2020-2021学年西藏拉萨那曲某中学高二（下）入学物理试卷（附答案详解）

2020-2021学年西藏拉萨那曲高级中学高二（下）入学物理试卷

1.如图所示，匀强电场场强为E,A与B两点间的距离为d,A8与电场线夹角为a,则A与

8两点间的电势差为（）

A.Ed

B.Edcosa

C.Edsina

D.Edtana

2.初速度为火的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初

始运动方向如图所示，电子所受重力不计，贝1（）

A.电子将向右偏转B.电子将向左偏转

C.电子将垂直纸面向外偏转D.垂直纸面向内偏转

3.现有额定电压均为110V额定功率分别为100W和60W的灯泡A和8,将它们接在220V

的直流电路中后，两灯均正常工作，且消耗的电功率最小的电路是（）

AB

AA-

BHT5i

C,_A"

密

4.

A.导体两端加4V电压时，导体的电阻为7.50

B.导体两端加12V电压时，导体的电阻为24。

C.该导体为线性元件

D.导体的电阻随着温度的升高不断减小

5.下列说法正确的是（）

A.电荷在A点的电势能是J.=一20/,在8点的电势能是=15/,则Ep^>EpB

B.电场中，A点的电势比B点的电势高，则A、B两点的电势差以8>0

C.电场中A点的电势是租4=一6心8点的电势是租8=2乙则枢4>程8

22

D.EA=1.0x10V/m,EB=-2x10V/m,则当<EB

6.如图所示，〃和b是从A点以相同的速度垂直磁场方向射入匀强磁场的两个粒子运动的半

圆形轨迹，已知两个粒子带电荷量相同，且%=2%,不计重力的影响，则由此可知（）

A.两粒子均带正电，质量之比攻=:

mb1

B.两粒子均带负电，质量之比胆=:

