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高二物理試卷本試卷滿分100分,考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng):1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列關(guān)于磁感線的敘述中正確的是()A.磁感線是磁場(chǎng)中實(shí)際存在的一些曲線B.在磁場(chǎng)中,磁感線不可以相交C.磁感線從磁體的N極發(fā)出,終止于S極D.鐵屑在磁場(chǎng)中規(guī)則排列而組成的曲線就是磁感線2.秋冬時(shí)節(jié)空氣干燥,容易摩擦起電。帶有靜電的人身上電壓可達(dá)到幾千伏,當(dāng)人的手指靠近金屬導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)從而擊穿空氣,發(fā)生放電現(xiàn)象。關(guān)于這種現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.發(fā)生放電現(xiàn)象時(shí),金屬導(dǎo)體內(nèi)的正負(fù)電荷同時(shí)轉(zhuǎn)移B.放電過程中,正電荷發(fā)生定向移動(dòng)C.手指與金屬導(dǎo)體距離越近,越容易發(fā)生放電現(xiàn)象D.放電過程中,移動(dòng)電荷的電勢(shì)能一定變大3.下列各圖的線圈或回路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A. B. C. D.4.著名物理學(xué)家費(fèi)曼設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖所示,在一塊絕緣圓板中部安裝一個(gè)螺線管,并接有電源,板的四周有許多固定的帶負(fù)電的小球,整個(gè)裝置懸掛起來。下列說法正確的是()A.在開關(guān)閉合瞬間,整個(gè)圓板將順時(shí)針(自上而下看)轉(zhuǎn)動(dòng)一下B.在開關(guān)閉合瞬間,整個(gè)圓板將逆時(shí)針(自上而下看)轉(zhuǎn)動(dòng)一下C.改變小球的電性,開關(guān)閉合瞬間,圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變D.電路穩(wěn)定情況下,開關(guān)斷開瞬間圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向與開關(guān)閉合瞬間圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同5.如圖所示,豎直平面內(nèi)有三根輕質(zhì)細(xì)繩,繩1水平,繩2與水平方向成角,為結(jié)點(diǎn),豎直繩3的下端栓接一質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的垂直于紙面放置的金屬棒。金屬棒所在空間存在豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)給金屬棒通入方向向里,大小由零緩慢增大的電流,電流的最大值為,可觀察到繩3轉(zhuǎn)過的最大角度為。已知重力加速度為,則在此過程中,下列說法正確的是()A.繩1的拉力先增大后減小B.繩2的拉力先增大后減小C.繩3的拉力最大值為D.金屬棒中電流值為6.兩個(gè)帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷固定在圖中M、N兩點(diǎn),PQ為MN連線的中垂線,交MN于O點(diǎn),A點(diǎn)為PQ上的一點(diǎn)。取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,一電子僅在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()A.若電子從A點(diǎn)由靜止釋放,則其將由A點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng),此過程中加速度大小可能減小B.若電子從A點(diǎn)由靜止釋放,則其將以O(shè)點(diǎn)為對(duì)稱中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng)C.若電子從A點(diǎn)由靜止釋放,則靜電力對(duì)其做正功,電勢(shì)能減小D.若在A點(diǎn)給電子一個(gè)合適的初速度,則它可以做類平拋運(yùn)動(dòng)7.我國(guó)最北的城市漠河地處高緯度地區(qū),在晴朗的夏夜偶爾會(huì)出現(xiàn)美麗的彩色“極光”,如圖甲所示。極光是宇宙中高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子受地磁場(chǎng)影響,與空氣分子作用的發(fā)光現(xiàn)象。若宇宙粒子帶正電,因入射速度與地磁場(chǎng)方向不垂直,故其軌跡偶成螺旋狀如圖乙所示(相鄰兩個(gè)旋轉(zhuǎn)圓之間的距離稱為螺距)。下列說法正確的是()A.帶電粒子進(jìn)入大氣層后與空氣發(fā)生相互作用,在地磁場(chǎng)作用下的旋轉(zhuǎn)半徑會(huì)越來越大B.若越靠近兩極地磁場(chǎng)越強(qiáng),則隨著緯度的增加,以相同速度入射的宇宙粒子的運(yùn)動(dòng)半徑越大C.