2015-2016学年广西桂林中学高二（上）期中物理试卷
一、单选题（共24分．本题共6小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分，选错的得0分. 1．下列说法正确的是（ ） A．只有带电小球能看成点电荷
B．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用的影响可忽略，则可视为点电荷 C．电子、质子等基本电荷就是点电荷 D．只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷
2．关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大 B．由B=
可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与
导线的IL成反比
C．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
3．如图中，电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是（ ）
A．
B． C． D．
4．如图电路中，当滑动变阻器滑动键P向下移动时，则（ ）
A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗
1
C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
5．如图，一通电螺线管通有图示电流，1、2、4小磁针放在螺线管周围，3小磁针放在螺线管内部，四个小磁针静止在如图所示位置，则四个小磁针的N、S极标注正确的是（ ）
A．1
6．如图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为（ ）
B．2
C．3
D．4
A．1：2 B．2：1 C．
二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错 的得0分）
7．滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
D．
A．若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大 B．若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小 C．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 D．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱
8．如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏OP上，不计重力，下列说法正确的是（ ）
2
A．a在磁场中飞行的路程比b的短 B．a在磁场中飞行的时间比b的长 C．a、b均带正电
D．a在P上的落点与O点的距离比b的近
9．如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v﹣t图线如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有（ ）
A．φa＞φb
10．如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向左的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度﹣时间图象可能是中的（ ）
B．Ea＞Eb
C．Ea＜Eb
D．Wa＞Wb
A．
B． C． D．
3
三、填空题：（每空2分，共18分）
11．现有一合金制成的圆柱体．为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径示数如图，读数为 mm．若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= ．
12．某同学要用多用电表测一只电阻，已知多用电表电阻挡有4个倍率，分别为×1k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量，发现指针偏转角度太大，为了较准确地进行测量，请你补充以下主要操作步骤： ①调节选择开关旋钮，选择× 倍率．
②两表笔 （选填“短接”或“断开”），调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处． ③重新测量并读数．若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则该电阻的阻值为 Ω．
13．某同学采用如图甲所示的电路测电源电动势和内电阻，在实验中测得多组电压和电流值，通过描点作图得到如图所示的U﹣I图线，
4
①由图可较准确求出该电源电动势E= V，内阻r= Ω（结果保留三位有效数字）．
②若考虑电表内阻对电路的影响，则所测得的电源电动势与真实值相比 （填“偏大”“偏小”“相等”），所测电源内阻与真实值相比 （填“偏大”“偏小”“相等”）．
四、计算题（共34分）
14．如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m，若将电荷量均为q=+2.0×10C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×10N?m/C，求： （1）两点电荷间的库仑力大小； （2）C点的电场强度的大小和方向．
9
2
2
﹣6
15．如图所示电路图，电源的电动势为E=20V，内阻为r=7.0Ω，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R0=3Ω．
5
（1）当R为何值时，电源的输出功率最大？最大值为多少？ （2）当R为何值时，R消耗的功率最大？最大值为多少？
16．如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场．带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动．忽略重力的影响，求： （1）匀强电场场强E的大小； （2）粒子从电场射出时速度v的大小； （3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R．
6
17．（10分）（2013秋?通榆县校级期末）质量为m=0.02kg的通电细杆ab置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d=0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4，磁感应强度B=2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？
7
