1、2014年江苏省启东中学高一下学期第二次月考（ 1）物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图，一段通电直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中，导线上从左向右的电流如图示，当导线以其中 O 点轴轴转过 90过程中，导线受到的安培力 A大小、方向都不变 B大小由零增至最大，方向时刻变化 C大小由最大减小为零，方向不变 D大小由零增至最大，方向不变 答案： D 试题分析：设电流与磁场的夹角为 ，导体棒受的安培力为： F=BILsin，其中从 0增大到 90， sin由 0增加到 1，故可知安培力由零逐渐增大；根据左手定则，安培力垂直与电方向流和磁场方向构成的平面，一直不变；故 ABC 错误，D正确；故选：
2、 D 考点：安培力的大小及左手定则。 如图，在水平方向的匀强磁场中，有甲、乙两带电小球，将它们用绝缘长线相连，带电小球间库仑力空气阻力均不计，在同一水平面上将线拉直后同时释放，两球都沿竖直方向运动，则 A磁场方向一定与两球连线垂直 B两球的带电量一定相等 C两球一定带异种电荷 D两球质量一定相等 答案： ABC 试题分析：两个小球在释放后都沿竖直方向运动，说明两个小球在水平方向受到的合外力等于 0；小球向下运动，磁场的方向在水平方向上，根据左手定则，小球受到的洛伦兹力的方向也一定在水平方向上，与磁场相互垂直，且两个小球受到的洛伦兹力一定是大小相等，方向相反而且作用在同一条直线上两个小球受到的洛
3、伦兹力一定是大小相等说明两个小球的带电量相等；方向相反说明两个小球的电性相反；作用在同一条直线上说明磁场方向一定与两球连线垂直故选项 ABC正确小球在竖直方向的加速度等于重力加速度，与物体的质量无关，不判定质量关系故 D错误 ；故选： ABC 考点：带电粒子在磁场及重力场中的运动；洛伦兹力。 在匀强磁场中有带电粒子作匀速圆周运动，当它运动到 M点，突然与不带电的静止粒子碰撞合为一体，碰撞后的运动运动轨迹是图中那一个（实线为原轨迹，虚线为碰后轨迹，且不计粒子的重力） 答案： A 试题分析：粒子原来的轨道半径为： ，根据动量守恒，结合后的总动量满足： ，则结合后在磁场中运动的半径，故选项 A 正确
4、。 考点：带电粒子在磁场中的运动；动量守恒定律。 如图所示，一矩形线圈在有界匀强磁场中绕轴 OO匀速转动， OO刚好是磁场的边界，若线圈的匝 数为 N，横截面积为 S，转动的角速度为 ，磁场的磁感应强度为 B，那么产生的交流电动势的有效值 A NBS/ B NBS C 2NBS D NBS/2 答案： A 试题分析：线圈中产生的感应电动势最大值为： ，交流电动势的有效值 = NBS/ ，选项 A 正确。 考点：交流电的最大值及有效值。 一根通有交流电流 I=Imsint的长直导线 PQ与一个断开的矩形金属框在同一平面内且相距很近，如图所示。设从 P到 Q 为电流通过直导线的正方向。若要使线框断
5、开处的 M端电势高于 N 端，则 PQ中的交变电流可能正经历着 t=0开始的一个周期内的 A第一个 1/4周期 B第二个 1/4周期 C第三个 1/4周期 D第四个 1/4周期 答案： AD 试题分析：第一个 1/4周期，电流由 P到 Q 增大，可判断，穿过线框的磁通量向外增加，由楞次定律可知 M端电势高于 N 端，选项 A 正确；同理可判断第四个 1/4周期 M端电势也高于 N 端，选项 AD正确。 考点：右手定则及楞次定律。 一根用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为 k，一端固定，另一端与质量为m、带电量为 +q的小球相连，静止在光滑绝缘的水平面上，当施加一水平向右的匀 强电场 E后（如图所