當(dāng)不計(jì)空氣阻力時(shí),若入射粒子的速率不變,僅減小與地磁場(chǎng)的夾角,則旋轉(zhuǎn)半徑減小,而螺距不變D.漠河地區(qū)看到的“極光”將以順時(shí)針方向(從下往上看)向前旋進(jìn)二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示,框架面積為S,框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直,則下列有關(guān)穿過平面的磁通量的情況表述正確的是()A.磁通量有正負(fù),所以矢量B.若使框架繞轉(zhuǎn)過60°角,磁通量為C.若框架從初始位置繞轉(zhuǎn)過90°角,磁通量為0D.若框架從初始位置繞轉(zhuǎn)過180°角,磁通量變化量為09.如圖甲所示,洛倫茲力演示儀是由勵(lì)磁線圈(也叫亥姆霍茲線圈)、洛倫茲力管和電源控制部分組成的。勵(lì)磁線圈是一對(duì)彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈,它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)。洛倫茲力管的圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍,能夠連續(xù)發(fā)射出電子,電子經(jīng)加速電壓加速,在玻璃泡內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),可以顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡。某次實(shí)驗(yàn)觀察到電子束打在圖乙中的P點(diǎn),下列說法正確的是()A.圖乙中勵(lì)磁線圈的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向B.若使得電子徑跡為一個(gè)完整的圓,可以加大勵(lì)磁線圈的電流C.若使得電子的徑跡為一個(gè)完整的圓,可以增加加速電壓D.若已知加速電壓U及兩線圈間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,則可通過測(cè)量圓形徑跡的直徑來估算電子的電荷量10.如圖所示,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),長(zhǎng)L=0.12m的絕緣輕桿上端連接在O點(diǎn)。有一質(zhì)量m=0.3kg、電荷量q=+0.5C的帶電金屬小球套在絕緣輕桿上,球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75。當(dāng)桿豎直固定放置時(shí),小球恰好能勻速下滑。當(dāng)輕桿與豎直方向的夾角為θ時(shí),小球在下滑過程中與桿之間的摩擦力恰好為0。取重力加速度大小g=10m/s2。下列說法正確的是()A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為8N/CB.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為6N/CC.θ=37D.若保持θ角不變,將小球從O點(diǎn)由靜止釋放,小球離開桿時(shí)的速度大小為2m/s三、非選擇題:共54分。11.物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量圖乙線圈的內(nèi)徑,可利用圖甲中游標(biāo)卡尺的_________(填“A”“B”或“C”)部件。(2)下面四幅圖是用來“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)示意圖。靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路,通過“插入”“拔出”磁鐵,使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息,分析得出楞次定律。下列說法正確的是___________。A.該實(shí)驗(yàn)無須記錄感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向B.該實(shí)驗(yàn)必須保持磁鐵運(yùn)動(dòng)的速率不變C.該實(shí)驗(yàn)無須記錄磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向D.該實(shí)驗(yàn)需要確認(rèn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與通過電流計(jì)的電流方向的關(guān)系12.小明同學(xué)想要探究離子濃度對(duì)飲用水導(dǎo)電率的影響,實(shí)驗(yàn)操作如下:取100mL飲用水加入適量的食鹽,攪拌溶解得到未飽和食鹽溶液,為了方便測(cè)量溶液的電阻,取部分溶液裝入絕緣性良好的塑料圓柱形容器內(nèi),容器兩端用金屬圓片電極密封,如圖甲所示。(1)小明同學(xué)先用多用電表粗測(cè)其電阻,將選擇開關(guān)置于歐姆“100”擋位置,在歐姆調(diào)零后測(cè)量其阻值時(shí)記錄電表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,該電阻的阻值為___________Ω。(2)為了準(zhǔn)確測(cè)量封裝筒內(nèi)封裝溶液的電阻,實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材:A.