2015高中物理限時訓練一講解

1、2015 物理限時訓練一一、選擇題（每小題 4 分，共 40 分）1.（ 2015?黃埔區(qū)模擬）關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是（）A .磁感線是實際存在于磁場中的線B 磁感線是一條條不閉合的曲線C.磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況D .磁感線上任意一點的切線方向，都跟該點的磁場方向一致2.（ 2015?寶雞一模）如圖所示，在真空中分別固定有電荷量為+Q 和-Q 的點電荷，a、b、c、d 是兩點電荷連線上的四個點，已知a、b 到+Q 的距離以及 c、d 到-Q 的距離均為 L ,下列說法正確的是（）A . a、d 兩點的電場強度相同，電勢不等B.b、c 兩點的電場強度不同，電勢相等C.將一個正試探電荷

2、從 a 點沿任意路徑移動到 b 點時電場力做的功，跟從 d 點沿任意路徑 移動到c 點時電場力做的功相同D .一個正試探電荷在 c 點的電勢能大于它在 d 點的電勢能3.（ 2015?黃埔區(qū)模擬）如圖所示，光滑水平桌面上有A、B 兩個帶電小球（可以看成點電荷），A 球帶電量為+3q , B 球帶電量為-q,由靜止同時釋放后 A 球加速度大小為 B 球的兩 倍.現(xiàn)在 A、B 中點固定一個帶正電 C 球（也可看作點電荷），再由靜止同時釋放 A、B 兩 球，結(jié)果兩球加速度大小相等.則C 球帶電量為（）0 0_3_939A . -；q B. -1q C. q D. -q4.（ 2015?浙江一模）如圖

3、所示的電路中， R1、R2、R3是固定電阻，R4是光敏電阻，其阻值 隨光照的強度增強而減小.當開關(guān) S 閉合且沒有光照射時，電容器 C 不帶電.當用強光照 射 R4且電路穩(wěn)定時，則與無光照射時比較（ ）ErA .電容器 C 的上極板帶負電 B .電容器 C 的下極板帶負電C.通過 R4的電流變小，電源的路端電壓增大 D .通過 R4的電流變大，電源提供的總功率變大5.（2015?寶雞一模）已知長直通電導線在周圍某點產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小與電流成正比、與該點到導線的距離成反比.4 根電流相同的長直通電導線 a、b、c、d 平行放置，它們的橫截面的連線構(gòu)成一個正方形，O 為正方形中心，a、b、c

4、 中電流方向垂直紙面向里，d 中電流方向垂直紙面向外，則關(guān)于a、b、c、d 長直通電導線在 O 點產(chǎn)生的合磁場的磁感應強度 B （）. 屈住A .大小為零 B .大小不為零，方向由 0 指向 aC.大小不為零，方向由 0 指向 c D.大小不為零，方向由 0 指向 d6.（ 2015?廣元一模）如圖所示，兩平行導軌 ab、cd 豎直放置在勻強磁場中，勻強磁場方向 豎直向上，將一根金屬棒 PQ 放在導軌上使其水平且始終與導軌保持良好接觸現(xiàn)在金屬棒PQ 中通以變化的電流 I，同時釋放金屬棒 PQ 使其運動.已知電流 I 隨時間的關(guān)系為 I=kt（ k 為常數(shù)，k0）,金屬棒與導軌間的動摩擦因素一定

5、以豎直向下為正方向，則下面關(guān)于棒 的速度 v、加速度 a 隨時間變化的關(guān)系圖象中，可能正確的是（）7.（2015?黃埔區(qū)模擬）在如圖所示的電路中， Ri、R2、R3和 R4皆為定值電阻，R 為滑動變 阻器，電的電動勢為 E,內(nèi)阻為 r.設(shè)電流表的讀數(shù)為 I，電壓表的讀數(shù)為 U .當滑動變阻器 R 的滑動頭向圖中a 端移動時（）A.I 變小，U 變大 B . I 變大，U 變大 C. I 變小，U 變小 D . I 變大，U 變小 &（2015?長寧區(qū)一模）閉合矩形導線框abcd 固定在勻強磁場中，磁場的方向與導線框所在平面垂直，磁感應強度 B 隨時間 t 變化的規(guī)律如右圖所示.規(guī)定垂直

