2016优化方案物理答案交流电，章末检测8

1 / 35 2016 优化方案物理答案交流电，章末检测8 第一篇 : 2016届高考物理 (人教版 )第一轮复习课时作业 章末质量检测 8磁场 章末质量检测 (八 ) (时间： 60分钟 满分： 100 分 ) 一、选择题 (本题共 9 小题，每小题 6 分，共 54分。在每小题给出的四个选项中， 第 1 6题只有一项符合题目要求，第 7 9 题有多项符合题目要求。 ) 1. (2016广东江门一模 )如图 1 所示，带负电的金属环绕轴 角速度匀速旋 转，在环左侧轴线上的小磁针最后静止时 ( 2 / 35 ) 图 1 A B C D 解析 金属环带负电，按题图所示的方向旋转，则金属环的电流方向与旋转方 向相反。由右手螺旋定则可知磁极的方向：左端 N 极，右端S 极。因此小磁针 N 极沿轴线向左。故 A、 B、 3 / 35 答案 C 所示，一个边长 L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为 B 的匀强磁场中。若通以图示方向的电流 (从 ，电流强 度为 I，则金属框受到的磁场力为 ( ) 图 2 4A 0 B D 2析 可以把正三角形金属框看做两根导线并联，且两根导4 / 35 线中的总电流等 于 I，由安培力公式可知，金属框受到的磁场力为 项 B 正确。 答案 B 3. (2016安徽安庆二模 )如图 3 所示， a、 b 为竖直正对放置的两平行金属板，其中 a 板带正电、两板间的电压为 U，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面 q 场的磁感应强度大小为 B，一比荷为的带正电粒子以速度m 沿与 a、 计粒子重力，粒子通过偏转电场后从 界上的 M 点进入磁场，运动一段时间后又从 点射出磁场，设 M、 x(M、 。则以下说法中正确的是 ( 5 / 35 ) 图 3 A只减小磁感应强度 x 减小 B只增大初速度 x 减小 减小带电粒子的比荷 D只减小偏转电场的电压 x 不变 解析 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设粒子进入磁场时速度方向与磁场边 的夹角为，速度大小为 v ，轨道半径 R几何关系可知 x 2 只减小磁感应强度 B、只增大初速度6 / 35 q 比荷 x 与偏转电场的电压 U 无关，故选项 A、B、 误， 答案 D 4. 两个质量 相同、所带电荷量相等的带电粒子 a、 b，以不同的速率沿着 射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图 4所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是 ( ) 图 4 7 / 35 A b 粒子带负电 B C D 析 由左手定则可知， a 粒子带负电， b 粒子带正电， 运动的轨迹半径越大，对应的速率越大，所以 在磁场中所受洛伦兹力较大， B 错误；由 2得 C 2 两者的周期相同， a 粒 子运动的轨迹对应的圆心角，所以 b 粒子在磁场中运动时间较短， 答案 C 5. 如图 5 所示，在 x 轴下方的第、象限中，存在垂直8 / 35 于 磁场，磁感应强度 22B，带电粒子 a、 、 Q 两点 (图中没有标出 )以垂直于 x 轴方向的速度同时进入匀强磁场 ，两粒子恰在第一次通 过 y 轴时发生正碰，碰撞前带电粒子 a 的速度方向与 y 轴正方向成60角，若两带电粒子的比荷分别为 入磁场时的速度大小分别为 计粒子重力和两粒子间相互作用，则下列关系正确的是 ( ) 图 5 A 2B 2C 2D 2析 两粒子在 y 轴正方向成 60角，则粒子 0 角，轨迹对应的圆心角分别为 120和 60，如图所示。 9 / 35 两粒子同时进入磁场并相撞，则运动时间相等，即 3 36 3 22B 代入得 A、 B 均错；由于两粒子正碰则轨道半径相等，而 2 22 答案 C 6. (2016安徽黄山三校联考 )如图 6 所示，在 x 0， y 0的空间中有恒定的匀强磁 场，磁感应强度的方向垂直于 面向里，大小为 B。现有一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，从 x 轴上的某点P 沿着与 x 轴成 30角的方向射入磁场。不计重力的影响，则下列有关说法正确的是 ( 10 / 35 ) 图 6 A只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点 5 子在磁场中运动所经历的时间一定为 3子在磁场中运动所经历的时间可能为 子在磁场中运动所经历的时间可能为 6析 根据同一直线边界上粒子运动的对称性可 知，粒子不可能通过坐标原点， A 错误；粒子运 动的情况有两种，一种是从 短 5 应轨迹时， m 一种是从 轨 11 / 35 55 m 迹，时间 6T 3时粒子在磁场中运动时间最长，故 答案 C 7. 磁流体发电是一项新兴技术。