于 B点的电势 答案： B 试题分析：电场线的疏密程度表示场强大小，由此可知 B点场强较大，粒子在B点加速度较大， A错；粒子由 A点运动到 B点电场力做正功，动能增大， B对；电势能减小， C 错；沿着电场线方向电势降低，所以 B 点电势较低， D 错； 考点：考查电场线与电势的关系 点评：难度较小， 首先根据粒子
11、运动轨迹判断电场力方向，在判断电场力做什么功 实验题 图是利用两个电流表 和 测量干电池电动势 E 和内阻 r 的电路原理图。图中 S为开关， R为滑动变阻器，固定电阻 和 内阻之和为 10000 （比 r和滑动变阻器的总电阻都大得多）， 为理想电流表。 （ 1）按电路原理图在图虚线框内各实物图之间画出连线。 （ 2）闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑动端 c至某一位置，读出电流表 和的示数 和 。多次改变滑动端 c的位置，得到的数据为 I1(mA) 0.120 0.125 0.130 0.35 0.140 0.145 I2(mA) 480 400 320 232 140 68 在下图所示的坐标
12、纸上以 为纵坐标、 为横坐标画出所对应的 曲线。 （ 3）利用所得曲线求的电源的电动势 E= V，内阻 r= （保留两位小数） 答案：（ 1）连线如图所示， （ 2）如图所示。 （ 3）由图线上读出两组数值，代入 E I1R1+（ I1 I2） r构成方程组联立求解 E和 r； 1.49（ 1.48 1.50） V， 0.60（ 0.55 0.65） 试题分析：（ 1）连线时，按照从电源正极，沿着电流方向依次连线（ 2）描点时让尽可能多的点落在直线上，偏离直线太远的点舍去不要（ 3）由图线上读出两组数值，代入 E I1R1+（ I1 I2） r构成方程组联立求解 E和 r； 考点：考查测量电源
13、电动势和内阻 点评：难度中等，注意图像中求解电源电动势，首先要先推导两个电流的关系，由闭合电路欧姆定律列公式求解 用多用表的欧姆档测量阻值约为几十 kW的电阻 Rx，以下给出的是可能的操作步 骤，其中 S为选择开关， P为欧姆档调零旋钮， （ 1）把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。 a将两表笔短接，调节 P使指针对准刻度盘上欧姆档 的零刻度，断开两表笔 b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出 Rx的阻值后，断开两表笔 c旋转 S使其尖端对准欧姆档 1k d旋转 S使其尖端对准欧姆档 100 e旋转 S使其尖端对准交流 500V档，并拔出两表笔 _。 根据下图所示指针位
14、置，此被测电阻的阻值约为 _W。 （ 2）如想得到该金属电阻丝的电阻率，有个环节要用螺旋测微器测电阻丝直径。 某 同学测得的结果如下图所示，则该金属丝的直径 d=_ mm。 答案： (1) cabe 30K（ 2） 3.204mm3.206mm 试题分析： (1)在使用万用表之前必须调档、调零，每一次换挡都要调零，并由大当换到小档，由示数可知电阻为 301K=30K（ 2）主尺读数为 3mm，可动刻度为 20.50.01mm=0.205mm，所以读数为 3mm+20.50.01mm=3.205mm 考点：考查万用表和螺旋测微器的读数 点评：难度较小，掌握万用表的使用规范和原理，对螺旋测微器读数
15、时分两步进行，先读主 尺再读可动刻度 计算题 如图所示电路中，输入电压 U 恒为 12 V，灯泡 L上标有 “6 V、 12 W”字样，电动机线圈的电阻 RM 0.50 . 若灯泡恰能正常发光， 求电动机的输出功率 P 出 是多少？ 答案： W 试题分析：电路总电流 I=P/U=2A ( 2分 ) 电动机总功率 P-电 -=U-电 I=6*2=12W ( 2分 ) 电动机热功率 PQ=I2R=22*0.5=2W ( 3分 ) 电动机的输出功率 P 出 = P-电 - PQ=12W-2W=10W ( 3分 ) 考点：考查非纯电阻电路的计算 点评：难度较小，主要是注意到电动机为非纯电阻电路，欧姆定
