1、2018 2019 学 年 重 庆 市 第 八 中 学 高 二上 学 期 期 中 考 试 物 理 试 题物 理注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将 准 考 证 号 条 形 码粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作
2、 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。第 I 卷（选择题)一、单选题1以下说法正确的是( )A欧姆定律对非纯电阻元件也适用B回旋加速器通过电场力做功达到加速粒子的目的C导体的电阻率只由材料的种类决定，跟温度无关D电路中的电流，是由于电子在外电路和电源内部只受到静电力导致的2关于安培力和洛伦兹力,下列说法中正确的是( )A放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用B
3、带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用C因为安培力垂直于通电导线，故安培力对通电导线一定不做功D因为洛伦兹力总垂直于电荷运动方向，故洛伦兹力对运动电荷一定不做功3两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A两电阻的阻值关系为 R1大于 R2B两电阻并联在电路中时，流过 R1的电流小于流过 R2的电流C两电阻串联在电路中时，R 1两端电压大于 R2两端电压D两电阻串联在电路中时，R 1消耗的功率小于 R2消耗的功率4如图所示,平行板电容器通过一滑动变阻器 R 与直流电源连接,G 为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计,闭合开关 S 后,下列说法正确的是（ ）A若只在两板间插入电介
4、质，电容器的两板间电压将增大B若只在两板间插入电介质，电容器的电容将保持不变C若只将滑动变阻器滑片 P 向上移动，电容器储存的电量将增加D若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从 a 到 b 方向的电流5如图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为 的电子平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将（ ）A向右偏转，速率不变 B向左偏转，速率改变C向左偏转，速率不变 D向右偏转，速率改变6在电源电压不变的情况下（不计电源内阻）,为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍,下列措施可行的是（ ）A剪去一半的电阻丝 B并联一根相同的电阻丝C串联一根相同的电阻丝
5、 D使电热器两端的电压增大一倍7一段通电直导线,长度为 l,电流为 I,放在同一个匀强磁场中,导线和磁场的相对位置如图所示的四种情况下,通电导线所受到的安培力的大小情况将是( )A丙的情况下，导线不受力B乙的情况下，导线都不受力C甲、乙、丁情况下，导线所受安培力大小都相等D丙和丁的情况下,导线所受到的安培力都大于甲的情况此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 8如图所示，直角坐标系中 y 轴右侧存在一垂直纸面向里、宽为 a 的有界匀强磁场，磁感应强度为 B，右边界 PQ 平行 y 轴，一粒子（重力不计）从原点 O 以与 x 轴正方向成 角的速率 v垂直射入磁场，若斜向上射入，粒子
6、恰好垂直 PQ 射出磁场，若斜向下射入时，粒子恰好不从右边界射出，则粒子的比荷及粒子恰好不从右边界射出时在磁场中运动的时间分别为（ ）A B C D二、多选题9电动势为 E. 内阻为 r 的电源与定值电阻 R1、R 2及滑动变阻器 R 连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向 a 端时，下列说法正确的是（ ）A定值电阻 R2电功率增大 B电压表和电流表读数都减小C通过滑动变阻器 R 中的电流增大 D电压表的示数增大，电流表的示数减小10如图所示,图中直线表示某(外电路为纯电阻电路)电源的路端电压与电流的关系图线,图中曲线表示该电源的输出功率与电流的关系图线,则下列说法正确的是( )A
7、电源的电动势 30 V B电流为 2.5A 时，外电路的电阻一定为 15C电源的内阻为 25/3 D输出功率为 120W 时，路端电压一定是 30V11在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的 P 点有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子 a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用 ta、t b、t c分别表示 a、b、c 通过磁场的时间；用ra、r b、r c分别表示 a、b、c 在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是（ ）At a=tbt c Bt ct bt a Cr br ar c Dr cr br a12目前
