物理测试题

高二物理

一、选择题（题型注释）

1．如图所示，是一条与Ox轴重合的电场线上各点的电势φ随x变化的图线。若在 x0点由静止释放一个点电荷，取x0处的电势为零，则在电荷运动的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．电荷一定沿x轴正方向运动 B．电场的场强在逐渐减弱 C．电荷的电势能可能为正 D．电场力一定做正功

2．如图所示，用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球，放在匀强磁场中．现把小球拉至悬点右侧a点，轻绳被水平拉直，静止释放后，小球在竖直平面内来回摆动．在小球运动过程中，下列判断正确的是( )

A．小球摆到悬点左侧的最高点与a点应在同一水平线上 B．小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等 C．小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同 D．小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等

3．如图1所示，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I'附近，以下关于线框四个边受到安培力的说法正确的是

A．线框只有两个边受力，合力向左 B．线框只有两个边受力，合力向右 C．线框四个边都受力，合力向左 D．线框四个边都受力，合力向右

4．两个质子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入同一个匀强磁场中。设r1、r2为这两个质子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则（ ） A．r1≠r2，T1＝T2 B．r1≠r2，T1≠T2 C．r1＝r2，T1＝T2 D．r1＝r2，T1≠T2

5．真空中有两个等量的同种点电荷，以连线中点O为坐标原点，以它们的中垂线为x轴，下图中能正确表示x轴上电场强度情况的是（ ）

试卷第1页，总4页

6．（3分）（2013?岳阳二模）绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为﹣q（q＞0）的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度v0沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零．已知a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g． 以下判断正确的是（ ）

A.滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力 B.滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小等于

C.此过程中产生的内能为

D.Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为

7．如图所示的电路中，若ab为输入端，AB为输出端，并把滑动变阻器的滑动触片置于变阻器的中央，则下列说法错误的是( )

A.空载时输出电压UAB＝Uab/2

B.当AB间接上负载R时，输出电压UAB

8．一同学在某电路中接上两个毫安表和两个相同的电压表，如图所示，毫安表1的读数I1＝100mA，毫安表2的读数I2＝99mA，电压表V1的读数U1＝10V，则电压表V2的读数应为（ ）

A．0．01V B．1V C．0．1V D．10V

9．如图是磁流体发电机原理示意图．A、B极板间的磁场方向垂直于纸面向里．等离子体束从左向右进入板间．下述正确的是( )

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A．A板电势高于B板，负载R中电流向上 B．B板电势高于A板，负载R中电流向上 C．A板电势高于B板，负载R中电流向下 D．B板电势高于A板，负载R中电流向下

10．如图所示，x轴的上方有垂直纸面向里的匀强磁场，有两个质量相同、电量相等的带正、负电的离子(不计重力)，以相同速度从O点射入磁场中，射入方向与x轴正向夹角均为θ角。则下列关于正负离子在磁场中运动的说法错误的是 ( )

A．运动时间相同

B．运动轨迹的半径相同

C．回到x轴时速度大小和方向均相同 D．回到x轴时距O点的距离相等

11．如图14-2-3所示为滑动变阻器的示意图，下列说法中正确的是() A．a和b接入电路时，P向右移电流增大 B．b 和c接入电路时，P向右移动电流减小 C．c和d 接入电路时，P向右移动电流不变 D．a 和c接入电路时，P向右移动电流减小

图14-2-3

二、计算题（题型注释）

12．10分）有长l?50cm、重G?0.1N的金属杆ab静止在光滑的金属框架上，框架平

0面与水平面夹角??30，如图所示，流过ab的电流I?1A.整个装置处于竖直向下的

匀强磁场中，求此磁场的磁感应强度B的大小.

13．如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ

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象限有沿－y方向的匀强电场，第Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m、带电量为＋q的粒子(重力不计)以初速度v0沿－x方向从坐标为(3l，l)的P点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点O射出，射出时速度方向与y轴方向夹角为45°，求：

(1)粒子从O点射出时的速度v； (2)电场强度E的大小；

(3)粒子从P点运动到O点所用的时间.

