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新疆塔城地区高二（下）入学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示为某质谱仪的工作原理示意图。速度选择器内存在正交的匀强电场E和匀强磁场。一质子由静止释放后从小孔O处被两极板间的加速电场加速，进入速度选择器沿直线运动到小孔P，经匀强磁场区域打到胶片上的C点。设两板间的电压为，a、b两端的电压为，两磁场的方向均与纸面垂直，O处质子的初速度均为零，不考虑质子间的作用力。下列判断正确的是（ ）
A．的方向垂直纸面向里，的方向垂直纸面向里
B．若增大，适当减小，其他条件不变，可使质子沿直线通过小孔P
C．若减小为原来的，减小为原来的，其他条件不变，则质子一定能沿直线通过小孔P
D．若仅将增大为原来的2倍，适当增大，其他条件不变，使质子通过小孔P，则质子打在上的位置与P间的距离是P、C间的2倍
2．假若地球的磁场是由于地球自转和地球带电而产生的,则下列说法正确的是(　　)
A．地球带正电
B．地球带负电
C．在北京,小磁针静止时,北极指向偏西
D．在悉尼,小磁针静止时,北极指向偏东
3．如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b（截面可视为点）．a被水平放置在倾角为的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x．当两细棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止（近似认为b在a处产生的磁感应强度处处相等，且与到b的距离成反比），则下列说法正确的是（ ）
A．b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向上
B．b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小为
C．电流不变，若使b向上平移，a仍可能在原处保持静止
D．电流不变，若使b向下平移，a将不能在原处保持静止
4．如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电流表和电压表均为理想电表.只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V.再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则：（ ）
A．此次电动机的输入功率480W
B．此次电源的输出功率500W
C．此时通过启动电动机的电流是50A
D．此时通过启动电动机的电流是58A
5．一个额定电压为U的电动机正常工作时的电流强度是I，电动机的直流电阻是R，在该电动机正常工作的情况下，下列说法正确的是
A．电动机的输入总功率是I2R B．电动机的热功率是I2R
C．电动机输出的机械功率是UI-I2R D．电动机的效率是IR/U
6．“嫦娥四号”展开的太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能。太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图中的曲线所示，图中倾斜直线为太阳能电池板的负载两端电压U随干路电流I变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．负载的阻值为2kΩ
B．太阳能电池板的电动势约为2.80V
C．负载的阻值为1kΩ
D．太阳能电池板的内阻随干路电流的增大而减小
二、单选题
7．如图所示，空间有方向垂直桌面向下的匀强磁场（图中未画出），两根平行通电金属直导线和恰好静止在光滑绝缘的水平桌面上，图中为垂直导线的截面图，和中电流大小分别为、。则下列判断可能正确的是（　　）
A．电流方向相同，
B．电流方向相同，
C．电流方向相反，
D．电流方向相反，
8．如图所示，虚线表示电场中一簇等势面，相邻等势面之间电势差相等，一个电荷以一定的初速度进入电场中，仅在电场力作用下从M点运动到N点，由此可以判断（　　）
A．M点的电场强度大于N点的电场强度
B．M点的电势低于N点的电势
C．电荷在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D．电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
9．如图所示，磁场中固定一个电荷量为Q的正点电荷，一个电荷量为q，质量为m的带电粒子（重力不计）以正点电荷为圆心，在匀强磁场中做匀速圆周运动，测得以不同的绕行方向绕正电荷做半径为r的圆周运动时，周期之比为2：1，已知静电力常量为k，下列说法中正确的是（　　）
