高二物理综合(选修3--1和选修3--2-带答案)

1高二物理期末复习综合检测卷21下列说法中正确的是（）A．根据BFIL可知，磁场中某处的磁感应强度B与通电导线所受的磁场力F成正比B．根据F=BIL可知，在磁场中某处放置的电流越大，则受到的安培力一定越大C．根据Ф=BS可知，闭合回路的面积越大，穿过该线圈的磁通量一定越大D．根据tnE可知，线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大2．如图中三条实线a、b、c表示三个等差等势面。一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由M点运动到N点，由图可以看出：（）A．三个等势面的电势关系是abcB．带电粒子在M点的加速度较大。C．带电粒子在N点的动能较小，电势能较大D．带电粒子在N点的动能较大，电势能较小3空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、Ecx，下列说法中正确的有A．B、C两点的电场强度大小EBx＜EcxB．EBx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功4．如图所示，A板射出的电子经电场加速后，水平射入水平放置的平行板电容器之间，电容器两极板所加的电压为U，电子打在荧光屏P上某位置（不计电子的重力及阻力）。现要使电子打在荧光屏上的位置上移，则下列做法可行的是（）A．仅将滑动触头向左移动B．仅将滑动触头向右移动C．仅增加水平放置的平行板电容器的间距D．固定水平放置的平行板电容器的长度l，仅增加其正对面积5．如图所示，四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大V2的量程，把它们按图接入电路，则（）①安培表A1的读数大于安培表A2的读数；②安培表A1的偏转角小于安培表A2的偏转角；③伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数；④伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角；A.①②B.②③C.③④D.①④6如图所示，金属板放在垂直于它的匀强磁场中，当金属板中有电流通过时，在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差，这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B，金属板宽度为h、厚度为d，通有电流I，稳定状态时，上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法正确的是（）A．在上、下表面形成电势差的过程中，电子受到的洛仑兹力方向向上B．达到稳定状态时，金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势C．只将金属板的厚度d减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U/2D．只将电流I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U/227如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，磁感应强度为B，已知AB边长为L，∠C=30°，比荷均为qm的带正电粒子（不计重力）以不同的速率从A点沿AB方向射入磁场，则（）A．粒子速度越大，在磁场中运动的时间越短B．粒子在磁场中运动的最长时间为23mqBC．粒子速度越大，在磁场中运动的路程越短D．粒子在磁场中运动的最长路程为439L8如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时A．电阻R1消耗的热功率为Fv/3B．电阻R2消耗的热功率为Fv/6C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθD．整个装置消耗的机械功率为(F＋μmgcosθ)v9在如图所示电路中，电源的电动势E＝3V，内电阻r＝0.5Ω，电阻R1＝2Ω，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示，则下列叙述中正确的是（）A．I变小，U2变小B．32UUC．31UUDrIU210如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（）A．两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力FM＞FNB．两小球到达轨道最低点的速度vM＝vNC．小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间11．如图甲所示，质量为m、通有电流I的导体棒ab置于倾角为θ、宽度为d的光滑平行导轨上，图乙是从b向a方向观察时的平面视图．欲使导体棒ab能静止在导轨上，可在导轨所在的空间加一个垂直于导体棒ab的匀强磁场，图乙中水平、竖直或平行导轨、垂直导轨的①②③④⑤五个箭头分别表示磁场的可能方向．关于该磁场的大小及方向，下列说法中正确的是（）A．磁场磁感应强度的最小值为mgIdB．磁场磁感应强度的最小值为sinmgIdC．磁场的方向不可能是方向①②⑤D．磁场的方向可能是方向③④⑤R1R2E，rSV3PV2V1A312如图所示，abcd为用粗细均匀的同种材料制成的矩形金属线框，其中ab的长度只有bc长度的一半。现将线框放在水平光滑绝缘的桌面上，在外力F的作用下让线框以速度v匀速穿过右边两个磁感应强度大小相等、方向相反且边界距离均为L的匀强磁场区域。若以图示位置开始计时，规定顺时针方向为电流的正方向，磁感线向下穿过线框时的磁通量为正。则下列关于穿过金属线框的磁通量Φ、金属线框中的电流I、cb间的电势差Ucb以及外力F的大小随时间变化的图象中，可能正确的是（）FF02F0L/v2L/v3L/vtDOUcbU0-U002U0L/v2L/v3L/vtCOΦL/v2L/v3L/vtAΦ02Φ0OII0-I0L/v2L/v3L/vtBO13．某同学设计了一个测量材料电阻率的实验方案，可提供的器材有：A．电流表G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mAB．电流表A，内阻约为RA约0.2Ω，量程为0～0.6AC．螺旋测微器D．电阻箱R0（阻值变化范围为0～9999Ω，额定电流为0.5A）E．