四川省德阳市什邡中学2015-2016学年高二（上）物理综合练习卷（九）（解析版）

2015-2016学年四川省德阳市什邡中学高二（上）物理综合练习卷（九）一、不定项选择题：（每题4分，多项选择题少选得2分，多选不给分，共40分）1．对于一个电容器，下列说法中正确的是（）A．电容器所带的电量越多，电容越大B．电容器两极板间的电势差越大，电容越大C．电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍D．电容器两极板间的电势差减小到原来的，它的电容也减小到原来的2．下列叙述正确的是（）A．电荷在电场中某点，若不受电场力的作用，该点的电场强度一定为零B．一小段通电导线在磁场中某点，若不受磁场力的作用，该点的磁感强度一定为零C．把一检验电荷放在电场中某点电场对电荷的电场力F与电荷电量q的比值，叫做该点的电场强度D．把一小段通电导线放在磁场中某点，磁场对导线的磁场力F与导线长度L和电流强度I乘积的比值，叫做该点的磁感强度3．在匀强电场中，将一个带电量为q，质量为m的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ，如图所示，那么匀强电场的场强大小为（）A．最大值是B．最小值是C．唯一值是D．同一方向上，可有不同的值4．如图所示，圆环a和圆环b半径之比为2：1，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为（）A．4：1B．1：4C．1：2D．2：15．下列求解电热的公式中，对所有电路均适用的是（）A．Q=UItB．Q=I2RtC．D．W=Pt6．如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向），其中正确的是（）A．B．C．D．7．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（）A．电势差的定义式UAB=，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电量q成反比B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C．将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，这两点间的电势差为1VD．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其它力的作用，电荷电势能的变化就不再等与电场力所做的功8．如图所示，质量为m的细杆ab置于倾角为θ的斜面上，且处于匀强磁场中，ab与斜面间的摩擦因数为μ，当ab中通有由a向b的恒定电流时，ab恰在斜面上保持静止状态，其中杆ab与斜面间摩擦力可能为零的是（）A．B．C．D．9．收录机等小型家用电器所用的稳压电源，是将220V的正弦交流电变为稳定的直流电的装置，其中的关键部分是整流电路．有一种整流电路可以将正弦交流电变成如图所示的脉动直流电（每半个周期都按正弦规律变化），则该脉动直流电电流的有效值为（）A．8AB．4AC．2AD．A10．质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图所示．若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（）①小球带正电②小球在斜面上运动时做匀加速直线运动③小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动④则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为．A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④二、填空题（共15分）11．多用电表表头的示意图如图．（1）当指针位置如图中白三角箭头所示，则测量的是电阻，测量结果为3400Ω．（2）当指针位置如图中白三角箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下来的操作步骤应该依次为：①选大倍率的×1K，②欧姆调零，③测量读数．（3）测量结束后应将选择开关拨到off或者交流最大档．12．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω）B．电压表V（0～15V）C．电流表A（0～0.6A、内阻0.1Ω）D．电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10Ω）E．滑动变阻器R1（0～10Ω、10A）F．滑动变阻器R2（0～100Ω、1A）G．定值电阻R3=990ΩH．开关、导线若干（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是R1（填写“R1”或“R2”）；（2）请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号（3）图示为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1﹣I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E=1.47V，内电阻r=0.81Ω．三、计算题（要求写出重要的解题步骤和必要的文字说明，共45分）13．如图，质量为1g的小环，带4×10﹣4C的正电，套在长直的绝缘杆上，两者间的动摩擦因数μ=0.2．将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，杆所在平面与磁场垂直，杆与电场的夹角为37°．若E=10N/C，B=0.5T，小环从静止起动．求：（1）当小环加速度最大时，环的速度和加速度；（2）当小环的速度最大时，环的速度和加速度．14．如图，在水平面上固定的两根足够长且光滑的金属杆制成的导轨AO和BO，∠AOB=37°，在导轨上放置一根始终和OB垂直的金属杆CD，金属杆CD也足够长，导轨和金属杆是用同种材料制成的，单位长度的电阻值均为0.1Ω/m，整个装置位于垂直纸面向里的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B=0.2T，现给静止棒CD一个水平向右的外力，使CD棒从t=0时刻由O点处开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为0.1m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）t=4s时，棒CD上感应电流的方向和回路中的电流大小；（2）t=4s时，CD棒上安培力的功率是多少？15．