8、有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如右图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为 d、高为 h 的长方形,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为 B，导体中通有沿水平向右、大小为 I 的恒定电流。两电极 M、N 均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为 U。已知金属导体单位体积中的自由电子数为 n,电子电荷量为 e,M、N 两点的电势分别为 M、 N，下列说法正确的是( )A磁感应强度 B=nehU/I，电势差 U 越大表明磁场越强 B增大 h 时，电势差 U 增大C电子定向移动的方向水平向左， M”E测 真 E测 真“”或“=”）四、解答
9、题15电源的电动势为 4.5V、外电阻为 4.0 时，路端电压为 4.0V.求：(1)电源的内阻是多少?(2)如果在外电路再并联一个 6.0 的电阻，路端电压是多大?16如图，金属杆 ab 的质量为 m，长为 L，通过的电流为 I，处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，结果 ab 静止且紧压于水平导轨上若磁场方向与导轨平面成 角，求：（1）棒 ab 受到的摩擦力；（2）棒对导轨的压力17如图所示，在第一象限的空间中存在匀强电场，场强沿 y 轴负方向；在第四象限中，存在匀强磁场，磁场方向垂直 xy 平面（纸面）向外一电量为 q、质量为 m 的带正电的运动粒子，经过 y 轴上 y=h 处的点 P1时
10、速率为 v0，方向沿 x 轴正方向；然后经过 x 轴上 x=2h 处的 P2点进入磁场，并经过 y 轴上 y=2h 处的 P3点，最后达到 x 轴上的 P4点（图中未画出）若不计重力，求：（1）电场强度的大小；（2）磁感应强度的大小；（3）从 P1运动到 P4经历的时间.18如图所示，以 O 为圆心、半径为 R 的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场，一粒子源位于圆周上的 M 点，可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为 m、电荷量为 q 的粒子，不计粒子重力， N 为圆周上另一点，半径 OM 和 ON 间的夹角为 ，且满足 tan20.5.(1)若某一粒子以速率 v1
11、，沿与 MO 成 60角斜向上方射入磁场，求此粒子在磁场中qBRm运动的时间；(2)若某一粒子以速率 v2，沿 MO 方向射入磁场，恰能从 N 点离开磁场，求此粒子的速率 v2；(3)若由 M 点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为 v2，求磁场中有粒子通过的区域面积.2018 2019 学 年 重 庆 市 第 八 中 学 高 二上 学 期 期 中 考 试 物 理 试 题物 理 答 案1B【解析】A 项：欧姆定律只适用于纯电阻元件，不适用非纯电阻元件，故 A 错误；B 项：回旋加速器通过电场力做功达到加速粒子的目的，洛仑兹力对粒子不做功，故 B 正确；C 项：导体的电阻率取决于材料的种类，还与温
12、度有关，故 C 错误；D 项：在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流，故 D 错误。故应选:B。2D【解析】根据安培力公式 F=BILsin 与洛伦兹力公式 f=qvBsin 及做功的条件分析答题。A 项：当电流方向与磁场方向平行时，通电导线不受安培力作用，故 A 错误，故 A 错误；B项：当带电粒子运动方向与磁场方向在同一直线上时，带电粒子不受洛伦兹力，故 B 错误；C 项：安培力垂直通电导线，导线的运动方向可以与速度平行，故安培力可以做正功、负功，故 C 错误；D 项：因为洛伦兹力总垂直于电荷运动方向，故洛伦兹力对运动电荷一定不做功，故 D 正确。故应选：D。
13、3D【解析】I-U 图像斜率的倒数表示电阻，故斜率越大，电阻越小，所以有 ，A 错误；两电阻并21R联在电路中时，两端的电压相等，电阻大的电流小，所以流过 的电流大于流过 的电流，B 错12误；两电阻串联在电路中时，通过两电阻的电流相等，电阻大的电压大，故 两端电压小于 两12R端电压，C 错误；根据 得两电阻串联在电路中时，电阻大消耗的电功率大，故 消耗的功2PIR 1率小于 消耗的功率，D 正确；2R考点：考查了 I-U 图像，串并联电路规律4C【解析】闭合开关 S 后，电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压，保持不变将开关 S 断开，电容器放电，知电量的变化若只将电容器下极板向下移动一
