物理试题
一.选择题(每小题 5 分 1—8 题单选,9—12 题多选,选不全 3 分.共 60 分)
1.如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )
2.A、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的
初速度从 A 点沿电场线运动到 B 点,其速度 v 与时间 t 的关系图象如图所示.则
此电场的电场线分布可能是( )
3.如图,在同一水平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁
场区域,区域宽度均为 l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下.一边长为
3
2l 的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动.线框中感应电流 i 随时间 t 变化
的正确图线可能是( ) 4.某交变电流的 i-t 图象如图所示,则其电流的有效值为( )
A.1.5 A B.2 A
C. 28
5 A D. 14
5 A
5. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上.若将云母
介质移出,则电容器( )
A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大
B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大
C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变
D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变
6. 下图中 a、b、c、d 为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的
四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正
方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A.向上 B.向左
C.向下 D.向右
7.A、B、C 三点在同一直线上,AB∶BC=1∶2,B 点位于 A、C 之间,在 B 处固
定一电荷量为 Q 的点电荷.当在 A 处放一电荷量为+q 的点电荷时,它所受到的
电场力为 F;移去 A 处电荷,在 C 处放一电荷量为-2q 的点电荷,其所受电场力
为( )
A.F
2 B.-F
2
C.-F D.F
8.如图所示是两个互连的金属圆环,小金属环的电阻是大金属环电阻的二分之
一,磁场垂直穿过大金属环所在区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在大环
内产生的感应电动势为 E,则 a、b 两点间的电势差为
A.1
2E B.1
3E
C.2
3E D.E
9.(多选)如图所示,A、B、C 是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个
点,各点的电势分别为φA=5 V,φB=2 V,φC=3 V,H、F 三等分 AB,G 为 AC
的中点,在下列各示意图中,能正确表示该电场强度方向的是( )10.(多选)在如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比
n1∶n2=22∶1,原线圈接 u1=220 2sin 100πt (V)的交变电流,电阻 R=10
Ω,电流表、电压表均为理想电表,则( )
A.电压表的读数为 10V
B.电流表的读数为 22 A
C.电阻 R 消耗的功率为 10 2 W
D.变压器的输出功率为 10 W
11.(多选)如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有
一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域.不计重力,则( )
A.若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动
B.若电子从右向左飞入,电子将向上偏转
C.若电子从左向右飞入,电子将向下偏转
D.若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动12.(多选)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为 d=1 m,
cd 间、de 间、cf 间分别接着阻值 R=10 Ω的电阻.一阻值 R=10 Ω的导体棒
ab 以速度 v=4 m/s 匀速向左运动,导体棒与导轨接触良好;导轨所在平面存在
磁感应强度大小 B=0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场.下列说法中正确的是
A.导体棒 ab 中电流的流向为由 b 到 a
B.cd 两端的电压为 1 V
C.de 两端的电压为 1 V
D.fe 两端的电压为 1 V
二.实验题(14 分)
13.如图是有两个量程的电压表,当使用 a、b 两个端点时,量程为 0~10 V,当
使用 a、c 两个端点时,量程为 0~100 V.已知电流表的内阻 Rg 为 500 Ω,满偏
电流 Ig 为 1 mA,则电阻 R1、R2 的值分别为( )
14.某兴趣小组要精确测定电源的电动势和内阻,他们找来了如下器材:
A.电流表 G(量程为 30 mA、内阻未知)
B.电阻箱 R(0~999.9 Ω)C.滑动变阻器 R1(0~20 Ω)
D.滑动变阻器 R2(0~1 kΩ)
E.开关、导线若干
F.电源 E(电动势约 10 V)
(1)要完成实验,首先需测量电流表 G 的内阻.测量电流表 G 内阻的实验电路如上
图所示.
①将下述实验过程补充完整.
a.选择器材,滑动变阻器 R′应该选取________(选填“R1”或“R2”);
b.连接好电路,R′的滑片应调到 ________(选填“a”或“b”)端;
c.断开 S2,闭合 S1,调节 R′,使电流表 G 满偏;
d.保持 R′不变,闭合 S2,调节电阻箱 R 的阻值,当 R=10 Ω 时,电流表 G 的
示数为 15mA;
② 如 果 认 为 闭 合 S2 前 后 干 路 上 电 流 不 变 , 则 电 流 表 G 的 内 阻 Rg =
________Ω.
(2)在测出电流表内阻 Rg 后,测定该电源的电动势和内阻的电路如图 2 甲所
示.闭合开关 S,调整电阻箱 R,读取相应的电流表示数 I,记录多组数据(R,
I),得到如图 2 乙所示的1
I-R 图线,则电源的电动势 E=________V,内阻 r=
________Ω.
15.(12 分)如图甲所示为一台小型发电机的示意图,单匝线圈逆时针转动.若
从中性面开始计时,产生的电动势随时间变化规律如图乙所示.已知发电机线圈
内阻为 1.0 Ω,外接灯泡的电阻为 9.0 Ω.求:(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式;
(2)转动过程中穿过线圈的最大磁通量;
(3)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功.
16(14 分).如图所示,MN、PQ 两平行光滑水平导轨分别与半径 r=0.5 m
的相同竖直半圆导轨在 N、Q 端平滑连接,M、P 端连接定值电阻 R,质量 M=2 kg
的 cd 绝缘杆垂直且静止在水平导轨上,在其右侧至 N、Q 端的区域内充满竖直向
上的匀强磁场.现有质量 m=1 kg 的 ab 金属杆以初速度 v0=12 m/s 水平向右运
动,与 cd 绝缘杆发生正碰后,进入磁场并最终未滑出,cd 绝缘杆则恰好能通过
半圆导轨最高点,不计除 R 以外的其他电阻和摩擦,ab 金属杆始终与导轨垂直
且接触良好,g 取 10 m/s2,(不考虑 cd 杆通过半圆导轨最高点以后的运动)求:
(1)cd 绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小 v;
(2)ab 杆与 cd 绝缘杆碰撞后的瞬时速度 v1
(2)电阻 R 产生的焦耳热 Q.物理试题答案
答案 1 B 2A 3 D 4D 5D 6C 7A 8 B 9 B C 10 AD 11BD 12 BD
13 9 500 Ω 90 000 Ω
14. 答案 (1)R2 a 10(2)9 35
15 解析 (1)由图得 e=Emsin ωt=6 2sin 100πt (V)
则电流 i= e
R+r=0.6 2sin 100πt (A).
(2)Em=BSω,Em=6 2 V
ω=100π rad/s,Φm=BS=Em
ω≈2.7×10-2 Wb,
(3)E= Em
2=6 V,
外力所做的功
W=Q= E2
R+rT=7.2×10-2 J.
16 解析 (1)cd 绝缘杆通过半圆导轨最高点时,
由牛顿第二定律有 Mg=Mv2
r
解得 v= 5 m/s.
(2)发生正碰后 cd 绝缘杆滑至最高点的过程中,由动能定理有
-Mg·2r=1
2Mv2-1
2Mv22,
解得碰撞后 cd 绝缘杆的速度 v2=5 m/s,
两杆碰撞过程中动量守恒,有
mv0=mv1+Mv2,
解得碰撞后 ab 金属杆的速度 v1=2 m/s,
(3)ab 金属杆进入磁场后由能量守恒定律有 1
2mv21=Q,
解得 Q=2 J.