如图所示为某一电路的俯视图，空中存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在同一水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ，两轨道间的距离为l．金属杆ab沿垂直轨道方向放置在两轨道上，金属杆ab在MN和PQ间的电阻为r，且与轨道接触良好．与两轨道连接的电路中有两个阻值相同的电阻R1和R2，且R1=R2=R，电阻R2与一电容器串联，电容器的电容为C，轨道光滑且不计轨道的电阻．若金属杆ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金属轨道向右做匀速直线运动，那么在此过程中：（1）流过电阻R1的电流为多大？（2）电容器的带电量为多大？（3）这个水平拉力及其功率分别为多大？2015-2016学年四川省德阳市什邡中学高二（上）物理综合练习卷（九）参考答案与试题解析一、不定项选择题：（每题4分，多项选择题少选得2分，多选不给分，共40分）1．对于一个电容器，下列说法中正确的是（）A．电容器所带的电量越多，电容越大B．电容器两极板间的电势差越大，电容越大C．电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍D．电容器两极板间的电势差减小到原来的，它的电容也减小到原来的【考点】电容．【分析】电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关，根据C=，知电容电容是由电容器本身决定的．【解答】解：A、电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关．故AB错误；C、根据公式：Q=CU可得，当电容器带电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍．故C正确；D、电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关，两极板间的电势差减小为原来的，电容器的电容不会发生变化．故D错误．故选：C．2．下列叙述正确的是（）A．电荷在电场中某点，若不受电场力的作用，该点的电场强度一定为零B．一小段通电导线在磁场中某点，若不受磁场力的作用，该点的磁感强度一定为零C．把一检验电荷放在电场中某点电场对电荷的电场力F与电荷电量q的比值，叫做该点的电场强度D．把一小段通电导线放在磁场中某点，磁场对导线的磁场力F与导线长度L和电流强度I乘积的比值，叫做该点的磁感强度【考点】电场强度；磁感应强度．【分析】电场的基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用，电场强度反映电场本身性质的物理量，由电场本身决定．电场强度的定义式是E=，采用比值法定义．磁感应强度反映磁场本身的性质，与电流元无关．磁感应强度的定义式是B=，这个定义式的条件是通电导线与磁场垂直．【解答】解：A、电场的基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用，由电场力公式F=qE可知，若电荷在电场中不受电场力的作用，该点的电场强度一定为零，故A正确．B、一小段通电导线在磁场中某点，不受磁场力的作用，该点的磁感强度不一定为零，也可能是由于通电导线与磁场平行，故B错误．C、电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，电场强度的定义式是E=，即把一检验电荷放在电场中某点电场对电荷的电场力F与电荷电量q的比值叫做该点的电场强度．故C正确．D、当通电导线垂直放入磁场中时，磁场对导线的磁场力F与导线长度L和电流强度I乘积的比值，叫做该点的磁感强度，故D错误．故选：AC．3．在匀强电场中，将一个带电量为q，质量为m的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ，如图所示，那么匀强电场的场强大小为（）A．最大值是B．最小值是C．唯一值是D．同一方向上，可有不同的值【考点】力的合成与分解的运用．【分析】带电小球受到电场力与重力作用，小球沿合力方向做加速直线运动，根据图示位置可确定电场力的方向，则由电场线的方向可得出带电小球的电性及电量大小．【解答】解：小球在重力和电场力的共同作用下做加速直线运动，当电场力的大小与重力沿合力的垂直方向分力相等时，电场力最小，即qE=mgsinθ，故E=；故选：B．4．如图所示，圆环a和圆环b半径之比为2：1，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为（）A．4：1B．1：4C．1：2D．2：1【考点】法拉第电磁感应定律．【分析】a环与b环的半径之比为2：1，故周长之比为2：1，根据电阻定律R=ρ，电阻之比为2：1；根据法拉第电磁感应定律公式E=n得到两次电动势的大小关系，然后结合闭合电路欧姆定律分析即可．【解答】解：a环与b环的半径之比为2：1，故周长之比为2：1，根据电阻定律R=ρ，电阻之比为2：1；M、N两点间电势差大小为路端电压，为：U=E；磁感应强度变化率恒定的变化磁场，故根据法拉第电磁感应定律公式E=n=•S，得到两次电动势的大小之比为4：1；故两次的路段电压之比为U1：U2=E：E=Ra：Rb=2：1；故D正确、ABC错误．故选：D．5．下列求解电热的公式中，对所有电路均适用的是（）A．Q=UItB．Q=I2RtC．D．W=Pt【考点】电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．【分析】焦耳定律适用任何电路求解电热．在纯电阻电路中，欧姆定律U=IR成立，电热也可以Q=UIt=求解．在非纯电阻电路中欧姆定律U=IR不成立，求解电热只能用焦耳定律，不能用Q=UIt=求解．若P是热功率，W=Pt适用于任何电路．【解答】解：A、对于纯电阻电路，可以Q=UIt求解电热；对于非纯电阻电路，由于U＞IR，则UIt＞Q．故A错误．B、Q=I2Rt是焦耳定律，适用于电路求解电热．故B正确．C、对于纯电阻电路，可以用求解电热．对于非纯电阻电路，由于欧姆定律不成立，式子Q=不成立．故C错误．D、若P是热功率，W=Pt适用于任何电路求解电热．故D正确．故选BD6．如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向），其中正确的是（）A．B．C．D．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】分三个阶段分析感应电流的变化情况，根据感应电流产生的条件判断线框中是否由感应电流产生，根据E=BLv及欧姆定律判断感应电流的大小．【解答】解：感应电流I==，线框进入磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流I逐渐减小；当线框完全进入磁场时，穿过线框的磁通量不变，不产