如图 7 所示，平行金属板之间有一个很强的磁场， 将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所 示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于发电机。把两个极板与用电器相连，则 ( ) 图 7 A用电器中的电流方向从 12 / 35 B用电器中的电流方向从 C若只减小磁场，发电机的电动势增大 D若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大 解析 等离子体喷入磁场后，受洛伦兹力作用，带正电粒子打在上极板，带负电粒子打在下极板，用电器中电流方向从A 到 B， B 错误；当等离子体在磁场和电场中满足 ，电场强度 E 时电动势最大，最大值 以若只增强磁场或只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势均会增大， 答案 粒子回旋加速器的工作原理如图 8 所示，置于真空中的 ， 第二篇 :【实验优化演练优化方案】 2016 届高三物理大一13 / 35 轮复习检测：实验八描绘小电珠的伏安特性曲线 用如图所示电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是 ( ) A小电珠中灯丝已烧断 B滑片接触不良 C小电珠内部短路 D滑动变阻器 解析：选 动滑片时，因电流表示数有变化，故和电流表串联的回路中不存在断点，故 滑片接触不良，电路中不可能有电流，故 B 错若滑动变阻器 片移动时电流表和电压表读数均变化，故 D 错若小电珠内短路则小电珠两端电压为零，电压表指针不变，移动滑片时，只有电流表指针变化，故选 C. 14 / 35 2 (2016合肥模拟 )为了测量一个“ 12 V 5 W”的小电珠在不同电压下的功率，给定了以下器材： 电源： 12 V，内阻不计； 电流表： 0 A,0 3 A，内阻可忽略； 电压表： 0 3 V,015 V，内阻很大； 滑动变阻器：阻值范围 0 20 ，允许最大电流 1 A； 开关一个，导线若干 实验时要求加在电珠两端的电压可从 0 调到 12 V. (1)将图甲中的实物图连接完整 (2)某位同学测得小电珠的伏安特性曲线如图乙所示，某次测量时， 小电珠电流强度大小为 A，则此时加在它两端的电压为 _V，此时小电珠的实际功率为 _W. 解析： (1)由于要求电压从 0 开始调节，故滑动变阻器应采用分压式接法又因电流表内阻可忽略，则电流表采用内接法、外接法均可以，实物连接如图 15 / 35 1 (2)由 I U 图线得，当 I A 时， U V，故小电珠的实际功率为 P W. 答案： (1)见解析 (2) 3 (2016济南模拟 )有一个小电珠上标有“ 4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小电珠的 U I 图线，有下列器材可供选用： A电压表 (0 5 V，内阻 10 B电压表 (0 10 V，内阻 20 C电流表 (0 A，内阻 1 ) D电流表 (0 A，内阻 ) E滑动变阻器 (5 ， 10 A) F滑动变阻器 (500 ， A) (1) 实 验 中 电 压 表 应 选 用 _ ， 电 流 表 应 选 用_ (用序号字母表示 ) (2)为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻 器应选用_(用序号字母表示 ) (3)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成完整的实物电路图 16 / 35 解析： (1)因小电珠的额定电压为 4 V，为保证安全，选用的电压表量程应稍大于 4 V，但不能大太多，量程太大则示数不准确，故只能选用 0 5 选 电珠的额定电流 I A，故应选择 0 A 量程的电流表，故选 末检测 8。 U (2)由题意可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻 器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选 E. 3)电珠内阻 R 8 ，电压表内阻远大于电珠内阻，应采用电流表外接法，故电路 P 图和实物连接图如图所示 22016优化方案物理答案交流电，章末检测 8。 17 / 35 答案： (1)A D (2)E (3)见解析 4 (2016唐山统考 )某同学合理选用下列器材组成一个电路，同时对两个不同的热敏电阻 行了测量，得到了两个热敏电阻的 I 图所示 在实验中，有以下器材供选择： A量程为 50 电流表 阻约 10 B量程为 2，内阻约 C量程为 3 V 的电压表 阻约 10 D量程为 6 2，内阻约 50 E电动势为 12 V、内阻不计的直流电源 F滑动变阻器 0 ， A) G滑动变阻器 0 ， A) H单刀单掷开关一个、导线若干 (1)为了得到热敏电阻完整的 I 选择合适的实验器材： _(填器材前的选项字母 ) 18 / 35 (2)请设计实验电路并把它画到方框中，标明相应的器材代号 (3)该同学将 与电压恒为 7 此时热敏电阻 _ 解析： (1)根据 I U 关系曲线上的数据去选择实验器材 3 (2)测定 I 求电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法；由于热敏电阻的阻值比电压表的内阻小很多，所以电流表采用外接法 (3)由题图可知电流等大时 2 5，则可知 5. 