干電池兩節(jié)(每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻可忽略);B.靈敏電流表G(量程為0~0.5mA,內(nèi)阻等于120Ω);C.電壓表V1(量程為0~3V,內(nèi)阻約為4kΩ);D.電壓表V2(量程為0~15V,內(nèi)阻約為7kΩ);E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10Ω);F.電阻箱R2(最大阻值9999.9Ω);G.開關(guān)、導(dǎo)線若干該同學(xué)用伏安法完成測(cè)量,除干電池、開關(guān)、導(dǎo)線和滑動(dòng)變阻器R1外,還應(yīng)選擇的電壓表是__________(填寫器材前面的字母)。靈敏電流表G的量程不夠,應(yīng)該讓其與F并聯(lián),并調(diào)整至__________Ω,將其改裝為量程為2mA的電流表。小明同學(xué)已經(jīng)完成了部分電路設(shè)計(jì),如圖丙所示,請(qǐng)將剩余的電路圖畫在虛線框內(nèi)(在圖中標(biāo)上必要的電學(xué)符號(hào),待測(cè)電阻用Rx表示)。______13.一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以速度v垂直y軸進(jìn)入第一象限,后垂直x軸射出,粒子只受洛倫茲力作用,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外,磁場(chǎng)區(qū)域是等腰梯形,求:(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;(2)等腰梯形面積的最小值S。14.在如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,定值電阻的阻值分別為4r、6r和1.6r,水平放置的電容器兩極板間的距離為d,接在阻值為1.6r的定值電阻兩端。閉合開關(guān),回路穩(wěn)定后,讓電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),從到上極板(開有小孔)高度為2d處由靜止釋放,到達(dá)下極板時(shí)小球的速度恰好為零。重力加速度大小為g。求:(1)阻值為4r的定值電阻消耗的電功率P;(2)小球的質(zhì)量m;(3)小球再次返回到上極板時(shí)的速度大小v。15.如圖所示,水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ,寬度L=0.4m,現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m=0.12kg的導(dǎo)體棒ab,M和P之間接入一恒流源,回路中電流大小恒定為I=2A,在導(dǎo)軌間加一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)且磁場(chǎng)方向始終與導(dǎo)體棒垂直,方向與水平面間夾角可調(diào),取重力加速度大小g=10m/s2。(1)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.3T,方向與水平面成30°角時(shí),ab棒處于靜止?fàn)顟B(tài),求ab棒受到的摩擦力大??;(2)若要使ab棒所受支持力為零,B的大小至少為多少?此時(shí)B的方向如何?(3)若導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù),磁場(chǎng)方向斜向左下方,請(qǐng)你討論磁場(chǎng)方向與水平面夾角在哪個(gè)范圍內(nèi),不管磁感應(yīng)強(qiáng)度多大,導(dǎo)體棒都不會(huì)運(yùn)動(dòng)。(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)
高二物理試卷本試卷滿分100分,考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng):1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列關(guān)于磁感線的敘述中正確的是()A.磁感線是磁場(chǎng)中實(shí)際存在的一些曲線B.在磁場(chǎng)中,磁感線不可以相交C.磁感線從磁體的N極發(fā)出,終止于S極D.鐵屑在磁場(chǎng)中規(guī)則排列而組成的曲線就是磁感線【答案】B【解析】【詳解】A.磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃艌?chǎng)而假想的曲線,不是磁場(chǎng)中實(shí)際存在的一些曲線,故A錯(cuò)誤;B.在磁場(chǎng)中,任何兩條磁感線都不相交,因?yàn)樵诖艌?chǎng)中的任一點(diǎn),磁場(chǎng)方向只有一個(gè),若磁感線相交,交點(diǎn)處切線方向有兩個(gè),表示磁場(chǎng)方向有兩個(gè),故B正確;C.磁感線在磁體的外部是從磁體的N極出發(fā)回到S極,在磁體的內(nèi)部,磁感線是從磁體的S極出發(fā),回到N極,是閉合的曲線,故C錯(cuò)誤;D.鐵屑在磁場(chǎng)中規(guī)則排列而組成的曲線能模擬磁感線的形狀,但并不是磁感線,故D錯(cuò)誤。故選B。2.秋冬時(shí)節(jié)空氣干燥,容易摩擦起電。