2015-2016学年广西桂林中学高二（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（共24分．本题共6小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得4分，选错的得0分. 1．下列说法正确的是（ ） A．只有带电小球能看成点电荷
B．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用的影响可忽略，则可视为点电荷 C．电子、质子等基本电荷就是点电荷 D．只有电荷量很小的带电体才能看成点电荷 【考点】元电荷、点电荷．
【分析】带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身大小形状及带电量的多少无具体关系．
【解答】解：带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身体积大小形状及带电量的多少无具体关系，电子、质子等基本粒子虽然较小，但不一定就能看成点电荷，故ACD错误，B正确； 故选：B．
【点评】本题关键明确点电荷是一种理想模型，知道物体是否可以简化为点电荷，关键是看物体的尺度在所研究的问题中是否可以忽略不计．
2．关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A．一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大 B．由B=
可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与
导线的IL成反比
C．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
8
【考点】磁感应强度．
【分析】根据左手定则可知，磁感应强度的方向与安培力的方向垂直；磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度．此比值与磁场力及电流元均无关．磁感应强度的方向就是该处小磁针N极所受磁场力的方向．
【解答】解：A、B、C、磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是磁场本身性质的反映，其大小由磁场以及磁场中的位置决定，与F、I、L都没有关系，B=
只是磁感应强
度的定义式．同一通电导体受到的磁场力的大小由所在处B和放置的方式共同决定，所以A、B、C都是错误的；
D、磁感应强度的方向就是该处小磁针N极所受磁场力的方向，所以D正确． 故选：D
【点评】本题关键要掌握磁感应强度的物理意义、定义方法，以及磁感应强度与安培力之间的关系，即可进行分析判断．基础题目．
3．如图中，电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【考点】洛仑兹力；左手定则．
【分析】带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力方向由左手定则进行判断，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线进入手心，并使四指指向正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．
【解答】解：根据左手定则可知：
A图中负电荷的洛伦兹力方向应该向下，故A正确； B图中负电荷的洛伦兹力的方向应该向上，故B错误；
C图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故C错误； D图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故D错误． 故选：A．
9
【点评】带电粒子在磁场中运动受洛伦兹力的条件以及左手定则的熟练应用是对学生的基本要求，要熟练掌握．
4．如图电路中，当滑动变阻器滑动键P向下移动时，则（ ）
A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗 C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮 【考点】闭合电路的欧姆定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】当滑动变阻器滑动键P向下移动时，分析变阻器接入电路的电阻如何变化，确定外电路总电阻的变化，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，判断A灯亮度的变化．根据并联部分电压的变化，判断B灯亮度变化，根据干路电流和B灯电流的变化，分析C灯亮度的变化．
【解答】解：当滑动变阻器滑动键P向下移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I增大，则A灯变亮．并联部分两端的电压减小，则B灯变暗．流过C的电流IC=I﹣IB，I增大，IB减小，IC增大，C灯变亮．所以A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮． 故选D
【点评】本题是电路动态变化分析问题，通常按照“部分→整体→部分”的顺序进行分析．
5．如图，一通电螺线管通有图示电流，1、2、4小磁针放在螺线管周围，3小磁针放在螺线管内部，四个小磁针静止在如图所示位置，则四个小磁针的N、S极标注正确的是（ ）
A．1
B．2
C．3
D．4
【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．
10
【分析】先根据右手螺旋定则判断通电螺旋管的磁感线，再据磁场方向的规定判断四个小磁针N、S是否正确．
【解答】解：由右手螺旋定则可知，通电螺旋管的右侧等效 为N极，据磁感线的分布和小磁针静止时N极所指的方向，所以1、3、4错误，2正确，故ACD错误，B正确． 故选：B．
【点评】通电螺旋管可等效为条形磁铁，注意内部磁感线的方向，灵活应用磁场方向的规定判断小磁针的方向．
6．如图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为（ ）
A．1：2 B．2：1 C．【考点】电场的叠加．
D．
【专题】计算题．
【分析】由电场的叠加可知各点电荷单独在O点形成的场强大小，移动之后电荷距O点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值．
【解答】解：依题意，每个点电荷在O点产生的场强为
，则当N点处的点电荷移至P点
时，O点场强如图所示，合场强大小为故选B．
，则，B正确．
【点评】电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法﹣平行四边形求得总的场强．