答案： (1)2)电路如图所示 (3)2 5 19 / 35 5 (2016广东汕头摸底 )某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件，如图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，现需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材： (1)为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 _；电压表应选用 _；为方便实验操作，滑动变阻器应选用 _ (以上均填器材代号 ) (2)为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号 元件 4 (3)实验发现测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？ 2016优化方案物理答案交流电，章末检测 8。 20 / 35 相同点： _. 不同点： _. 解析：由图线可知，电路最大电流大于 50 此电流表选 路最大电压为 3 V，电压表选 动变阻器采用分压式接法，选阻值小的 答案： (1)1 2)如图 (3)电阻随所加电压改变而改变 该元件电阻随电压升高而减小，小电珠电阻随电压升高而增大 6某学习小组拟研究一个标有“ V W”的小电珠的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 21 / 35 电流表 A，量程 0 A，内阻约为 ； 电压表 V，量程0 15 V，内阻约为 15 滑动变阻器 R，阻值范围 010 ； 学生电源 E，电动势为 4 V，内阻不计； 开关S 及导线若干 (1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来 (2)甲同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结果于是又从实验室找来一量程为 100 A、内阻 1 000 的灵敏电流计，想把该灵敏电流计改装成量程为 5 V 的电压表，则需串联一个阻值为 _ 的电阻 5 第三篇 : 2016 届高三复习理综实验专题之物理 (8) 2016 优 化 方 案 物 理 答 案 交 流 电 ， 章 末 检 测 8 22 / 35 理科综合物理实验部分 1 I为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实 验在小木板上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量可不计），弹簧秤下吊一个光滑小球。将木板连同小球一起放在斜面上。如图 3示，木板固定时，弹簧秤 的示数为 手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数是 得斜面的倾角为由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间动摩擦因数为 10 分）某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度 a 与小车的质量 M 之间 的关系实验中，不改变拉力 T（即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力 定），只改变物体的质量 M，得到了如下表所示的几组实验数据。其中第 3组数据还未算 出加速度，但对应该组已经打出了纸带，如图所示。打点计时器接的是 50中各 （ 1）请由纸带上测量记录的数据，求出 C 点的瞬时速度s， 23 / 35 时速度 及加速度 m/填入上表空缺中。（结果保留两位有效数字） （ 2）该 实验开始进行时，要先，具体操作方法是 M 与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量 m 大小满足 2016优化方案物理答案交流电，章 末检测 8。 时，方可认为细线对小车的拉力 T 的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力 2 I在“验证力的平行四边形法则”实验中，如图所示，用 ， 使其位于 时 + = 900，然后保持 角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在 E 处，可采 取的办法是 （ ） A、增大 小角。 B、减小 小角。 C、减小 B 的读数，增大角。 D、增大 B 的读数，增大角。 磁打点计时器是仪器，使用若交流电 频率为 50打相邻两点的时间间隔是 _s，现用它测定物体作匀变速直线运动的加速度。