帶有靜電的人身上電壓可達(dá)到幾千伏,當(dāng)人的手指靠近金屬導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)從而擊穿空氣,發(fā)生放電現(xiàn)象。關(guān)于這種現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.發(fā)生放電現(xiàn)象時(shí),金屬導(dǎo)體內(nèi)的正負(fù)電荷同時(shí)轉(zhuǎn)移B.放電過程中,正電荷發(fā)生定向移動(dòng)C.手指與金屬導(dǎo)體距離越近,越容易發(fā)生放電現(xiàn)象D.放電過程中,移動(dòng)電荷的電勢(shì)能一定變大【答案】C【解析】【詳解】A.發(fā)生放電現(xiàn)象時(shí),金屬導(dǎo)體內(nèi)的正電荷是原子核不能移動(dòng),只有負(fù)電荷運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;B.放電過程中,負(fù)電荷發(fā)生定向移動(dòng),B錯(cuò)誤;C.手指與金屬導(dǎo)體距離越近,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,越容易發(fā)生放電現(xiàn)象,C正確;D.放電過程中,電場(chǎng)力的方向與電荷的運(yùn)動(dòng)方向相同,電場(chǎng)力對(duì)移動(dòng)的電荷做正功,電荷的電勢(shì)能一定變小,D錯(cuò)誤。故選C。3.下列各圖的線圈或回路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】A.該圖線圈不閉合,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;B.金屬框向右勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,穿過該閉合金屬框的磁通量減少,能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B正確;C.該圖中兩金屬棒以相同的速度運(yùn)動(dòng),則穿過閉合回路的磁通量不會(huì)發(fā)生變化,閉合回路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯(cuò)誤;D.該圖中直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在下面的水平放置的圓形線框中的磁通量為零,增大通入的電流時(shí),穿過線框的磁通量總為零,則線圈框中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D錯(cuò)誤;故選B。4.著名物理學(xué)家費(fèi)曼設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖所示,在一塊絕緣圓板中部安裝一個(gè)螺線管,并接有電源,板的四周有許多固定的帶負(fù)電的小球,整個(gè)裝置懸掛起來。下列說法正確的是()A.在開關(guān)閉合瞬間,整個(gè)圓板將順時(shí)針(自上而下看)轉(zhuǎn)動(dòng)一下B.在開關(guān)閉合瞬間,整個(gè)圓板將逆時(shí)針(自上而下看)轉(zhuǎn)動(dòng)一下C.改變小球的電性,開關(guān)閉合瞬間,圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變D.電路穩(wěn)定情況下,開關(guān)斷開瞬間圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向與開關(guān)閉合瞬間圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同【答案】A【解析】【詳解】AB.根據(jù)右手螺旋定則可以判斷接通電源瞬間,螺線管的下端為N極,產(chǎn)生向下的磁場(chǎng),會(huì)產(chǎn)生(從上往下看)逆時(shí)針的渦旋電場(chǎng),所以帶負(fù)電的小球會(huì)受到順時(shí)針方向的電場(chǎng)力,整個(gè)圓板將順時(shí)針(自上而下看)轉(zhuǎn)動(dòng)一下,故A正確、B錯(cuò)誤;C.若小球帶正電,開關(guān)閉合瞬間,小球受力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向一致,(從上往下看)沿逆時(shí)針方向,故圓板將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.電路穩(wěn)定情況下,開關(guān)斷開瞬間將產(chǎn)生順時(shí)針方向的渦旋電場(chǎng),小球受到逆時(shí)針方向的電場(chǎng)力,圓板轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,故D錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示,豎直平面內(nèi)有三根輕質(zhì)細(xì)繩,繩1水平,繩2與水平方向成角,為結(jié)點(diǎn),豎直繩3的下端栓接一質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的垂直于紙面放置的金屬棒。金屬棒所在空間存在豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài)?,F(xiàn)給金屬棒通入方向向里,大小由零緩慢增大的電流,電流的最大值為,可觀察到繩3轉(zhuǎn)過的最大角度為。