mb1

4

ma

m-=-

C.两粒子均带正电，质量之比b1

D.两粒子均带负电，质量之噬当

7.在如图所示的实验电路中，当滑动变阻器心的滑动触头向右端滑动时（）

A.人变暗，乙2变亮，心变亮B.口变暗,G变暗，心变亮

C.L变暗，。变暗，。变暗D.人变亮，G变暗，人变亮

8.如图所示，小磁针的N极指向正确的是（）

D.d

9.在匀强磁场中，一个带电粒子作匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度2

倍的匀强磁场，则（）

A.粒子的速率加倍，周期减半

B.粒子速率不变，轨道半径减半

C.粒子的速率减半，轨道半径变为原来的：

D.粒子速率不变，周期减半

10.说起电流表，赤峰二中的小明就无比闹心，因为电表的改装是他心中永远的痛。下面这

个问题，小明就老是舒扯不清，请你帮忙解决一下：如图所示为有0014和0.14两个量程的电

流表的原理图，已知表头的内阻为2000,满偏电流为2〃滔，则下列说法中正确的是（）

A.当使用〃、匕两个端点时，量程为0.01AB.当使用〃、c两个端点时，量程为0.014

C.8——450,/?2=5。D./?!—5/2,R2-45。

11.如图所示，在水平向右的匀强电场中，一内壁光滑、半径为R的固定绝缘圆轨道处在竖

直平面内，AB为圆轨道的水平直径，CD为竖直直径。一个质量为加、电荷量为q的带正电

小球从轨道的最低点获得一定的初速度%后，能够在轨道内做圆周运动，已知重力加速度为

g，匀强电场的电场强度E=,不计空气阻力，下列说法中正确的是（）

A.小球运动到。点时的动能最小

B.小球运动到8点时的机械能最大

C.若为=号宓，小球恰好能够沿着轨道做圆周运动

D.若小球在C点的水平初速度为%=2阿，则它运动到点。的速度刚好为零

12.如图所示，0、A、B、C为一粗糙绝缘水平面上的四点，不计空气阻力，一电荷量为-Q

的点电荷固定在。点，现有一质量为加、电荷量为-q的小金属块（可视为质点），从A点由静

止沿它们的连线向右运动，到8点时速度最大，其大小为外，小金属块最后停止在C点.已

知小金属块与水平面间的动摩擦因数为4,A、B间距离为L,静电力常量为则（）

-Q-q

OABC

A.在点电荷—Q形成的电场中，A、2两点间的电势差加=

B.在小金属块由4向C运动的过程中，电势能减小

C.OB间的距离为J鬻

D.从B到C的过程中，小金属块的动能全部转化为电势能

13.某研究性学习小组欲测量一个直流电源的电动势和内阻。

图1

(1)该小组成员先直接用多用电表粗测该电源电动势，选用直流电压2.5V挡，读数如图1所示，

则该电动势的读数为V；测量时多用电表的黑表笔应该与电源的(填“正”或

“负”)极相连。

(2)接着小组成员按图2原理图测量电源电动势E和内阻&=2.50为定值保护电阻，电压

表内阻较大，单位长度电阻=0.200/cm的电阻丝加上标有长度刻度。

-----0------

图2

(3)闭合开关S,记录曲的长度L和电压表V的示数U；滑动b点改变H的长度乙，测得6

组L和U值，并算出对应的值写出U、L与E、r、R。、2的关系式：卜o

(4)图3中的“•”是已标出的实验数据，根据图线算出电源电动势E=V,内阻

r=0。(计算结果均保留3位有效数字)

14.某同学为确定某电子元件的特性，用多用电表的欧姆挡测量该元件的电阻，首先选用“x

100”倍率的电阻挡进行测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择(选填“X10”

或“x1k”)倍率的电阻挡进行测量；在重新测量前(选填“需要”或“不需要”)进行

欧姆调零；之后测量时多用电表的示数如图所示，则该元件的阻值为

15.在匀强电场中，将一电荷量为5x10-5。的负电荷由A点移到8点，其电势能增加了0.2/,

已知4、B两点间距离为2c”，两点连线与电场方向成60。角，如图所示，试求：

(1)电荷由A移到B的过程中，电场力做正功还是负功？做功为多少？

(2)4、B两点间的电势差为多少？

(3)该匀强电场的电场强度为多大？

16.如图所示电路，灯泡L额定电压为U=6叭额定功率为P=6〃，滑动变阻器总电阻为

Ro=ion,当电键S打开时，理想的电压表读数为18匕当电键S闭合时，滑动变阻器滑动

头到某位置时恰能使灯泡正常发光，此时电压表读数为14求：

(1)灯泡正常发光时的电阻治；

(2)电源的内阻r；

(3)滑动变阻器消耗的功率

17.如图所示，面积为S的矩形线框垂直处于磁感应强度为B

的匀强磁场中，可绕垂直于磁感线的轴。0'转动。X

XX

XX

XX

(1)求线框处于图示位置时穿过线框的磁通量大小；

(2)若线框从图示位置绕。。'转过60。角，求转动后穿过线框的磁通量大小；

(3)若线框从图示位置绕。0'转过90。角,求转动后穿过线框的磁通量大小及此过程的磁通量的

变化量大小。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：由题，A、B两点间的距离为d及A2连线与电场方向的夹角为a,则这两点沿电场

方向的距离cf=dcosa,A、B两点间的电势差U=Ed'=Edcosa„

故选：B。

己知匀强电场的场强为E,4、B两点间的距离为d及A8连线与电场方向的夹角为a,根据公式U=

Ed,求出两点沿电场方向的距离“，再求解电势差U。

本题首先要想到匀强电场中电势差与场强的关系式〃=Ed,其次要正确理解d的含义：两点沿电

场方向的距离。

2.【答案】A

【解析】解：由安培定则可知，通电直导线右侧的磁场垂直纸面向内，由左手定则可知，电子受

到的洛伦兹力向右，故电子将向右偏转。故A正确，BCD错误。

故选：Ao

根据安培定则判定通电导线磁场的方向，由左手定则判定电子受力方向。

本题主要考查了安培定则和左手定则，解题关键是掌握通电导线周围磁场的判定和带电粒子在磁

场中受力方向的判定。

3.【答案】B

(J2.