14．如图所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴正方向，在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy坐标系平面向里。一电量为e，质量为m 的电子，经过y轴上y=d处的A点朝x轴正方向射入，速率为v；然后经过x轴上x=2d处的M点进入磁场，并由y= -2d处的N点射出。不计重力，求

（1）电场强度E的大小。

（2）电子到达M点时的速度大小与方向。 （3）请求出磁感应强度B的大小。

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参考答案

1．D 【解析】

试题分析：由电势φ随x变化的图线知，该电场是一匀强电场，但电场的方向不一定沿x轴方向，故电荷不一定沿x轴运动，所以A错误；B错误；电荷由静止释放，在电场力的作用下运动，故电场力做正功，所以电势能减少，取x0处的电势为零，则电荷在该处的电势能为零，以后电势能为负，所以C错误；D正确。 考点：本题考查电场的基本性质 2．AB

【解析】由于洛伦兹力不做功，小球机械能守恒，每次到达的高度相同；每次运动到最低点的速度大小相等，所受洛伦兹力大小相等。但是由于运动方向有向左或向右，所以洛伦兹力

v2方向可能向下或向上。每次需要的向心力m一样大，则拉力不同。所以答案选AB。

r3．C

【解析】利用左手定则可判断出线框四个边都受力，由于左侧边所在处磁感应强度最大，所以合力向左，选项C正确。 4．A 【解析】

试题分析: 设电子的初速度为V，磁场的磁感应强度为B，电子的质量和电量分别为m、q．根

V2mV据牛顿第二定律得 qvB=m得到，运动轨迹半径为r= rqBm、q、B相同，则r与V成正比，电子的初速度不同，则半径不同，即r1≠r2． 电子圆周运动的周期T=2?r2?m=,与带电粒子的速度无关。 VqBm、q、B均相同，则电子运动的周期相同，即T1=T2．所以A对

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动 5．B 【解析】

试题分析：如果向右规定为正方向，两个点电荷都是正电荷，则中点O处的电场强度为0，故图像一定经过原点，A错误；原点向右，距离是正值，但两个点电荷合场强的方向却是向左的，即电场强度的是负值，当原点向左，两个点电荷合场强的方向向右，即电场强度是正值，故其在x轴上的变化规律如B图所示，故B正确。 考点：同种电荷的电场强度与位置的关系。 6．D 【解析】 试题分析：根据滑块的运动情况可知滑块受力情况，则可知库仑力与滑动摩擦力的大小关系；由滑块的受力情况可确定加速度的变化情况，即可判断中间时刻的速度；由动能定理可确定过程中产生的内能与动能变化关系；由动能定理可求得两点间的电势差．

A、由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动摩擦力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，到达b点时速度减为零．故A

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错误；

B、水平方向受大小不变的摩擦力及变大的库仑力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢减小，加速度是变化的，故中间时刻的速度不等于

，故B错误；

2

C、由动能定理可得：Uq﹣μmgs=0﹣mv0， 产生的内能Q=μmgs=Uq+mv0，

因此在此过程中产生的内能大于动能的减少．故C错误； D、由动能定理可得：Uq﹣μmgs=0﹣mv0，解得两点间的电势差U=

2

2

，故

D正确； 故选D． 点评：解答本题应注意库仑力随离Q的距离的增大而减小，而滑块的运动可告诉我们最后一定有滑动摩擦力大于库仑力；同时还要明确一定：电场力做功取决于始末位置间的电势差，和路径无关． 7．D 【解析】

试题分析：空载时，变阻器上下两部分电阻串联，根据串联电路电压与电阻成正比得出输出

Uab，故A正确．当AB间接上负载R时，负载R与变阻器下部分电阻并联，电2U阻减小，AB间的电压减小，输出电压UAB＜ab．故B正确． AB间的负载R越大，下部

2U分并联的电阻越大，分担的电压越大，越接近ab．故C正确，D错误．

2电压UAB?让选错误的，故选D

考点：串联电路和并联电路．

点评：本题变阻器作为分压器使用，考查对分压器原理的理解能力，关键利用串并联的特点进行分析． 8．C 【解析】

试题解析：电压表V1的两端电压为10V，通过的电流为100mA，故其电阻为R=10V=100Ω，0.1A则电压表V2的电阻也是100Ω，而通过电压表V2的电流为100mA－99mA=1mA，故电压表V2的两端电压为100Ω×0.001A=0.1V，故C是正确的。 考点：串、并联电路的特点。 9．C 【解析】