14、小段距离，分析电容的变化，判断电量的变化，分析电路中电流的方向若只将滑动变阻器滑片 P 向上移动，电压增大。A、B 项：闭合开关 S 后，电容器板间电压等于变阻器下部分电阻的电压，保持不变，若只在两板间插入电介质，电容器的电容将增大。故 A、B 错误；C 项：若只将滑动变阻器滑片 P 向上移动，电容器极板间电压增大，则电容器所带电荷增多，故 C 正确；D 项：若只将电容器下极板向下移动一小段距离，板间距离增大，电容减小，而电压不变，则电容器所带电量减小，电容器放电。由于上极板带正电，所以此过程电流计中有从 b 到 a 方向的电流，故 D 错误。故应选：C。【点睛】本题电容器动态变化分析问题，关
15、键是确定电容器的电压电路稳定时，电容器所带电路无电流，只有在充电或放电过程中电容器所在电路有电流。5A【解析】由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里，然后根据左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右，因此电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，故 BCD 错误，A 正确【点评】在解决带电粒子在磁场中运动问题时安培定则与左手定则经常联合应用，在平时练习中要加强训练，以提高应用它们的解题能力6B【解析】电热水器是纯电阻电路，根据串并联电路的电阻规律及根据公式 分析答题。A 项：剪去一半的电阻丝，电阻减小为一半，根据公式 知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻减小一半，产生的热量为原来的 2
16、 倍。但此时电阻丝中电流超过额定电流，故不可行，故 A 错误；B 项：并联一根电阻后，电路总电阻为原来的一半，由公式 知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻减小一半，产生的热量为原来的 2 倍，故 B 正确；C 项：串联一根电阻后，电路总电阻为原来的 2 倍。由公式 知，在电源电压一定，通电时间相同时，电阻增大一倍，产生的热量为原来的一半，故 C 错误；D 项：将电热器两端电压增大一倍，由公式 知，在电阻一定，通电时间相同时，产生的热量是原来的 4 倍，故 D 错误。故应选：B。7B【解析】当通电直导线与磁场垂直时，此时受到的安培力为 F=BIL，当通电直导线与磁场平行式，不受安培力作用，此
17、时为零。在图甲、丙、丁中，通电直导线都与磁场垂直，故受到的安培力为 F=BIL，相等；在乙图中，通电直导线与磁场平行，故受到的安培力为 0，故 B 正确，ACD 错误。故应选：B。【点睛】该题考查安培力的大小，注意安培力表达式的长度为有效长度，即垂直于磁感线的长度即可判断。8C【解析】若斜向上射入，粒子恰好垂直 PQ 射出磁场，即粒子的偏转角为 ，由几何关系可知，若斜向下射入时，粒子恰好不从右边界射出，即粒子的速度方向与 PQ 相切，由几何关系可知， 由以上两式解得： ， 粒子在磁场中做匀速圆周运动时有：解得：所以若斜向下射入时，粒子恰好不从右边界射出，粒子的偏转角为 1200，所以粒子在磁场
18、中运动的时间为： 。故应选：C。9BC【解析】由图可知 R2与 R 并联后与 R1串联，电压表测路端电压，电流表测量流过 R2的电流；滑片向a 端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则由闭合电路的欧姆定律可知电路中干路电流的变化及路端电压的变化；再分析并联电路可得出电流表示数的变化。当滑片向 a 滑动时，R 接入电阻减小，总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流 I 增加，干路电流增加，内电压增加，由 U=E-Ir 可知路端电压减小，即电压表示数减小；因路端电压减小，R 1两端的电压增加，故并联部分电压减小，由欧姆定律可知电流表示数减小；由公式可知，定值电阻 R2电功率减小；由上述分析可知
19、，故应选：BC。【点睛】本题中 R1也可直接作为内电阻处理，可直接由闭合电路欧姆定律得出并联部分的电压增大，流过 R2的电流增大。10BD【解析】先根据闭合电路欧姆定律推导出电源输出电压与电流的关系图象的表达式，然后对照图象求解电动势和内电阻；可以从图象读出不同电流对应的电压和输出功率，根据欧姆定律求解电阻。A 项：根据闭合电路的欧姆定律，电压的输出电压：U=E-Ir，对照 U-I 图象，当 I=0 时，U=E=50V，故 A 错误；B 项：电流为 2.5A 时，总电阻 ，故外电路电阻：，故 B 正确；C 项：U-I 图象斜率的绝对值表示内电阻，故： ，故 C 错误；D 项：输出功率为 120
20、W 时，对照 P-I 图象，电流为 4A，由 P=UI 得输出电压为 30V，故D 正确。故应选：BD。【点睛】本题关键是根据闭合电路欧姆定律列式求解 U-I 图象表达式进行分析。11AD【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由图示情景可知：粒子轨道半径：r cr br a，粒子转过的圆心角： a= b c，粒子在磁场中做圆周运动的周期： ，由于粒子的比荷相同、B 相2mTq同，则粒子周期相同，粒子在磁场中的运动时间： ，由于 a= b c，T 相同，则：2tTta=tbt c，故 AD 正确，BC 错误；故选 AD考点：带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】本题考查了比较粒子运动时间与轨道半径关系