16、律不再适用，应利用能量守恒定律求解 如图所示，用两根轻细金属丝将质量为 m，长为 l的金属棒 a、 b悬挂在 c、d两处， （ 1）当棒置于竖直向上的匀强磁场内其中通以从 a到 b的电流 I后，两悬线偏离竖直方向 角处于平衡状态则磁感强度 B为多少？ （ 2）为了使棒仍然平衡在该位置上，求所求磁场的磁感强度 B 的最小值为多大？方向如何？ 答案： (1) B=mgtan/IL（ 2） Bmin= mgsin/ I所加磁场的方向应平行悬线向下 试题分析： (1)画出从右侧逆着电流方向的侧视图如图所示金属棒在重力 mg，悬线拉力 T，安培力 F三个力作用下处于平衡状态由共点力平衡条件：F=BIL=
17、mgtan (3分 ) B=mgtan/IL （ 2分） (2)要求所加磁场的磁感强度最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向线不变，由画出的力的矢量三角形可知（图 ），安培力的最小值为 Fmin=mgsin 即 ILBmin=mgsin， （ 3分） 所以 Bmin= mgsin/ IL （ 2分） 所加磁场的方向应平行悬线向下 （ 2分） 考点：考查安培力的计算 点评：难度中等，本题难度在于学生不会换做角度观察受力，采用从左向右或从右向左观察，能把三维的立体图画成平面图 如图，宽度为 d的有界匀强磁场，磁感应强度为 B。 MM/和 NN/是它的两条边界。现有质
18、量为 m，电量为 e的电子沿图示方向垂直磁场射入，要使粒子不从边界 NN射出，电子入射速率的最大值是多少？ 答案： V=2dqB/( +2)m 试题分析：恰好没有从 NN射出的临界情况如图所示 有 (d-R)/R=cos45 （ 3分） 得出 R=2d/( +2 ) （ 3分） 又 R=MV/qB (3分 ) 代入有速度最大值 V=2dqB/( +2)m (3分 ) 考点：考查有界磁场 点评：难度中等，粒子在有界磁场中的运动问题，首先应画出运动轨迹，巧妙应用对称性和几何关系，先找圆心，后求半径 如图所示，在 y0的空间中存在匀强电场，场强沿 y轴正方向，在 y0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向
19、垂直 xy坐标系平面向里。一电量为 e，质量为 m 的电子，经过 y轴上 y=d处的 A点朝 x轴正方向射入，速率为 v；然后经过 x轴上 x=2d处的 M点进入磁场，并由 y= -2d处的 N 点射出。不计重力，求 （ 1）电场强 度 E的大小。 （ 2）电子到达 M点时的速度大小与方向。 （ 3）请求出磁感应强度 B的大小。 答案： (1) E=mv02/2qh（ 2） v= v0-与 X轴成 45度斜向右下方（ 3）B=mv0/qh 试题分析： (1) 由受力分析有电子在电场将做类平抛运动 t=2h/v0 (1分 ) h= Eqt2/2m (1分 ) 联立有 E=mv02/2qh (2分 ) (2) 在电场中 a=Eq/m （ 1分） Vy=at （ 1分） 将上面的 E值代入 联立解得 v= v0- （ 2分） 方向 与 X轴成 45度斜向右下方 （ 2分） （ 3）电子进入磁场后 由左手定则可判断粒子的运动轨迹如图 则半径 = h （ 1分） 又由 R=mv/qB （ 1分） 联立得： B=mv0/qh （ 2分） 考点：考查复合场的问题 点评：难度较大，对于粒子在交替复合场中的运动，首先把不一样的场进行分解，把整体的运动过程分作各个独立的分过程，在分析受力，判断运动的类型，由牛顿第二定律列公式求解