A．粒子可能带正电，以不同的绕行方向做圆周运动时，所受洛伦兹力大小相等
B．粒子一定带负电，且沿逆时针方向旋转时的线速度是沿顺时针方向时的
C．粒子顺时针旋转时，向心加速度大小为
D．粒子逆时针旋转时，向心加速度大小为
10．某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（　　）
A．加5V电压时，导体的电阻约是5Ω
B．加11V电压时，导体的电阻约是1.4Ω
C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
D．此导体为线性元件
11．下面四幅图表示了电场强度E、磁感应强度B、通电直导线电流Ⅰ、电荷速度v、电场力和磁场力F的方向之间的关系，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．如图所示是某电源的路端电压随电流变化的特性曲线，则下列结论正确的是( )
A．电源的电动势为6.0V B．电源的内阻为12Ω
C．电流为0.5A时的外电阻是无穷大 D．电源的短路电流为0.5A
13．在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向下端移动时（ ）
A．电压表V和电流表A的读数都增大
B．电压表V和电流表A的读数都减小
C．电压表V的读数减小，电流表A的读数增大
D．电压表V的读数增大，电流表A的读数减小
14．物理学中用磁感应强度B表征磁场的强弱，磁感应强度的单位用国际单位制(SI)中的基本单位可表示为( )
A． B． C． D．
15．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是(　　)
A． B． C． D．
16．如图表示电阻R1、R2的电流随电压变化的关系图线，则（　　）
A．R1大于R2 B．R1小于R2
C．R1等于R2 D．R1 R2大小无法比较
17．下列说法正确的是 （ ）
A．美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器
B．安培首先发现了电流的磁效应
C．安培首先提出了磁场对运动电荷有力作用
D．法拉第发现了电流产生的磁场方向的判定方法
18．下列关于电阻率的说法正确的是（　　）
A．电阻率与导体的长度有关
B．电阻率与导体的横截面积有关
C．电阻率表征了材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，而与温度无关
D．电阻率表征了材料导电能力的强弱，由导体的材料决定，而与温度有关
三、实验题
19．“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d。
①如图乙所示，移动测量头上的手轮，使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心，记下此时手轮上螺旋测微器的读数。转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心，此时手轮上螺旋测微器的读数x2如图丙所示，则读数________mm；
②已知双缝与屏的距离为L，双缝间距为d。计算波长的公式λ=________；（用题目中给出的字母表示）
③在此实验中，下列说法正确的是________
A．用白光作为光源，屏上将呈现彩色条纹
B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑条纹
C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上仍将呈现等间距的条纹
D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上仍将呈现等间距的条纹
四、解答题
20．如图所示，电阻为，电源内阻r为，当合上电键S且滑动变阻器为时，电源的总功率为16W，电源的输出功率为12W，灯泡正常发光．
求：
电源的电动势；
电灯的电阻和灯的额定功率；
当电键S断开时，为使灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值应调到多少？