21、，分析清楚图示情景、由于周期公式即可正确解题。12AD【解析】根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而确定电势的高低，抓住电子受到的洛伦兹力等于电场力，结合电流的微观表达式求出磁感应强度的大小。根据左手定则知，电子向外侧偏转，则导体 N 极为负极，M 极为正极。自由电子做定向移动，视为匀速运动，速度设为 v，则单位时间内前进的距离为 v，对应体积为 vdh，此体积内含有的电子个数为：nvdh，电量为：nevdh有： 电子受电场力和洛伦兹力平衡，有 解得： A 项：磁感应强度 B=nehU/I，电势差 U 越大说明，表明磁场越强，故 A 正确；B 项：由 可知，增大 h 时，电势差 U 减小，故
22、B 错误；C 项：负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以电子定向移动的方向水平向左，导体 N极为负极，M 极为正极，故 C 错误；D 项：由电流微观表达式可知， ，解得： ，故 D 正确。故应选：AD。【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡。13（1）0.520 （2）C；D；F 【解析】(1)由图示螺旋测微器可知，其读数为：0.5mm+2.00.01mm=0.520mm；(2)因为电动势为 3V，故电压表选择 D，因为金属丝的电阻大约为 5，最大电流，故电流表应选择 C，为了滑动方便应选择最大阻值较小的滑动变阻器，故选择 F。14（
23、1）2 （2） （3）2.08 （4）1010ggRrRrIEE=【解析】(1)根据串联电路电流相等，当电流表满偏时改装后的电压表达到最大量程即；631401.502ggUIRV(2)根据闭合电路欧姆定律可得： ，整理得：11ggIREIRr；1010ggRrRrIE(3)由对应的图象可知， ，解得210 3(71065gkE；2.08V(4)通过（3）分析可知，本实验中不存大原理误差，即 为真实的路端电压， 1gIR为流过电源的真实电流，故电动势的测量值与真实值相同。1gIR点晴：本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，重点分析实验电路图，同时能正确利用闭合电路欧姆定律列式，注
24、意本题中一定要考虑电表的内阻，同时在分析图象时要认真分析坐标轴的起点值。15(1) (2) 【解析】由闭合电路欧姆定律求出电源内阻，然后由闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律求出路端电压。（1）外电阻 4.0 时，由欧姆定律得： ，解得 r=0.5。（2）在外电路并联一个 6.0 的电阻时， ，路端电压为16（1）BILsin （2）mgBILcos【解析】金属杆 ab 受到重力、安培力、导轨的支持力和摩擦力平衡，金属杆与磁场方向垂直，安培力大小 F=BIL，根据平衡条件列方程求解。作出金属杆受力如图所示：根据平衡条件得 Ff=Fsin ， mg=FN+Fcos又 F=BIL解得： Ff=BIL
25、sin FN=mg-BILcos点睛：本题主要考查了应用平衡条件解决磁场中通电导体的平衡问题，关键在于安培力分析和计算。17（1） （2） （3）【解析】（1）粒子在第象限空间做类平抛运动，水平方向 ，竖直方向 ，解得 ；（2）粒子到达 点时， ， ，速度： ， ， ，速度与 x 轴夹角 ，粒子轨迹如图所示， ， ，则 为圆周直径，圆周半径 ，由牛顿第二定律得： ，解得 ；（3）粒子出磁场后沿 作匀速直线运动，由几何关系 ，则 点坐标为（-2h，0），粒子在电场运动时间： ，在磁场中运动周期为： ，在磁场中运动时间为： ，做匀速直线运动时间： ，由 P1到 P4经历的时间： ；18（1） （2
26、） （3）56mqBqR22134R【解析】（1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设轨迹半径为 r1，由牛顿第二定律可得 解得： 211mvqBr1vrRqB粒子沿与与 MO 成 方向摄入磁场，设粒子从区域边界 P 射出，其运动轨迹如图所示。由60图中几何关系可知粒子轨迹所对应的圆心角为 ，150方法 1：故粒子在磁场中的运动的时间 156rmtvqB方法 2：粒子运动周期 2TBq粒子在磁场中的运动的时间 得15036tmtqB（2）粒子以速率 v2沿 MO 方向射入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，恰好从 N 点离开磁场，其运动轨迹如图，设粒子轨迹半径为 r2,由图中几何关系可得： 21rRtan由牛顿第二定律可得22mvqBr解得：粒子的速度 2（3）粒子沿各个方向以 v2进入磁场做匀速圆周时的轨迹半径都为 ，且不变。由图可知，2r粒子在磁场中通过的面积 S 等于以 O3为圆心的扇形 MO3O 的面积 S1、以 M 为圆心的扇形 MOQ 的面积S2和以 O 点为圆心的圆弧 MQ 与直线 MQ 围成的面积 S3之和。； 218RS2216SR2222333644则 221SR考点：带电粒子在匀强磁场中的运动