6、示），小球开始作简谐运动，关于小球运动有如下说法中正确的是 A球的速度为零时，弹簧伸长 qE/k B球做简谐运动的振幅为 qE/k C运动过程中，小球的机械能守恒 D运动过程中，小球动能的改变量、弹性势能的改变量、电势能的改变量的代数和为零 答案： BD 试题分析：球的平衡位置为 Eq=kx，解得 x= qE/k，在此位置球的速度最大，选项 A 错误；球做简谐运动的振幅为 qE/k，选项 B正确；运动过程中，由于电场力和弹力做功，故小球的机械能不守恒，选项 C 错误；运动过程中，由于电场力和弹力做功，所以小球动能的改变量、弹性势能的改变量、电势能的改变量的代数和为零，选项 D 正确。 考点：动
7、能定理及简谐振动。 如图电路中，电源电动势 12V，内电阻不能忽略。闭合 S后，调整 R的阻值。使电压表的示数增大 U=2V，在这一过程可 A通过 R1的电流增大，增大量为 U / R1 B R2两端的电压减小，减小量为 U C通过 R2的电流减小，减小量小于 U / R2 D路端电压增大，增大量为 U 答案： AB 试题分析：因为 R1为定值电阻，故但电压表示数增大 U 时，通过 R1的电流增大，增大量为 U / R1，选项 A 正确；因为电源内阻不计，故当电压表示数增大 U 时， R2两端的电压减小，减小量为 U，通过 R2的电流减小，减小量等于 U / R2， 选项 B正确， C错误；因
8、为电源内阻不计，故路端电压等于电源的电动势不变，选项 D 错误。 考点：全电路欧姆定律。 如图，电源内阻不能忽略， R1=10， R2=8，开关 K 接 1时，电压表示数为 2V，当开关接 2时，电压表示数可能下列读数中的 A 2.2V B 1.9V C 1.6V D 1.3V 答案： B 试题分析：由闭合电路欧姆定律得： 当开关置 1时： 当开关置 2时： 将两式相比可得： 故有： 因为 0 0.4，故 1.6 U 2.0； 故只有 1.9V符合题意，故选： B 考点：欧姆定律的应用。 家用电热蚊香的加热器部分的主要器件是 PCT元件， PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率
9、与温度 t的关系如图所示，由于这种特性， PCT元件具有发热和控温双重功能，对此以下判断正确的是 A通电后，其电热功率先增大后减小 B通电后其电热功率先减小后增大 C当其产生的热量与散发热量相等时， 温度保持 t1或 t2不变 D当其产生的热量与散发热量相等时，温度保持 t1 答案： A 试题分析：通电后半导体材料的温度逐渐升高，由图象可知，半导体的电阻率先变小，后变大，由电阻定律 可知，半导体材料的电阻 R先变小后变大，电源电压 U不变，由 可知，半导体材料的电功率先增大，后减小，故 A 正确， B 错误；由图象可知，在 0 t1这区间里电阻 R随温度升高而减小；在 t1 t2这区间里电阻
10、R随温度的升高而增大；在 t2区间里电阻 R随温度的升高而减小在家庭电路中电压不变，电热器的电功率 ，可知电阻器的发热功率与电阻成反比在温度升到 t1前，电阻 R随温度的升高而减小，功率增大，温度升高更快；温度一旦超过 t1，电阻 R随温度的升高而增大，功率减小，放出热量减小，温度升高变慢，当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在 t1 至 t2 间的某一值不变，保持稳定，故 CD错误故选： A 考点：电功率 实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，有时用一个不方便，须用两个阻值不同的滑动变阻器，一个作粗调（被调节的电流变化大），一个作微调（被调节的电流变化小）。使用时联接方式可以是串联、
11、也或以是并联，如图所示，则 A串联时，阻值大的作粗调 B串联时，阻值大的作微调 C并联时，阻值大的作微调 D并联时，阻值大的作粗调 答案： AC 试题分析：两个电阻串联，根据欧姆定律，调节阻值大的变阻器时，电阻变化大，故电流改变大，是粗调，故 A正确， B错误；两个电阻并联，电阻小的电流大，调节阻值小的变阻器是粗调，故 C正确， D错误；故选： AC 考点：电阻的串联和并联。 实验题 为了测量一个量程为 3V的电压表的内阻 RV（约几千欧），可以采用如图所示的电路， 可供选择的实验步骤有： A闭合 S B断开 S C将电阻箱 R0的电阻调到零 D调节电阻箱 R0的电阻，使电压表的指针示数为 1