已知重力加速度為,則在此過程中,下列說法正確的是()A.繩1的拉力先增大后減小B.繩2的拉力先增大后減小C.繩3的拉力最大值為D.金屬棒中電流的值為【答案】C【解析】【詳解】AB.對(duì)整體分析,重力大小和方向不變,繩1、2彈力方向不變,根據(jù)左手定則,安培力水平向右逐漸增大,有平衡條件得,水平方向豎直方向則電流逐漸變大,則F1增大、F2不變,故AB錯(cuò)誤;C.當(dāng)電流增大到時(shí),安力與力的合力最大,即繩3的拉力最大最大值為故C正確;D.對(duì)金屬棒受力分析得得故D錯(cuò)誤。故選C。6.兩個(gè)帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷固定在圖中M、N兩點(diǎn),PQ為MN連線的中垂線,交MN于O點(diǎn),A點(diǎn)為PQ上的一點(diǎn)。取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,一電子僅在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是()A.若電子從A點(diǎn)由靜止釋放,則其將由A點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng),此過程中加速度大小可能減小B.若電子從A點(diǎn)由靜止釋放,則其將以O(shè)點(diǎn)為對(duì)稱中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng)C.若電子從A點(diǎn)由靜止釋放,則靜電力對(duì)其做正功,電勢(shì)能減小D.若在A點(diǎn)給電子一個(gè)合適的初速度,則它可以做類平拋運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】AB.若電子從A點(diǎn)由靜止釋放,電子受斥力作用由A點(diǎn)向P運(yùn)動(dòng),O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和無窮遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)零,則加速度可能減小,也可能先增大后減小,AB錯(cuò)誤;C.若電子從A點(diǎn)由靜止釋放,由AB可知,靜電力對(duì)其做正功,電勢(shì)能減小,C正確;D.電子不可能受到恒定電場(chǎng)力作用,不會(huì)做類平拋運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。故選C。7.我國(guó)最北的城市漠河地處高緯度地區(qū),在晴朗的夏夜偶爾會(huì)出現(xiàn)美麗的彩色“極光”,如圖甲所示。極光是宇宙中高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子受地磁場(chǎng)影響,與空氣分子作用的發(fā)光現(xiàn)象。若宇宙粒子帶正電,因入射速度與地磁場(chǎng)方向不垂直,故其軌跡偶成螺旋狀如圖乙所示(相鄰兩個(gè)旋轉(zhuǎn)圓之間的距離稱為螺距)。下列說法正確的是()A.帶電粒子進(jìn)入大氣層后與空氣發(fā)生相互作用,在地磁場(chǎng)作用下的旋轉(zhuǎn)半徑會(huì)越來越大B.若越靠近兩極地磁場(chǎng)越強(qiáng),則隨著緯度的增加,以相同速度入射的宇宙粒子的運(yùn)動(dòng)半徑越大C.當(dāng)不計(jì)空氣阻力時(shí),若入射粒子的速率不變,僅減小與地磁場(chǎng)的夾角,則旋轉(zhuǎn)半徑減小,而螺距不變D.漠河地區(qū)看到的“極光”將以順時(shí)針方向(從下往上看)向前旋進(jìn)【答案】D【解析】【詳解】A.帶電粒子進(jìn)入大氣層后,由于與空氣相互作用,粒子的運(yùn)動(dòng)速度會(huì)變小,在洛倫茲力作用下的偏轉(zhuǎn)半徑會(huì)變小,故A錯(cuò)誤;B.若越靠近兩極地磁場(chǎng)越強(qiáng),則隨著緯度的增加地磁場(chǎng)變強(qiáng),其他條件不變,則半徑變小,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)不計(jì)空氣阻力時(shí),將帶電粒子的運(yùn)動(dòng)沿磁場(chǎng)方向和垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)行分解,沿磁場(chǎng)方向?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng),垂直于磁場(chǎng)方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若帶電粒子運(yùn)動(dòng)速率不變,與磁場(chǎng)的夾角變小,則速度的垂直分量變小,故粒子在垂直于磁場(chǎng)方向的運(yùn)動(dòng)半徑會(huì)減少,即直徑D減小。而速度沿磁場(chǎng)方向的分量變大,故沿磁場(chǎng)方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)將變快,則螺距將增大。故C錯(cuò)誤。D.漠河地區(qū)的地磁場(chǎng)豎直分量是豎直向下的,宇宙粒子入射后,由左手定則可知,從下往上看將以順時(shí)針的方向向前旋進(jìn),故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示,框架面積為S,框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直,則下列有關(guān)穿過平面的磁通量的情況表述正確的是()A.