21．如图所示，两平行导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，导轨的一端接有电动势E=3V内阻r=0.5Ω的直流电源，两导轨间的距离L=0.4m，在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场，现把一个质量m=0.1kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻 R=1.0Ω，导体棒恰好刚要滑动，金属导轨电阻不计。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）ab棒受到的安培力；
（2）ab棒与导轨的动摩擦因数μ。
22．物理学家阿斯顿首次制成了质谱仪并用其确定了氖的两种同位素，证实了同位素的存在，其原理如图所示。、两极板间同时存在相互垂直的匀强电场E和匀强磁场，以不同速度从O点平行极板进入、的多个氖核能沿虚线运动且通过进入匀强磁场的氖核，最终分别打在照相底片上的C、D两点。已知，，不考虑氖核间的相互作用。
(1)经过时，氖核的速度是多大？
(2)若打到底片上C点的一种粒子是氖20，则打在D点的是氖的哪种同位素？
23．一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受阻力是车重力的0.02倍（g=10m/s2），求：
（1）电动机消耗的总功率为多少？
（2）电动机的机械功率为多少？
（3）电动机的内阻为多大？
五、填空题
24．有一个电流表，内电阻，满偏电流．要把它改装为量程的电压表，要串联____的电阻，改装后电压表的内阻是_____；若给电流表并联一个的电阻，它改装后的电流量程是_____．
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AC
【解析】
【详解】
A．粒子在平行板间受电场力向左，洛伦兹力应该向右，根据左手定则可知，的方向垂直纸面向里，穿过小孔P后，粒子向右偏转，受洛伦兹力向右，因此的方向垂直纸面向里，A正确；
B．增大，根据动能定理，粒子进入板间的速度增大，在板间受到洛伦兹力也增大，若沿直线穿过，应增大，B错误；
C．若减小为原来的时，根据
可知粒子的速度减为原来的 ，因此受洛伦兹力
也变为原来的，若沿直线穿，应减小为原来的，C正确；
D．若仅将增大为原来的2倍，根据
可知粒子的速度增为原来的倍，在B2磁场中的轨道半径
也增为原来的倍，即打在上的位置与P间的距离是P、C间的倍，D错误。
故选AC。
2．BC
【解析】
【详解】
地球自西向东自转，地理的北极在地磁南极附近，由安培定则知地球带负电，形成从地球北极俯视顺时针方向的电流才能形成地磁，故选项B正确，A错误；由磁偏角知，指南针所指的北方都是离开地理北极而略向西偏，故C正确，D错误；故选BC.
3．ACD
【解析】
【详解】
A.通电导体b处于通电导体a的磁场中，由右手螺旋定则可得通电导体b 处于竖直向上的磁场中，故A正确;
B.当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，因夹角为45°，则大小 ，故B错误；
C.题意可知，重力和水平向右的磁场力的合力与支持力平衡，当减小b在a处的磁感应强度，则磁场力减小，要使仍平衡，根据受力平衡条件，则可使b上移，即b对a的磁场力斜向上，故C正确；
D.当b竖直向下移动，导体棒间的安培力减小，根据受力平衡条件，当a受力的安培力方向顺时针转动时，只有大小变大才能保持平衡，而安培力在减小，因此不能保持静止，故D错误；
故选ACD.
【点睛】
学会区分左手定则与右手螺旋定则，前者是判定安培力的方向，而后者是电流周围磁场的方向，并学会受力分析，同时掌握力的合成与分解的法则．
4．AC
【解析】
【详解】
当只接通时，由题可以知道，车灯的电阻
汽车蓄电池电动势为：
当再接通时，灯的电压即电压表示数为：
则根据闭合电路欧姆定律可以得到通过电源的电流为：
则通过电动机的电流为：
此次电动机的输入功率为：
此次电源的输出功率为：，故选项AC正确，选项BD错误．
点睛：本题应注意电动机工作时的电路是非纯电阻电路，不可以用欧姆定律求电流，要充分利用串联电路中电压关系和电流关系来解决这类问题．
5．BC
【解析】
【详解】
ABC：电动机的输入总功率，电动机的热功率，电动机输出的机械功率．故A项错误，BC项正确．
D：电动机的效率，故D项错误．
综上答案为BC．
点睛：纯电阻元件，欧姆定律适用，电功等于电热，电功率等于热功率；非纯电阻元件，欧姆定律不适用，电功大于电热，电功率大于热功率，其它功率等于电功率减去热功率．
6．BC
【解析】
【详解】
AC．由欧姆定律可得，负载的阻值为
A错误，C正确；
B．电源路端电压随干路电流变化曲线与纵轴的交点表示电动势，故太阳能电池板的电动势约为2.80V，B正确；
C．由闭合电路欧姆定律可得
图线斜率表示内阻，故太阳能电池板的内阻随干路电流的增大而增大，D错误。
故选BC。
7．C
【解析】
【详解】