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二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 7．滑动变阻器的原理如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．若将a、c两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值增大 B．若将a、d两端连在电路中，则当滑片OP向右滑动时，变阻器接入电路中的阻值减小 C．将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 D．将滑动变阻器以分压式接法接入电路时，必须连入三个接线柱 【考点】电阻定律．
【专题】恒定电流专题．
【分析】滑动变阻器是靠改变接入电路的电阻线的长度改变接入电路的电阻大小的．滑动变阻器要串联在电路中，采用“一上一下”的连接方法．并明确接入电路的是哪一部分．采用分压接法时，必须接入三个接线柱．
【解答】解：A、若将a、c两端连在电路中，接入电路部分为ap；故当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值增大；故A正确；
B、若将a、d两端连在电路中，接入电路部分为ap；则当滑片OP向右滑动时，变阻器的阻值增大；故B错误；
C、将滑动变阻器以限流式接法接入电路时，只需接一上一下两个接线柱即可；故C错误； D、要使用分压接法时，必须将下面两个接线柱与电源相连，再将上面一个接线柱与测量电路连接；故必须接入三个接线柱；故D正确； 故选：AD．
【点评】此题的关于滑动变阻器使用方法的基本题目，难度不大，只要把握住限流接法中“一上一下”的接法，分压接法中接入三个接线柱就能解决此题．
8．如图，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏OP上，不计重力，下列说法正确的是（ ）
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A．a在磁场中飞行的路程比b的短 B．a在磁场中飞行的时间比b的长 C．a、b均带正电
D．a在P上的落点与O点的距离比b的近 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．
【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．
【分析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，要熟练应用半径公式和周期公式进行分析．
【解答】解：a、b粒子的运动轨迹如图所示：
A、由r=
可知，两粒子半径相等，根据上图中两粒子运动轨迹可知a粒子运动轨迹长度
大于b粒子运动轨迹长度，粒子运动时间：t=，a在磁场中的运动时间比b的长，故A错误，B正确；
C、粒子a、b都向下运动，由左手定则可知，a、b均带正电，故C正确； D、根据运动轨迹可知，a在P上的落点与O点的距离比b的近，故D正确． 故选：BCD．
【点评】本题考查带电粒子在磁场中的运动规律，要注意带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．
13
9．如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v﹣t图线如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb，不计重力，则有（ ）
A．φa＞φb
B．Ea＞Eb
C．Ea＜Eb
D．Wa＞Wb
【考点】电势；电场强度． 【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】从速度时间图线得到负电荷做匀加速运动，加速度变小，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况，和电场强度的变化情况；
电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．
【解答】解：负电子从a运动到b，由速度时间图线得到负电荷做加速运动，故电场力向右； AD：负电荷受到的电场力与场强方向相反，故场强向左，沿场强方向，电势变小，故B点电势较大，即Φa＜Φb，故电势能Wa＞Wb，故D正确，A错误；
BC：因为图线的斜率变小，故加速度变小，因此电场力变小，所以电场强度变小，即Ea＞Eb，故B正确，C错误；． 故选：BD．
【点评】本题关键通过速度时间图象得到物体的速度变化情况和加速度变化情况，然后判断场强方向和电势大小
10．如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向左的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度﹣时间图象可能是中的（ ）
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A． B． C．
D．
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；匀变速直线运动的图像． 【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．
【分析】带正电的小环向右运动时，受到的洛伦兹力方向向下，注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系，然后即可确定其运动形式，注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的． 【解答】解：由左手定则可判断洛伦兹力方向向下，圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆的弹力及向右的摩擦力，小环受到的摩擦力：f=μ（mg+qvB）
由于摩擦力做功，小环的动能减小，受到减小，所以洛伦兹力减小，摩擦力随之减小． 小环的加速度：
同样随洛伦兹力的减小而减小，故小环做加速度逐渐减小的加速运动，
一直到速度为0．故给出的v﹣t图中，只有选项C正确． 故选：C
【点评】分析洛伦兹力要用动态思想进行分析，注意讨论各种情况，同时注意v﹣t图象斜率的物理应用，总之本题比较全面的考查了高中所学物理知识．
三、填空题：（每空2分，共18分）
11．现有一合金制成的圆柱体．为测量该合金的电阻率，现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径示数如图，读数为 1.842 mm．若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ= ．
【考点】测定金属的电阻率．
【专题】实验题；恒定电流专题．
【分析】螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数； 根据欧姆定律与电阻定律求出电阻率的表达式．
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