山东省泰安市泰山中学2014-2015学年高二上学期1月学情检测物理试题一、 选择题（每小题3分，共36分） 1．（多选）下列说法中不正确的是（ ） A ．点电荷就是元电荷 B ．根据122Q Q F kr=知，当两电荷间的距离趋近于零时，库仑力将趋近于无穷大 C ．若两点电荷的电量12Q Q >，则1Q 对2Q 的库仑力大于2Q 对1Q 的库仑力 D ．静电力常量的数值是由实验得到的2．（多选）下面是四个同学对电势和电势差概念的理解，其中正确的是（ ） A ．甲说：只有选定一个参考点（零电势点），电场中某点的电势才有确定的值 B ．乙说：只有选定一个参考点（零电势点），电场中两点间的电势差才有确定的值 C ．丙说：电场中某点的电势为负，表明该点的电势比参考点的电势高。
D ．丁说：电荷在电场中某点的电势能为正，表明电荷在该点具有的电势能比在参考点（零电势点）处具有的电势能大3．（单选）某位教师为了让学生对学过的公式的适用条件引起重视，特别命制了一道关于公式适用条件的选择题。
下面关于电场强度的公式（a ）F E q=、（b ）2Q E k r =、(c)UE d =的说法中错误的是（ ）A ．三个公式使用的范围是不同的B ．（a ）式对任何电场都适用C ．适用于点电荷电场的只有(b)式，适用于匀强电场的只有（c ）式D ．国际单位制中三个公式所得出的电场强度单位都是相同的4．（单选）下列各图中，用带箭头的细实线标出了通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是（ ）5．（单选）下列闭合电路的说法中，错误的是 ( ) A ．电短路时，电的内电压等于电动势 B ．电短路时，路端电压为零 C ．电断路时，路端电压为零D ．电的外电阻增加时，路端电压也增大6．（单选）图2所示为伏安法测电阻的一种常用电路。
以下分析正确的是（ ）A.此接法的测量值大于真实值B.此接法的测量值小于真实值C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D.开始实验时滑动变阻器滑动头P 应处在最左端7．（单选）如图3所示,一水平导线通以电流I ，导线下方有一电子，初速度方向与电流平行，关于电子的运动情况，下述说法中，正确的是 ( )A ．沿路径a 运动，其轨道半径越越大B ．沿路径a 运动，其轨道半径越越小C ．沿路径b 运动，其轨道半径越越小D ．沿路径b 运动，其轨道半径越越大8. （单选）如图4所示，M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∠MOP =60°。
两个带电量相等的异种点电荷分别置于M 、N 两点时，O 点的电场强度大小为E 1。
将置于N 点处的点电荷移至P 点时，O 点的场强大小变为E 2。
则E 1与E 2之比为 （ ）A ．2：1B ．1：2C ．2D2 9．（单选）如图5所示，质子、氘核和α粒子都沿平行金属图1图5图4图2图3a板中心线O O 方向射入两板间，板内存在匀强电场，粒子从板间射出后都能打在荧光屏上．下列说法中正确的是（ ）A ．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现3个亮点B ．若它们射入电场时的动量相等，在荧光屏上将只出现2个亮点C ．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点D ．若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点 10. （多选）回旋加速器是利用较低电压的高频电使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图6，下列说法正确的是（ ）A ．粒子在磁场中做匀速圆周运动B ．粒子由A 0运动到A 1比粒子由A 2运动到A 3所用时间少C ．粒子的轨道半径与它的速率成正比D ．粒子的运动周期和运动速率成正比11. （单选）如图7所示的电路中，电电动势为E ，内阻为r ，C 为电容器，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器。
开关闭合后，灯泡L 能发光，把滑动变阻器的滑片向右移动一点，下列判断正确的是（ ）A ．电容器C 的电荷量将减小B ．R 0上有自右向左的电流C ．灯泡L 亮度变暗图 6图7D ．电路稳定后电的输出功率变小12．（单选）1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。
若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图8所示，则下列说法中正确的是：（ ）A ．该束带电粒子带负电B ．速度选择器的P 1极板带负电C ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，比荷qm越小 二、填空题（共2小题，共20分）13、（2分/空，第2问4分）某同学采用如图甲所示的电路测定电电动势和内电阻。
已知干电池的电动势约为1．5 V ，内阻约为1Ω；电压表(0～3V ，3k Ω)、电流表(0～0．6A ，1．0Ω)、滑动变阻器有R 1(10Ω，2A)和R 2(100Ω，0．1 A)各一只．（1）实验中滑动变阻器应选用 (填“R 1”或“R 2”)。
（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路。
（3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U －I 图线，由图可较准确地求出该电电动势E ＝ V ；内阻，r Ω。
图8甲乙0．0．1．1．1．1．1．1．丙14、（每空2分，共10分）实验室进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10－8 Ωm 。