磁通量有正負(fù),所以是矢量B.若使框架繞轉(zhuǎn)過60°角,磁通量為C.若框架從初始位置繞轉(zhuǎn)過90°角,磁通量為0D.若框架從初始位置繞轉(zhuǎn)過180°角,磁通量變化量0【答案】BC【解析】【詳解】A.磁通量有正負(fù),但磁通量是標(biāo)量,故A錯(cuò)誤;B.使框架繞轉(zhuǎn)過60°角,磁通量為故B正確;C.若框架從初始位置繞轉(zhuǎn)過90°角,線圈平面與磁場(chǎng)平行,磁通量為0,故C正確;D.若框架從初始位置繞轉(zhuǎn)過180°角,磁通量變化量為故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖甲所示,洛倫茲力演示儀是由勵(lì)磁線圈(也叫亥姆霍茲線圈)、洛倫茲力管和電源控制部分組成的。勵(lì)磁線圈是一對(duì)彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈,它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)。洛倫茲力管的圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍,能夠連續(xù)發(fā)射出電子,電子經(jīng)加速電壓加速,在玻璃泡內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),可以顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡。某次實(shí)驗(yàn)觀察到電子束打在圖乙中的P點(diǎn),下列說法正確的是()A.圖乙中勵(lì)磁線圈的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向B.若使得電子的徑跡為一個(gè)完整的圓,可以加大勵(lì)磁線圈的電流C.若使得電子的徑跡為一個(gè)完整的圓,可以增加加速電壓D.若已知加速電壓U及兩線圈間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,則可通過測(cè)量圓形徑跡的直徑來估算電子的電荷量【答案】AB【解析】【詳解】A.由乙圖可知,電子自左向右運(yùn)動(dòng)且向上偏轉(zhuǎn),由左手定則可知,勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直直面向外,再由安培定則可知,勵(lì)磁線圈中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向,故A正確;B.根據(jù)洛倫茲力提供向心力得加大勵(lì)磁線圈的電流,則勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng),因此電子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑減小,故B正確;C.對(duì)電子加速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理可知,增加加速電壓可以增大入射速度v,從而增大軌跡半徑R,故C錯(cuò)誤;D.由上面關(guān)系式聯(lián)立可得則還需要知道電子質(zhì)量才可估算電子電荷量,故D錯(cuò)誤;故選AB。10.如圖所示,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),長(zhǎng)L=0.12m的絕緣輕桿上端連接在O點(diǎn)。有一質(zhì)量m=0.3kg、電荷量q=+0.5C的帶電金屬小球套在絕緣輕桿上,球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75。當(dāng)桿豎直固定放置時(shí),小球恰好能勻速下滑。當(dāng)輕桿與豎直方向的夾角為θ時(shí),小球在下滑過程中與桿之間的摩擦力恰好為0。取重力加速度大小g=10m/s2。下列說法正確的是()A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為8N/CB.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為6N/CC.θ=37D.若保持θ角不變,將小球從O點(diǎn)由靜止釋放,小球離開桿時(shí)的速度大小為2m/s【答案】AD【解析】【詳解】AB.桿豎直放置時(shí),小球恰好能勻速下滑,則有解得A正確,B錯(cuò)誤;C.當(dāng)輕桿與豎直方向的夾角為θ時(shí),小球在下滑過程中與桿之間的摩擦力恰好為0,說明小球與桿之間無壓力,重力與電場(chǎng)力的合力沿桿向下,有解得C錯(cuò)誤;D.若保持θ角不變,將小球從O點(diǎn)由靜止釋放,設(shè)小球加速度為,有設(shè)小球離開桿時(shí)的速度大小為,有解得D正確。故選AD。三、非選擇題:共54分。11.物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等。(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量圖乙線圈內(nèi)徑,可利用圖甲中游標(biāo)卡尺的_________(填“A”“B”或“C”)部件。