试题分析：根据左手定则，正电荷所受洛伦兹力向上，负电荷所受洛伦兹力向下，所以A板带正电，为电源正极，B板带负电，为电源负极；所以电流方向从上到下。即C项正确。 考点：本题考查洛伦兹力及电路知识。

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10．A

【解析】分析：首先画出正负离子的轨迹图，对弧线进行分析，由题意可知，两个弧线半径相等，可判断选项B的正误；由图可知正负离子的偏转角分别是2π-2θ和2θ，由此可判断出回到x轴时速度大小和方向均相同；两个弧线所对的弦相等，可判断回到x轴时距O点的距离相等；从偏转角上可判断运动时间是否相等．

解答：解：

这两个正负离子以与x轴成θ角射入有界磁场后，由左手定则可判断，正离子沿逆时针方向旋转，负离子以顺时针方向旋转．

如图所示．因离子电量和质量都相同，所以正负离子的轨迹半径和周期都相同；

经几何分析可知，负离子转过的角度为2θ，正离子转过的角度为2π-2θ，从而可判断两端圆弧所对应的弦相等，可判断回到x轴时距O点的距离相等；正负离子再次回到x轴时，速度方向正离子改变了2π-2θ，负离子改变了2θ，再加之洛伦兹力只是改变速度的方向，不改变速度的大小，故可知回到x轴时速度大小和方向均相同；因正负离子的偏转角度不同，所以在磁场中的运动时间不同．所以选项BCD是正确的，选项A错误． 本题选错误的，故选A．

点评：找圆心、画轨迹是解题的基础．带电粒子垂直于磁场进入一匀强磁场后在洛伦兹力作用下必作匀速圆周运动，抓住运动中的任两点处的速度，分别作出各速度的垂线，则二垂线的交点必为圆心；或者用垂径定理及一处速度的垂线也可找出圆心；再利用数学知识求出圆周运动的半径及粒子经过的圆心角从而解答物理问题． 11．CD

【解析】根据滑动变阻器的接线，a和c接入电路，P向右移动，等效阻值变大，电流变小；c和d接入电路，金属杆电阻视为0，电流不变. 12．

导体棒受力如图所示，由平衡条件可得：

FN?cos300?G……………………① FN?sin300?BIl……………………②

G?tan3003解出：B??T?0.115T

Il15

【解析】略

mv02?l13．(1) v＝2v0 (2) E＝ (3) T＝t1＋t2＝(2＋)

4v02ql答案第3页，总5页

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【解析】

试题分析：(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，进入磁场后做匀速圆周运动，最终由O点射出.(如图)

根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小与粒子在O点的速度大小相等，均为v，方向与－x轴方向成45°角，则有

vcos45°＝v0 (2分) 解得v＝2v0 (2)在P到Q过程中，由动能定理得

mv021212qEl＝mv－mv0 解得E＝

222ql(3)设粒子在电场中运动的时间为t1，则l＝12qE2at＝t 212m1设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由几何关系得

uuuruuurOQ＝3l－v0t1 2r＝OQ

粒子在磁场中的运动时间为 t2＝12?r?r?×

4v2v由以上各式联立求得粒子在由P到O过程中的总时间为T＝t1＋t2＝(2＋?l) 4v0考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；带电粒子在匀强磁场中的运动． 点评：带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程，然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化的观点，选用动能定理和功能关系求解． 14．(1) E=mv0/2qh（2）v=2v0与X轴成45度斜向右下方（3）B=mv0/qh

2

【解析】

试题分析：(1) 由受力分析有电子在电场将做类平抛运动 t=2h/v0 (1分)

2

h= Eqt/2m (1分)

2

联立有 E=mv0/2qh (2分) (2)

在电场中a=Eq/m （1分）

Vy=at （1分）

答案第4页，总5页

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将上面的E值代入 联立解得 v=2v0 （2分）

方向 与X轴成45度斜向右下方 （2分） （3）电子进入磁场后 由左手定则可判断粒子的运动轨迹如图

则半径 =2h （1分）

又由R=mv/qB （1分） 联立得： B=mv0/qh （2分） 考点：考查复合场的问题

点评：难度较大，对于粒子在交替复合场中的运动，首先把不一样的场进行分解，把整体的运动过程分作各个独立的分过程，在分析受力，判断运动的类型，由牛顿第二定律列公式求解

答案第5页，总5页

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