6、紙面向外為磁場的正方 向，線框中順時針電流的方向為感應電流的正方向，水平向右為安培力的正方向.關(guān)于線框中的感應電流 i 與 ad 邊所受的安培力 F 隨時間 t 變化的圖象，下列選項正確的是（）vm s-1C.D.9.（ 2015?邢臺模擬）如圖 1 所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速， 繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動， 產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖4 A .兩次 t=0 時刻線圈平面均與中性面垂直B .曲線 a、b 對應的線圈轉(zhuǎn)速之比為 3: 2C.曲線 a 表示的交變電動勢頻率為 25HzD .曲線 b 表示的交變電動勢有效值為 10V10. （2015?渭南一模）如圖所示，一

7、勁度系數(shù)為k 的輕質(zhì)彈簧，下面掛有匝數(shù)為n 的矩形線框 abed. be 邊長為 I，線框的下半部分處在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向與線框平面垂直，在圖中垂直于紙面向里線框中通以電流I，方向如圖所示，開始時線框處于平衡狀態(tài)令磁場反向，磁感應強度的大小仍為B，線框達到新的平衡則在此過程中線框位移的大小厶 x 及方向是（）C.J 23iE2nIlB. x=7，方向向上口IIBB. x=，方向向下nllBC. x=；二、實驗題，方向向上 D. x=，方向向下11.（2015?嘉定區(qū)一模）在如圖（a）所示的電路中，Ri為定值電阻，R2為滑動變阻器閉 合開關(guān) S,將滑動變阻器的滑動觸頭P 從最右

8、端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示則電源內(nèi)阻的阻值為_Q,滑動變阻器R2的最大功率為 _ W.12. （2014?東莞模擬）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材:B .電流表 G （滿偏電流 3mA，內(nèi)阻 Rg=10C.電流表 A （00.6A，內(nèi)阻 0.1QD 滑動變阻器 R1( 020Q,10A)E.滑動變阻器 R2( 0200Q,1A)F.定值電阻 R0(990Q)G.開關(guān)和導線若干（1）某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了如圖所示中甲的（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是 _ 圖所示的電路

9、；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選 _（填寫器材前的字母代號）.（2） 圖乙為該同學根據(jù)（1）中選出的合理的實驗電路利用測出的數(shù)據(jù)繪出的h-I2圖線（I1為電流表 G 的示數(shù)，I?為電流表 A 的示數(shù)），則由圖線可以得被測電池的電動勢E=_ V，內(nèi)阻 r= _Q.三、計算題13. （2015?閘北區(qū)一模）如圖， 豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將質(zhì)量為 m 的帶電小球 B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在 A 的正上方 C 處.圖中 AC=BC=h ,初始時絲線 BC 靜止在與豎直方向夾角0=37 的位置，改變 B 的帶電量使絲線 BC 靜止在與豎直方向夾角為53的位置.已知重力加速

10、度為 g.求：1.5V，內(nèi)電阻小于 1.0QA .待測的干電池（電動勢約為圖乙（1） B 球的重力勢能變化量；14.（2015?浙江一模）如圖（a）所示，間距為 I、電阻不計的光滑導軌固定在傾角為B的斜面上.在區(qū)域 I 內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場，磁感應強度為 B；在區(qū)域n內(nèi)有垂直于斜 面向下的勻強磁場，其磁感應強度Bt的大小隨時間 t 變化的規(guī)律如圖（b）所示.t=0 時刻在軌道上端的金屬細棒 ab 從如圖位置由靜止開始沿導軌下滑，同時下端的另一金屬細棒cd在位于區(qū)域 I 內(nèi)的導軌上由靜止釋放.在ab 棒運動到區(qū)域n的下邊界EF 處之前，cd 棒始終靜止不動，兩棒均與導軌接觸良好.已知cd

11、 棒的質(zhì)量為 m、電阻為 R, ab 棒的質(zhì)量、阻值均未知，區(qū)域n沿斜面的長度為2I，在 t=tx時刻（tx未知）ab 棒恰進入?yún)^(qū)域n,重力加速度為 g.求：（1）ab 棒的質(zhì)量；（2）ab 棒開始下滑的位置離區(qū)域n上邊界的距離；（3）求 ab 棒的電阻.15.（2015?湖南一模）如圖所示， M、N 為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓 可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值.靜止的帶電粒子帶電荷量為+q，質(zhì)量為 m （不計重力），從點 P 經(jīng)電場加速后，從小孔 Q 進入 N 板右側(cè)的勻強磁場區(qū)域， 磁感應強度大小為 B，方向垂直于紙面向外，CD 為磁場邊界上的一絕緣板，它與N 板的夾角