【解析】解：灯泡正常发光时电阻R=萨，因为P额B<P额A'所以RB>RA，

A、图中A、8两灯串联，因为RB>'，所以丹>北，则UA<110K,两灯泡不能

正常发光，故A错误；

C、图中A灯与可变电阻并联后再与2灯串联，因为程>以，所以RB>R并，因此%>〃，则

UB>110V,UA<1107,两灯泡不能正常发光，故C错误；

8。、8选项图中8灯与可变电阻并联后再与A灯串联，因为RB>以，当可变电阻的阻值适当时，

可使R/=以，则〃=110U,UB=110V,两灯泡即可正常发光，此时电路总电阻%=2以；

。选项图中两灯并联再与可变电阻串联，当串联的可变电阻的阻值为时，uA=110V,uB=1101/,

两灯泡即可正常发光，此时电路总电阻/?2<2以；

根据P=可知，在U一定时，R越大，总功率越小，

因为%>/?2，所以「1<。2，故B正确、。错误。

故选：Bo

根据各电路图分析灯泡两端电压是否为额定电压判断能否正常发光；在能正常发光的情况下，再

根据p=判断电路功率的大小。

本题考查电功率公式的应用，正确判断电路的连接方式和应用电路特点判断两灯的电压关系是解

题的关键。

4.【答案】B

【解析】解：A、由图可知，当电压为4V时，电流为0.304故其电阻R=彳=高。=岑0,故

A错误；

B、由图可知，当电压为12V时，电流为0.504,故其电阻R=：=恶。=240,故B正确；

C、在/-U图像中，图像为一条曲线，故该导体为非线性原件，故C错误；

£)、根据欧姆定律：/=《则由图可知，导体的电阻随着电压的增大而增大，即导体的电阻随着

温度的升高不断，故。错误；

故选：B。

由图读出A、B点时电压和电流，根据电阻的定义式/?=彳求解电阻，再得到电阻的变化量。

本题考查对伏安特性曲线的了解，要注意明确各点的电阻应通过电阻的定义式R=彳求解即可。

5.【答案】BD

【解析】解：A、电荷在A点的电势能是Ep*=-20/,在B点的电势能是EpB=15/,则Ep.<Ep小

故A错误。

8、A点的电势比B点的电势高，即>(pB,而A、B两点的电势差〃B=(PA-(PB，可得〃B>。，

故B正确。

C、4点的电势是内=-6V,B点的电势是9B=2V,贝I」以.故C错误。

。、场强是矢量，其大小是其绝对值。则知&<EB.故。正确。

故选：BD。

电势能、电势都是标量，其正负表示大小.场强是矢量，其大小是其绝对值.

解决本题的关键要掌握各个量的矢标性，知道矢量和标量符号含义的区别，要注意矢量的大小是

其绝对值.

6.【答案】B

【解析】解：两粒子进入磁场后均向下偏转，可知在4点，均受到向下的洛伦兹力，由左手定则

可知，四指所指的方向与运动方向相反，得知两个粒子均带负电；

„2

带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律由：qvB=m*

变形得：血=迎

V

因7=2Q，八匕进入磁场的速度相同，电量也相同，又在同一磁场运动，所以有：叫=：

uunih1

故B正确，ABC错误

故选：8。

根据粒子的速度方向以及偏转方向，利用左手定则即可得知粒子的电性，根据粒子在匀强磁场中

做圆周运动时洛伦兹力提供向心力可推导出质量的表达式，结合半径关系即可得知质量的比值，

从而得知正确选项。

该题考查带电粒子在匀强磁场中的偏转，熟练的应用左手定则判断粒子的运动方向或粒子的受力

方向，知道带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期公式应用。

7.【答案】B

【解析】解：当滑动变阻器品的滑动触头向右端滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路的

总电阻/?增大，根据闭合电路欧姆定律分析得到，路端电压U增大，总电流/减小，〃变暗.灯的

电压。3=〃一%，u增大，/减小，则g增大，％变亮.G的电流=/-，3，/减小，%增大,

减小，则变暗.所以L1变暗，变暗，乙3变亮.