课外活动小组的同学设计了一个试验测算螺线管使用的金属丝长度。
他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电等。
⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第．．．．②步操作．．．．） ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻档“×1”； ②________________________________________________________________；③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图（a ）所示。
⑵根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图9（b ）的A 、B 、C 、D 四个电路中选择_________电路测量金属丝电阻； ⑶他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为_________mm ；⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m 。
（结果保留两位有效数字）⑸他们正确连接电路，接通电后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。
请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。
（只需写出简要步骤）________________________________________________________________________三、计算题（共4小题，共44分）A B C D （a ） （b ） 0 25 203015.（9分）如图14所示，与导轨等宽的导体棒ab放在水平的导轨上，导体棒的质量为2㎏，导轨的宽度L=0.5m，放在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，当导体棒中通过5A的电流时，ab刚好向右做匀速运动。
求：⑴导体棒受到的安培力有多大？⑵导体棒受到的摩擦力有多大？(3)若导体棒中通过的电流为10A时，导体棒获得的加速度多大？16.（8分）如图15所示，电电动势E=7.5V，内电阻r=1.0Ω，定值电阻R2=12Ω，电动机M的线圈的电阻R=0.5Ω。
开关S闭合，电动机转动稳定后，电压表的示数U1＝4V，电阻R2消耗的功率P2=3.0W。
不计电动机的摩擦损耗等，求：（1）电的路端电压。
（2）电动机输出的机械功率。
17．（12分）如图16所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周最低点。
现有一质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑。
已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3 R，小球滑到B点时的速度大小为(1)小球滑至c点时的速度的大小；(2)A、B两点间的电势差；(3)若以C点做为参考点(零电势点)，试确定A点的电势。
18.(15分）从粒子不断发射相同的带电粒子，初速可忽略不计，这些粒子经电场加速后，从M孔以平行于MN方向进入一个边长为d的正方形的磁场区域MNQP，如图17所示，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，其中PQ的中点S开有小孔，外侧紧贴PQ放置一块荧光屏。
当把加速电压调节为U时，这些粒子刚好经过孔S打在荧光屏上，不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
请说明粒子的电性并求出粒子的比荷（qm）。
图17图15图16图14参考答案一、选择题1．ABC 提示：元电荷是电量，不是电荷；在0r →时，库仑定律不适用；库仑力符合牛顿第三定律；静电力常量的数值是由库仑纽秤实验测得的。
2.AD 提示：电势是相对量，与参考点选取有关；电势差是绝对量，与参考点选取无关；电势、电势能都是标量，为负时，都比参考点的相应量小。
3.C 提示：定义式F E q=适用于任何电场，2QE k r =仅适用于计算真空中点电荷周围某点的电场强度，UE d=仅适用于匀强电场。
4.D 提示：用安培定则可判断出D 正确。
5．C 提示：电短路时，路端电压为零，内电压等于电电动势；电断路时，路段电压等于电电动势；负载增加，外电阻变小，路端电压变小。
6.A 提示：图2是电流表的内接法测电阻，图中电压表示数大于x R 的两端电压，所以测量值x Ax A U U U R R R I I+==>+真值，A 项正确，B 项错误；内接法的误差是由于电流表的分压造成的，如果待测电阻值比电流表内阻越大，电流表分压作用越小，误差越小，故C 错；为了安全期间，以防超过电表量程，滑动变阻器开始要处于最右端，让分压最小，D 项错误。
7．A 提示：导线下方磁场向外，洛仑兹力向下。
mvr eB=，B 向下变小，r 变大。
8.A 提示：122qE kr =。
将置于N 点处的点电荷移至P 点时，两电荷在O 点场强方向夹角为120），因各自单独产生的场强又相同，故合场强大小等于任一个电荷单独产生的场强大小，22qE kr=；12:2:1E E =。
9.D 提示：212qU mv =，212y at =，l t v =，Eqa m =，联立整理解得24El y U=，故选项D 正确。
10.AC 提示：粒子在回旋加速度中的磁场中做匀速圆周运动，每经过电场一次，速度就变大一次，根据2mTqBπ=知每半个半圆时间相同，根据mvrqB=知半径越大速度越大，故A、C正确。