AB．对和受力分析可知，和两通电直导线，在水平方向各自所受合外力为零，若通电方向相同，则所受匀强磁场安培力方向相同，而两通电直导线相互产生的安培力方向相反，合外力不可能都为零，AB错误；
CD．若通电方向相反，则所受匀强磁场安培力方向相反，又因为两通电直导线之间的安培力为排斥力，方向相反，且两者大小相等，根据安培力公式
可知，只有和中电流大小相等时，所受匀强磁场安培力打下才相同，每根导线受到的合力可能为零，C正确，D错误。
故选C。
8．D
【解析】
【详解】
AC．根据等势面的疏密程度可知，M点的场强小于N场强，则电荷在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故AC错误；
BD．由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方，从M点运动到N点，电场力做负功，电荷电势能增加，则电荷在M点的电势能小于在N点的电势能，但不知道电荷的电性，无法确定M、N两点的电势高低，故B错误，D正确。
故选D。
9．B
【解析】
【详解】
A．若粒子带正电，则受到的电场力一定向外，则当顺时针转动时，合力向外，粒子不可能做圆周运动，故A错误；
B．根据A的分析可知，粒子一定带负电；根据可知，线速度之比为1：2；由于逆时针转动时，向心力较小，故线速度较小，因此沿逆时针方向旋转时的线速度是沿顺时针方向时的；故B正确；
CD．顺时针转动时，洛伦兹力向里，则有
F库+Bqv1=ma1
而逆时针转动时，洛伦兹力向外
F库-Bqv2=ma2
由于v1=2v2则
a1=4a2
且
则有联立解得
故C错误，D错误；
故选B。
10．A
【解析】
【详解】
A．对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值，当导体加5V电压时，电阻
R1==5Ω
故A正确；
B．当导体加11V电压时，由题图知电流约为1.4A，电阻R2大于1.4Ω，故B错误；
CD．由图可知，随电压的增大，图象的斜率减小，则可知导体的电阻越来越大，则导体为非线性元件，故CD错误。
故选A。
11．B
【解析】
【详解】
A．正电荷受力方向与电场方向相同，应该水平向右，故A错误；
B．由左手定则可知，电荷受到洛伦兹力方向向下，故B正确；
C．由左手定则可知，负电荷受到的洛伦兹力方向向下，故C错误；
D．由左手定则可知，导线受到安培力方向向上，故D错误；
故选B。
12．A
【解析】
【分析】
电源的路端电压与电流的关系图象中应明确：图象与纵坐的交点为电源的电动势；但与横坐标的交点可能不是短路电流，要根据对应的纵坐标进行分析；图象的斜率表示电源的内阻．
【详解】
由图可知，电源的电动势为6.0V，故A正确；电阻的内阻；故B错误；电流为0.5A时，路端电压为5.2V，则由欧姆定律可知；故C错误图象与横坐标的交点为电压为5.2V时的电流，不是短路电流；故D错误；故选A．
【点睛】
对于电源的U-I图象要注意认真观察其坐标的设置，本题中由于纵坐标不是从零开始的，故图象与横坐标的交点不是短路电流．
13．C
【解析】
【详解】
试题分析：由于滑片向下移动，则电阻变小，所以R23(代表R2、R3的并联电阻)变小，所以整个电路中总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，电源输出电流变大，所以内阻分得电压变多，即路端电压变小，所以V表读数减小．由于I变大，所以并联部分分得电压变小，而R2不变，所以该支路电流变小，由于总电流变大，所以A表读数变大，所以C正确
考点：闭合电路欧姆定律、电路识别
点评：此类题型考查了由于滑动变阻器变化后导致整个电路电压电流重新分配，需要结合闭合电路欧姆定律分析出电流的变化，进而分析路端电压的变化
14．A
【解析】
【详解】
根据磁感应强度的定义式，可得，N、Wb不是基本单位，所以A正确
15．C
【解析】
【详解】
A.根据磁极间的相互作用规律可知，A中N极应该指左，故A错误；
B.根据右手螺旋定则可知，环形导线磁场方向向外，小磁针N极应该向外，故B错误；
C.C中直导线产生的磁感线应该是顺时针方向（从上向下看），与小磁针的N极指向相同，故C正确；
D. D中螺线管里边的磁感线向左，小磁针的N极应该指向左边，故D错误．
16．B
【解析】
【详解】
电阻等于斜率的倒数，斜率越小电阻越大，R2大于R1，B正确，ACD错误。
故选B。
17．A
【解析】
【详解】
美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，选项A正确；奥斯特首先发现了电流的磁效应，选项B错误；洛伦兹首先提出了磁场对运动电荷有力作用 ，选项C错误；安培发现了电流产生的磁场方向的判定方法，选项D错误；故选A.