故选B

当滑动变阻器&的滑动触头向右端滑动时,变阻器接入电路的电阻增大，外电路的总电阻R增大，

根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化，判断灯加亮度的变化.根据路端电

压与k电压的变化，分析并联部分电压的变化，判断5亮度的变化.根据总电流与5的电流变化，

分析亮度的变化.

对于电路中动态分析问题，往往按“局部一整体T局部”的思路进行分析.常见题型，比较容易.

8.【答案】D

【解析】解：根据右手螺旋定则可知通电螺线管左侧为N极，右侧为S极，磁感线在外部由N极

S极，内部由S极指向N极，而静止时小磁针N极指向为磁感线方向，可知小磁针的N极指向正

确的只有d,故ABC错误，。正确。

故选：D。

依据安培定则可判断通电导线周围的磁场方向，再根据小磁针静止时N极的指向与磁感应线的方

向相同，从而分析小磁针所在处的磁场方向是否正确。

本题考查了磁感线的方向，要求学生能够判断电流周围的磁场方向，同时掌握安培定则的内容。

9.【答案】BD

【解析】解：洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小，所以粒子的速率不变。

由周期公式7=驾可知，当磁感应强度变为原来的2倍，周期将减半：

由半径公式/?=愕可知，当磁感应强度变为原来的2倍，轨道半径将减半•故8力正确，A、C错

qB

误。

故选：BD。

该题考查带电粒子在匀强磁场中圆周运动及其规律，首先明确洛伦兹力始终不做功，再利用半径

公式R=写和周期公式7=笔来分析各选项.

带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力是始终不做功的，即只改变速度的方向，不改变速度的大小.此

类问题要求掌握洛仑兹力的大小和方向的确定，带电粒子在匀强磁场中圆周运动及其规律，会应

用周期公式和半径公式进行计算和分析有关问题.

10.【答案】BD

【解析】解：使用C两个端点时，改装好的电流表量程为：

当使用4、人两个端点时，改装后电流表的量程为：

可知〃、〃两个端点之间的是大量程，〃、C两个端点之间是小量程；

代入数据解得：

Ri=50,R2—450,

故8。正确，AC错误。

故选：BD.

当使用6两个端点时电路连接方式是表头和/?2串联然后与％并联；当使用c两个端点时，

电路连接方式是电阻角和&串联然后与表头并联，根据串并联电路中电流的特点及欧姆定律列方

程就可求解。

改装成大量程的电流表需并联电阻分流，且并联的电阻越小，其分流效果越明显，则改装后的电

流表量程越大。

11.【答案】BCD

【解析】解：A、将小球所受重力和电场力等效成一个“重力”，则等效重力mg'=

J(qE)2+(mg)2=,可知等效重力和竖直方向的夹角tan。==

故。=37°,如图所示

D

设尸点和G点分别为圆轨道在等效重力场的等效最高点和等效最低点,可知小球在尸点势能最大,

动能最小，故A错误。

8、小球做功过程中只有重力和电场力做功，因重力做功不改变小球的机械能，当小球运动到8

点时，电场力对小球做正功，且做功最多，故机械能增量最大，此时机械能最大，故8正确。

C、做CH1FG,由图可知：FH=R+Rcos。=1.8R,设小球在尸点的速度为外，若小球恰好沿

着轨道做圆周运动，则尸点等效重力恰好提供向心力，由牛顿第二定律有：mg-呼

由C到凡等效重力做负功，由动能定理可知—Tng'FH=-

联立解得：%=咛电，故C正确。

。、小球从C到。点只有重力做功，根据动能定理有：-mg•2R=,代入数据解得：vD=0,故

D正确；

故选：BCD。

将小球所受重力和电场力等效成一个“重力”，则尸点和G点分别为圆轨道在等效重力场的等效

最高点和等效最低点，再根据动能定理进行分析判断，注意若小球恰好沿着轨道做圆周运动，则

尸点等效重力恰好提供向心力。

本题考查带电粒子在电场中的运动，解题关键掌握“等效重力场”的解题方法，注意若小球恰好

沿着轨道做圆周运动，则尸点等效重力恰好提供向心力。

12.【答案】C

【解析】解：4小金属块从A到8过程，由动能定理得

1,

~qUAB-RmgL=2m嫁-0

解得：。他二—辿若或

故A错误；

A小金属块由A点向C点运动的过程中，电场力的方向一直与运动方向相同，电场力一直做正功，

电势能一直减小，故B错误；

C.由题意知，A到8过程，金属块做加速运动，B到C过程，金属块做减速运动，在B点金属块

所受的滑动摩擦力与库仑力平衡，则有

Qq

fimg=k

解得鬻，故。正确;

