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