12、.5V，记下此时电阻箱 R0的阻值 E、调节变阻器 R的滑片 P，使电压表的指针示数为 3V F、将变阻器 R的滑片 P调节到 a端 G、将变阻器 R的滑片 P调节到 b端 把必要的实验步骤字母代号按合理的顺序排列在下面的横线上 ； 若上述步骤 D中读出 0的阻值为 2400，则电压表的内阻 RV= 。用这种方法测出的电压表的内阻 RV与真实相比较偏 （填 “大 ”或 “小 ”）。 答案：（ 1） GCAEDB；（ 2） 2400，大 试题分析：（ 1）据实验规程进行排序： GCAEDB； （ 2）因是串联关系，则电阻与电压成正比：电压表示数为 1.5V，则电阻箱 R0分压为 1.5V 则 R
13、V=R0，即 Rv=R0=2400因该支路实际电压要比原电压变大，即 R0的分压要大一些，故 Rv的实际值要小一些，即测量值比真实值大 考点：测量电压表的内阻。 填空题 某交流电压如图所示，则此电压的有效值为 V；如将辉光电压（超过此电压氖管就发光，低于此电压氖管熄灭）为 50 V的氖管接到此电压上去。那么， 1s内氖管发光 次， 1次闪光的时间是 s。 答案： ； 100； 试题分析：交流电压如图所示，根据最大值与有效值关系，则有：； 辉光电压为 50 V，即加在氖管上的电压不小于 50 V，氖管就会发光，因u=100sin100t， 当 50 Vu100V；所以半个周期内，闪光的时间是：
14、st s，由正弦函数对称性，在一个周期内加在氖管上的电压不小于 50 V的时间是 2s= s交流电压的周期 T=0.02s，所以在 1s内有 50个周期，因此 1s内氖管发光 502=100次 考点：交流电的变化规律。 来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为 800kV的直线加速器加速，形成电流强度为 1mA的细柱形质子流。已知质子电荷 e=1.6010-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为 。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束与质源相距 L和 4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别是 n1和 n2，则 = 。 答案： ； 2:1. 试题分析
15、： 1S内打到靶上的质子所带总电量为 q=110-31=110-3C 则质子个数为 I1=n1ev1 I2=n2ev2 在 L处与 4L处的电流相等： I1=I2 故 n1ev1=n2ev2 得 由动能定理在 L处 EqL= mv12 得 在 4L处 4EqL= mv22 得 由以上式得 考点：动能定理；电流强度。 计算题 将氢原子中电子的运动看作绕氢核做匀速圆周运动，这时在研究电子运动的磁效应时，可将电子的运动等效为一个环形电流，环的半径等于电子的轨道半径 r.现对一氢原子加上一外磁场，磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直电子的轨道平面 .这时电子运动的等效电流用 I1来表示 .现将外磁场反
16、向，但磁场的磁感应强度大小不变，仍为 B，这时电子运动的等效电流用 I2来表示 .假设在加上外磁场以及外磁场反向时，氢核的 位置，电子运动的轨道平面以及轨道半径都不变，求外磁场反向前后电子运动的等效电流的差即 |I1-I2|等于多少 用 m和 e表示电子的质量和电量 . 答案： 试题分析：电子绕核做匀速圆周运动有 设电子绕核运动的轨道半径为 r，运动的速度为 v，等效电流 加磁场后，若设电子的运动速度为 v1，磁场反向后，电子的运动速率为 v2， 则有 联立求解得 所以 考点：带电粒子在磁场中的运动。 在真空室内速度为 v=6.4107m/s的电子束连续地沿两平行导体极板的中心线射入，如图所示