12、為0=45；孔 Q到板的下端 C 的距離為 L,當 M、N 兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在 CD 板上，求：（1）兩板間電壓的最大值 Um;（2） CD 板上可能被粒子打中區(qū)域的長度s；（答案可以用根式表示）（2）B 球初、末帶電量之比.16. （2015?廣州模擬）如圖所示裝置的左半部分為速度選擇器，相距為 d 的兩塊平行金屬板 分別連在電壓可調(diào)的電源兩極上（上板接正極），板間存在方向垂直紙面向里、磁感應強度為 Bo的勻強磁場；右半部分為一半徑為R 的半圓形磁場區(qū)域，內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應強度為 B 的勻強磁場矩形 abed 相切于半圓，小孔 M、N 連線延長線經(jīng)過圓心 O 點且與

13、ad 垂直.一束質(zhì)量為 m、帶電量為+q 的離子(不計重力)以不同速率沿 MN 方向從 M 孔射 入.(1 )金屬板間電壓為 Uo時，求從 N 孔射出的離子的速度大?。?2)要使離子能打到 ab 上，求金屬板間電壓 U 的取值范圍.參考答案i5 D ADADADjr 6io B C AC BCB11.5 0.912.(1 ) b D;(2) 1.50, 0.8013. (1) B 球的重力勢能變化量等于前后兩位置處的重力勢能的差,即AingAh=ingh (cos3 7 - cos5 3)士m呂h Ep二 Ept- Ep。二；(2)根據(jù)幾何關(guān)系和余弦定理可得前后兩次AB 之間的距離分別為:l=

14、Vh2+h2-2h-h-cos 37G14解：（1） cd 棒始終靜止不動，說明 ab 棒進入磁場后做勻速直線運動， ab、 cd 組成串聯(lián)回路二者電流大小相同, 故 ab 棒的質(zhì)量與 cd 相等，mab二 m;F合（2） ab 棒在到達區(qū)域 II 前做勻加速直線運動，a= : =gsin0cd 棒始終靜止不動，ab 棒在到達區(qū)域 II 前、后，回路中產(chǎn)生的感應電動勢不變，則 ab 棒在區(qū)域 II 中一定做勻速直線運動可得；- =BlvtB21叮tx二 Bigs in0 tL2j_所以 tx=:-；設(shè) A 球帶電量為 Q, A、B 球之間的距離為 r,則0=37 時，根據(jù)相似三角形可得:則0=

15、53 時，根據(jù)相似三角形可得:竺二工二（丄）31則：=.QQIk gg丄_卩庫5h hTr jkgg丄 卩庫2二h丁:- 答：（1）B 球的重力勢能變化量為（2）B 球初、末帶電量之比為ab 棒在區(qū)域 II 中做勻速直線運動的速度 vt二1則 ab 棒開始下滑的位置離 EF 的距離 h= :atx2=l;(3)因為 tx前 ab 棒做 a=gsin0勻加速運動，tx后進入磁場后做勻速直線運動，兩階段的感生電動勢與動生電動勢以及電流等大反向且恒疋；由 BIVt= l ( R+Rab),BIl=mgs in0B2l2V2glsine _R可得：Rab二 .答：(1) ab 棒的質(zhì)量 m；(2) a

16、b 棒開始下滑的位置離區(qū)域H上邊界的距離 I;(3)則 ab 棒的電阻廠15. 解：(1) M、N 兩板間電壓取最大值時，粒子恰好垂直打在 CD板上，所以圓心在 C 點，CH=CQ=L，故半徑 Ri=L2丄又因 qvB 二 m , qUm= mvi2- 0, 込解得：Um=1；(2)設(shè)軌跡與 CD 板相切于 K 點，半徑為 R2,在厶 AKC 中：sin45 ,所以 R2=(匚-1) L, 即 KC 長等于 R2= ( - 1) L,所以 CD 板上可能被粒子打中的區(qū)域即為 HK 的長度， s=HK=Ri-R2=（2-T）L.qBV答：（1）兩板間電壓的最大值 Um 為|;（2） CD 板上可能被粒子打中區(qū)域的長度 s 為（2 -匚）L .16. 解：（1）金屬板間電壓為 Uo時，從 N 孔射出的離子軌跡為直線, 洛倫茲力與電場力平衡，由平衡條件：解得：）dr- v-*C（2）如圖 1,設(shè)電壓為 Ui時，粒子恰好打在 b 點