D从8到。的过程中，小金属块的动能和减少的电势能全部转化为内能，故。错误。

故选：Co

金属块在B点时速度最大，说明从A到B过程中，金属块先做加速运动，后做减速运动，根据动

能定理求解A、8两点的电势差；电场力做正功，电势能不断减小；从3到C的过程，小金属块

的动能和电势能都减小，全部转化为内能；在B点金属块的速度最大，所受的合外力一定为零，

根据力的平衡条件可计算出OB的距离。

解答本题的关键是：要挖掘隐含条件"B点速度最大”的物理意义，分析金属块的运动情况，进

而分析其受力情况，由牛顿第二定律和动能定理可分析判断选项是否正确。

13.【答案】1.45负曾：1.490.480

Er°LE

【解析】解：(1)由于测量一节干电池的电动势，所以多用电表应选直流电压2.5V挡，又由于此时

电压挡的分度值为0.1人所以读数为1.45U；由于多用电表的电流从红表笔的进入后从黑表笔出来,

所以测量时多用表的黑表笔应该与电池的负极相连。

(3)由电路图可知，电源电动势：E=U+/(r+R())=U+券(r+Ro)

变形得：♦=誓4+?

UETQLE

(5)根据坐标系内描出的点，使更多的点在图像上，不在图像的点分布在图像两侧，误差太大的点

舍去，作出图象如图所示：

讣2

根据图示图象可知，图线截距：b=0.67l/T=：

E

解得：E=1.49V,

由图线的斜率：k=10cm/U=9?

7*0七

代入数据解得：r=0.480。。

故答案为：(1)1.45,负：(3)》1+：(4)1.49,0.480

CFQLC

(1)根据电表量程确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数；电压表正接线柱与电源的正极相

连。

(3)根据电路图应用闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式。

(4)根据表中所描出的点作出图象，根据图示图象与函数表达式求出电源电动势与内阻。

本题考查了电表读数与实验数据处理，要掌握常用器材的使用及读数方法，根据图示电路图应用

闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式是解题的前提与关键。

14.【答案】"X10”需要70

【解析】解：首先选用“X100”倍率的电阻挡进行测量，发现多用电表指针偏转过大，说明元件

的阻值相比所选量程偏小，所以应选择比“X100”倍率小的“x10“倍率的电阻挡重新进行欧

姆调零后测量；由题图可知，5-10之间分度值为1,由于欧姆表表盘刻度不均匀，所以不需要估

读，则该元件的阻值为70。。

故答案为：“X10"，需要，70

使用欧姆表测量时，指针偏转过大，说明所选量程偏大，需要跟换小倍率挡位重新调零后测量；

读数时不需要估读。

本题考查欧姆表的使用和读数，欧姆表刻度盘左密右疏，0刻线在最右端，偏角过大说明是小电

阻，需要换小倍率。

15.【答案】解：(1)因为电荷由4移到B的过程中，电势能增加了0.2/,所以电场力负功，做功

为-0.2/.

(2)4、8两点间的电势差：

W-0.2,

UAB=—=--------E-V=4x103V

q-5xio-5

(3)又因为在匀强电场中U=Ed,所以有：

UAB=E•ABcos60°

将AB=2cm=0.02m代入可解得：E=4x103V/m

答：(1)电荷由A移到B的过程中，电场力做负功，做功为一0.2/；

(2)4、8两点间的电势差为4x103(/；

(3)该匀强电场的电场强度为4x105V/mo

【解析】(1)电势能增加，电场力做负功，且大小相等；

(2)根据电势差公式可解得A、B