(2)下面四幅圖是用來“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)示意圖。靈敏電流計(jì)和線圈組成閉合回路,通過“插入”“拔出”磁鐵,使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,記錄實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)信息,分析得出楞次定律。下列說法正確的是___________。A.該實(shí)驗(yàn)無須記錄感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向B.該實(shí)驗(yàn)必須保持磁鐵運(yùn)動(dòng)的速率不變C.該實(shí)驗(yàn)無須記錄磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向D.該實(shí)驗(yàn)需要確認(rèn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與通過電流計(jì)的電流方向的關(guān)系【答案】①.A②.D【解析】【詳解】(1)[1]應(yīng)使用游標(biāo)卡尺的內(nèi)徑測(cè)量爪A測(cè)量線圈的內(nèi)徑。(2)[2]A.該實(shí)驗(yàn)必須記錄感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,這樣才能知道感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.該實(shí)驗(yàn)無須保持磁鐵運(yùn)動(dòng)的速率不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.該實(shí)驗(yàn)需要記錄磁鐵在線圈中的磁場(chǎng)方向,才能得到磁場(chǎng)的變化與感應(yīng)電流的方向關(guān)系,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.該實(shí)驗(yàn)需要確認(rèn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與通過電流計(jì)的電流方向的關(guān)系,這樣才能知道產(chǎn)生的感應(yīng)電流的具體方向,選項(xiàng)D正確。故選D。12.小明同學(xué)想要探究離子濃度對(duì)飲用水導(dǎo)電率的影響,實(shí)驗(yàn)操作如下:取100mL飲用水加入適量的食鹽,攪拌溶解得到未飽和食鹽溶液,為了方便測(cè)量溶液的電阻,取部分溶液裝入絕緣性良好的塑料圓柱形容器內(nèi),容器兩端用金屬圓片電極密封,如圖甲所示。(1)小明同學(xué)先用多用電表粗測(cè)其電阻,將選擇開關(guān)置于歐姆“100”擋位置,在歐姆調(diào)零后測(cè)量其阻值時(shí)記錄電表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,該電阻的阻值為___________Ω。(2)為了準(zhǔn)確測(cè)量封裝筒內(nèi)封裝溶液的電阻,實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材:A.干電池兩節(jié)(每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻可忽略);B.靈敏電流表G(量程為0~0.5mA,內(nèi)阻等于120Ω);C.電壓表V1(量程為0~3V,內(nèi)阻約為4kΩ);D.電壓表V2(量程為0~15V,內(nèi)阻約為7kΩ);E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10Ω);F.電阻箱R2(最大阻值為9999.9Ω);G.開關(guān)、導(dǎo)線若干該同學(xué)用伏安法完成測(cè)量,除干電池、開關(guān)、導(dǎo)線和滑動(dòng)變阻器R1外,還應(yīng)選擇的電壓表是__________(填寫器材前面的字母)。靈敏電流表G的量程不夠,應(yīng)該讓其與F并聯(lián),并調(diào)整至__________Ω,將其改裝為量程為2mA的電流表。小明同學(xué)已經(jīng)完成了部分電路設(shè)計(jì),如圖丙所示,請(qǐng)將剩余的電路圖畫在虛線框內(nèi)(在圖中標(biāo)上必要的電學(xué)符號(hào),待測(cè)電阻用Rx表示)。______【答案】①.1900②.C③.40.0④.【解析】【詳解】(1)[1]該電阻的阻值為(2)[2]兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為3V,電壓表應(yīng)選擇量程為0~3V的電壓表,故選C。(3)[3]根據(jù)電流表改裝原理電阻箱阻值應(yīng)調(diào)整為(4)[4]改裝后電流表內(nèi)阻為已知量,電流表的分壓值可以計(jì)算得出,為準(zhǔn)確測(cè)出待測(cè)電阻的阻值,電流表應(yīng)采用內(nèi)接法,剩余的電路圖如圖所示。13.一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以速度v垂直y軸進(jìn)入第一象限,后垂直x軸射出,粒子只受洛倫茲力作用,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B
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