物理试题
一、选择题（共52分，每题4分，1-8为单选，9-13为多选，错选不得分，漏选得2分） 1.图中虚线为匀强电场中的等势线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将
M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。
点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。若不计重力，则( )
A. M带负电荷，N带正电荷
B. N从O点运动到a点的过程中克服电场力做功 C. N在从O点运动至a点的过程中电势降低 D. M在O点和b点电势能相同 【答案】D 【解析】
【详解】A．由题，等势线在水平方向，O点电势高于C点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出N粒子所受的电场力方向竖直向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知N粒子带负电，M带正电，故A错误；
B．N粒子所受的电场力方向竖直向上，所以N从O点运动到a点的过程中电场力做正功，故B错误；
C．N在从O点运动至a点的过程中，逆电场方向运动，电势升高，故C错误；
D．由图可知，O点与b点位于同一个等势面上，所以M在O点和b点电势能相同，故D正确。 故选D。
2.如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出．已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，则( )
tqU时间内，静电力对粒子做的功为
42t3B. 在后时间内，静电力对粒子做的功为qU
82ddC. 在粒子偏转前和后的过程中，静电力做功之比为1∶2
44ddD. 在粒子偏转前和后的过程中，静电力做功之比为2∶1
44A. 在前【答案】B 【解析】
12tat可得，前 时22tdt间内与t时间内垂直于板方向之比为1：4，在前 时间内的位移为y1?，在后 时间内
2823d的位移为y2?；电场力对粒子做功为
8Ud1W1?qEy1?q???qU，
d88U3d3W2?qEy2?q???qU
d88【详解】AB．粒子在垂直于板的方向做初速度为零的匀加速运动：由y?故A错误，B正确．
CD．由电场力做功W=qEy，则前粒子在下落前
dd和后内，电场力做功之比1：1．故CD错误． 443.如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则( )
A. 电压表的示数变大 C. 通过R2的电流变小 【答案】B 【解析】
B. 小灯泡消耗的功率变小 D. 电源内阻消耗的电压变大
【详解】A．光敏电阻光照减弱，故光敏电阻阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故R1两端的电压减小，电压表的示数变小，A错误；
BCD．因电路中电流减小，故电源的内电压减小，则路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大；则流过R2的电流增大，由并联电路的电流规律可知，流过灯泡的电流一定减小，故由P?I2R可知，小灯泡消耗的功率变小，B正确CD错误．
4.如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面．当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是 ( )
A 线圈向左运动 B. 线圈向右运动 C. 从上往下看顺时针转动 D. 从上往下看逆时针转动 【答案】A 【解析】
【详解】电流方向如图中所示时，根据右手螺旋定则，环形电流可以等效为小磁针，小磁针的N极指向右，根据异性相吸，知线圈向左运动，靠近磁铁运动．故A正确，BCD错误；故选A．
.
【点睛】此题考查了右手螺旋定则和磁极间相互作用的应用，注意线圈产生的磁场与条形磁体产生的磁场很相似，可以利用右手螺旋定则判断磁场的N、S极．
5.如图所示，足够长的光滑U型导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻，置于磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，今有一质量为m、有效电阻r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度时，运动的位移为x，则 （ ）
A. 金属杆下滑的最大速度vm?mgRsin?
B2l2R12(mgxsin??mvm) R?r212C. 在此过程中电阻R产生的焦耳热为mgxsin??mvm
2BLxD. 在此过程中流过电阻R的电量为
RB. 在此过程中电阻R产生焦耳热为【答案】B 【解析】
【详解】感应电动势为E?Blv① 感应电流为I?E② R?rB2L2v安培力为F?BIL?③
R?r根据平恒条件得mgsin??F?0 解得:vm?mg(r?R)sin? 22Bl由能量守恒定律得:mgxsin??又因QR?RQ R?rR12(mgxsin??mvm) 所以QR?R?r2的12mvm?Q 2??BLx? R?rR?r
由法拉第电磁感应定律得通过R的电量为q?所以选项B正确
6.如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场．质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、
c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹．已知O是PQ的
中点，不计粒子重力．下列说法中正确的是
A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电 B. 射入磁场时粒子a的速率最小 C. 射出磁场时粒子b的动能最小
D. 粒子c在磁场中运动的时间最长 【答案】D 【解析】
【详解】根据左手定则可知α粒子带正电，b、c粒子带负电，所以选项A错误；由洛伦磁力提供向心力，
可知
，可知b的速度最大，c的速度最小，动能最小，所
以选项BC错误；根据和可知，即各粒子的周期一样，粒子
C的轨迹对应的圆心角最大，所以粒子c在磁场中运动的时间最长，选项D正确． 7.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C 【解析】
【详解】磁场中切割磁感线的边相当于电源，外电路由三个相同电阻串联形成，ABD图中a、EBLv?， 443E3BLv?C图中a、b两点间电势差为路端电压为：U?，所以a、b两点间电势差绝对值44b两点间电势差为外电路中一个电阻两端电压为：U?最大的是C图所示． 故选C．
8.图中的A是一边长为L的正方形导线框，其电阻为R．现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域B．如果以x轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位
山西省怀仁市重点中学2024-2024学年高二上学期期末考试物理试题 Word版含解析