滑动变阻器R（阻值变化范围为0～5Ω，额定电流为1A）F．干电池组E（电动势为3V，内阻为0.05Ω）G．开关一个、导线若干根据以下所述的部分操作，将相应的结果填入横线上、画出相应的电路图：（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针静止时偏转角度过大（见图甲中的a位置），他应该换用________挡（填“×1”或“×100”）。换挡后，在再次测量前先要进行_________。经过一系列正确操作后，指针静止时处于图甲中的b位置，则该电阻丝的阻值约为________Ω；（2）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，其示数部分如图乙所示，则该次测量测得的电阻丝直径为d=________mm；（3）把电流表G与电阻箱串联改装成电压表，使得该电压表最大测量电压为3V，则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω；（4）用改造完的电压表设计一个测量电阻率的实验电路，根据提供的器材和实验需要，请将图丙中电路图补画完整（要在器材适当位置标出表示相应器材的符号：滑动变阻器符号为R，被测电阻丝符号为Rx）；（5）如果电阻丝的长度用L表示，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量写出该材料电阻率测量值的表达式ρ=________________。2LLabcdBBFGSER0图丙图甲020253035图乙4I2I1O14实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω）；②电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω）；③定值电阻R1（300Ω）；④定值电阻R2（10Ω）；⑤滑动变阻器R3（0～1000Ω）；⑥滑动变阻器R4（0～20Ω）；⑦干电池（1.5V）；⑧电键S及导线若干。⑴定值电阻应选______，滑动变阻器应选______。(只填写序号)⑵用连线连接实物图。⑶补全实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动触头移至最______端（填“左”或“右”）；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2；④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示。⑷根据I2−I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_____________。15．如图所示，E＝10V，r＝1Ω，R1＝R3＝5Ω，R2＝4Ω，C＝100μF，当S断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态，求：(1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；(2)S闭合后流过R3的总电荷量．16．如图，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第二、三、四象限存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为B，第三、四象限磁感应强度大小相等，一带正电的粒子，从P（-d，0）点沿与x轴正方向成=60°角平行xOy平面入射，经第二象限后恰好由y轴上的Q点（图中未画出）垂直y轴进入第一象限，之后经第四、三象限重新回到P点，回到P点时速度方向与入射方时相同，不计粒子重力，求：（1）粒子从P点入射时的速度0v；（2）第三、四象限磁感应强度的大小'B；17．如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离L=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，且都与导轨始终有良好接触。已知两金属棒质量均为m=0.02kg，电阻相等且不可忽略。整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而金属棒cd恰好能够保持静止。取g=10m／s2，求：（1）通过金属棒cd的电流大小、方向；（2）金属棒ab受到的力F大小；（3）若金属棒cd的发热功率为0.1W，金属棒ab的速度。5参考答案123456789101112DCDADADBBCDBCDABDAB13（1）×1，电阻调零（或欧姆调零），25；（各1分）（2）0.268（0.263～0.269均正确）；（1分）（3）880；（2分）（4）补画完整的电路图如图所示；（2分）（5）21021()4()gdIRRLII。（2分）14⑴（4分）③，⑥⑵（3分）见图⑶（2分）将滑动触头移至最左端⑷（3分）11(1)rkR15解析：(1)S断开，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d，有：UC＝ER1＋R2＋rR2＝4V，qUCd＝mg.S闭合后，有：U′C＝ER2＋rR2＝8V.设带电粒子加速度为a，则根据牛顿第二定律，有：qU′Cd－mg＝ma.解得：a＝g，方向竖直向上．(2)S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以ΔQ＝C(U′C－UC)，即ΔQ＝4×10－4C.16【答案】（1）03EvB（2）2.4BB【解析】试题分析：（1）粒子从P点射入磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹如图，设粒子在第二象限圆周运动的半径为r，由几何知识得：23sinsin603dddrARxRSE图丙GR06根据200vqvBmr得0233qBdvm粒子在第一象限中做类平抛运动，则有21cos602qErtm00tanyqEtvmvv，联立解得03EvB（2）设粒子在第一象限类平抛运动的水平位移和竖直位移分别为x和y，根据粒子在第三、四象限圆周运动的对称性可知粒子刚进入第四象限时速度与x轴正方向的夹角等于α．则有：02yvxvtyt，，得0tan3 222yvyxv由几何知识可得3cos23ryrrd，则得23xd所以粒子在第三、四象限圆周运动的半径为12()5323sin9ddRd粒子进入第三、四象限运动的速度00432cos3vqBdvvm根据2vqvBmR得：2.