18．D
【解析】
【详解】
电阻率表征了材料的导电能力的强弱，只与导体本身材料和温度有关，与形状、横截面积及导体长度无关，故ABC错误，D正确。
故选D。
19． AB
【解析】
【详解】
(1)[1] 测微器的读数x2
(2)[2]条纹间距
根据
解得
(3)[3]A．由于白光是复合光，故当光程差为紫光波长的整数倍的位置表现为紫色亮条纹，当光程差为红光波长的整数倍位置表现红色亮条纹，故屏上呈现明暗相间的彩色条纹，A正确；
B．用红光作为光源，当光程差为红光波长的整数倍是时表现红色亮条纹，当光程差为红光半个波长的奇数倍时，呈现暗条纹，屏上将呈现红黑相间、间距相等的条纹，B正确；
C．两狭缝用不同的光照射，由于两列光的频率不同，所以是非相干光，故不会发生干涉现象，C错误；
D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽，两侧窄，间距越来越大的衍射条纹，D错误。
故选AB。
20．（1） （2） （3）
【解析】
【分析】
当S合上时，电阻与灯泡串联后电阻R1并联，根据电源的总功率为16W，电源的输出功率为12W，求出通过电源的电流；由电源的总功率求得电源的电动势；
根据电源的输出功率，求出外电阻总电阻，得到灯泡的电阻；
断开时，电阻与灯泡串联，根据欧姆定律求出的阻值．
【详解】
电键S合上，由，代入解得
由，得
（2）根据闭合电路欧姆定律可知：
流过的电流
则流过灯的电流
灯的电压
灯的电阻
灯的功率
电键S断开，变阻器的电压为
滑动变阻器的阻值
故本题答案是：（1） （2） （3）
【点睛】
对于电路问题，首先要搞清电路的连接方式，其次要弄清电源的三种功率：电源的总功率、内电路功率和输出功率的关系．
21．(1)；(2)0.25。
【解析】
【详解】
(1)根据闭合电路欧姆定律，可得
由安培力公式，可得
联立，解得
(2)因为
所以ab棒有沿导轨下滑的运动趋势，所受静摩擦力方向沿导轨向上，受力如图
导体棒恰好刚要滑动，静摩擦力等于滑动摩擦力，有
根据受力平衡，可得
联立，可得
22．(1)；(2)氖22
【解析】
【详解】
(1)对沿虚线直行穿过相互垂直的电场和磁场区域的粒子
解得
经过时，氖核的速度大小均为
(2)对分别打在CD两点的粒子，根据牛顿第二定律得
据几何关系得
解得两粒子的比荷之比
另一种可能是氖22。
23．（1）120W（2）80W（3）1.6Ω
【解析】
【详解】
（1）电动机消耗的总功率
W
（2）电瓶车匀速行驶，因此牵引力
N
机械功率
W
（3）电动机的热功率为
W
由
代入数据解得Ω
24． 2970 3000 2
【解析】
【详解】
试题分析：电流表满偏时电压是0.03v，要把它改装为量程的电压表，量程扩大到了100倍，应串联一个（n-1）Rg，即2970的电阻，改装后电压表的内阻是3000；若给电流表并联一个的电阻，量程扩大到2倍，即它改装后的电流量程为2．
考点：电表的改装
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