17、，极板长 L=8.010-2m，两极板间距离 d=5.010-3m，两极板不带电时，电子束将沿中心线射出极板。今在两极板间加上 50Hz的交变电压U=U0sin100tV，发现有时有电子从两极板之间射出，有时则无电子从两极板间射出，若有电子射出的时间间隔与无电子射出的时间间隔之比 t1: t2=2:1，则所加的交变电压的最大值 U0为多大？已知电子的质量为 m=9.110-31kg，电量为e=1.610-19C。 答案： V 试题分析：电子飞出电场的时间 ，交变电压的周期T=0.02s； t远小于 T，电子相当于穿过一个恒定的电场， 做类平抛运动电子恰好不能通过电场时电压为 Uc，则电子飞出电
18、场的时间： 由 ， 联立得： 代入解得， Uc=91V 因为电子通过的时间 t1跟间断的时间 t2之比为 t1： t2=2： 1，所以在半个周期内，将有 的时间极板间电压的瞬时值超过 UC=91V，而 的时间内极板间电压的瞬时值小于 UC=91V根据正弦交流电的变化规律可知，应有： UC=U0sin（ ） 代入解得： U0=105V 考点：带电粒子在匀强电场中的运动。 如图所示，电源电动势 E=9V，内阻 r=0.5，电阻 R1=5.0， R2=3.5，R3=6.0， R4=3.0，电容 C=2.0F。两板间距离为 0.17 m。 （ 1）求电键接到 a时，电容的带电量是多少？上极板带何种电荷
19、？ （ 2）求电键从与 a接触到与 b接触时，通过 R3的电荷量是多少？上极板带何种电荷？ （ 3）若两极板中央有一个带电粒子，当电键与 a接触时，正好处于静止状态，若电键与 b接触后，带电粒子向哪极板运动？经过多长时间到达极板？（不考虑电容充放电时间， g=10m/s2） 答案：（ 1） 210-5C；正电；（ 2） 1.710-5C；负电；（ 3）向下极板运动；0.1s。 试题分析：（ 1）当开关接 a时，电容器的电压 电量 Q1=CU1=210-65C=210-5C，由于上极板电势高，则上极板带正电荷 （ 2）电键与 b接触时，电容器的电压 则由 Q=CU可知，开关由 a接 b的过程中，
20、电量变化 Q=（ U1+U2）C=8.52.010-6=1.710-5C 即通过 R3的电荷量为 1.710-5C由于上极板电势低，则上极板带负电荷 （ 3）当电键与 a接触时，粒子正好处于静止状态，电场力与重力平衡，则知电场力方向竖直向上，且有： 若电键与 b接触后，场强反向，电场力反向，则小球向下极板做加速运动 根据牛顿第二定律得： 联立得： 由 得： 考点：电容；闭合电路的欧姆定律。 如图甲所示，不计电阻的 “U”形光滑导体框架水平放置，框架中间区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 B=1T，有一导体棒 AC 横放在框架上，其质量为 m=0.1kg，电阻为 R=4，现用轻绳的一端通过光滑
21、的定滑轮绕在电动机的转轴上，另一端通过光滑的定滑轮与物体 D相连，物体 D的质量 M=0.3kg，电动机的内阻 r=1。接通电路后，电压表的读数恒为 U=8V，电流表的读数恒为I=1A，电动机内牵引原来静止的导体棒 AC 平行于 EF 向右运动，其运动情况如图乙所示。（取 g=10m/s2）求： 匀强磁场的宽度； 导体棒在变速运动阶段产生的热量。 答案： 试题分析：（ 1）导体棒最终做匀速直线运动，设速度为 v，此时棒的电动势为：E=BLv 电流为： 安培力为： F 安 =BIL 设右端线的拉力为 F，由平衡条件得： F=Mg+F 安 由图象知，棒匀速运动的速度为： 又 P2=Fv 由以上各式解得： L=1m （ 2）对系统由能量守恒得： 其中 t=1s， s=1m，代入数据解得： Q=3.2J 考点：法拉第电磁感应定律；焦耳定律。