实验时，若交流电的频率低于 50后计算时仍按 50测得 的加速度的24 / 35 值将偏 _。 在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，如图为一次实验得到的一条纸带，纸带 上 每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取 0、1、 2、 3、 4、 5 六个计数点，用米尺量出 1、 2、 3、 4、 5 点到 0 点的距离如图所示（单位： 由纸带数据计算可得计数点 4 所代表时刻的瞬时速度大小 _m s，小车的加速度大小 a _m 3 I（ 6分）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率 f=50线带上打出的 点中，选出零点，每隔 4个点取 1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如是图所示， A、 B、 C、 D 是依次排列的 4个计数点，仅能读出其中 3个计数点到零点的距离： 6 6 26 5 24 5无法再做实验，可 由以上信息推知： 相信两计数点的25 / 35 时间间隔为 _S 打 C 点时物体的速度大小为 _m/s（取 2 位有效数字） 物体的加速度大小为 _（用 C、 8分）现要验证“当质量 一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。 （）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）： 小车自斜面上方一固定点 1 从静止开始下滑至 斜面底端 2，记下所用的时间 t 用米尺测量 1 与 2 之间的距离 s，则小车的加速度 a _。 用米尺 1 相对于 2的高 h。设小车所受重力为 小 车 所 受 的 合 外 力 _ 。 改变_，重复上述测量。 26 / 35 以 h 为横坐标，根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线， 1/纵坐标， 则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。 （ 2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是： 调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测 量此时 1 点相对于斜面底端 2 的高度 进行（ 1 计算与作图时用（ h 替 h。 对此方案有以下几种评论意见： A方案正确可行 B方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在 斜面上是否做匀速运动。 C方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。 其中合理的意见是_。 4（ 11 分）物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，上边标称功率值为 0 75W， 额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的 27 / 35 电阻约 2，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压 U =2 =1 23V。他 们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计了一个电路进行测量。当电压达到 1 23V 时，发现灯泡亮度很弱，继续缓慢地增加电压，当达到 2 70现灯泡已过亮，立即断开开关，并将数据记录在表中。 A电压表 V（量程 3V，内阻约 3 B 程150阻约 2） C电流表 程 500阻约 0 6） D滑线变阻器 0 20） E滑线变阻器 0 50） F电源 E（电动势 4 0V，内阻不计） G开关 S 和导线若干 请你根据实验要求，帮助他们完成实验分析： （ 1）根据表中的实验数据，在给出的方格纸内作出 U 从图线上分析该灯的额定电压应为 _V；这一结果大于一开始的计算结果，原因是 （ 2）从表中的实验数据可以分析，他们实验时所选择的最28 / 35 佳电路和器材应为下面四个电路图中的图 ；电流表选择 （填 滑线变阻器选择 （填 U/V I/ 100 200 300 5 I（ 4 分）下列有关高中物理实验的说法中，正确的是 （ ） A“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法 B电火花打点计时器的工作电压是 220的直流电 C在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，由纸带上的一系列点迹取计数点， 可求出任意两个计数点之间的平均速度 D在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量 11 分） 一毫安表头 偏电流为 ，内阻约为 300， 要求将此毫安表头改装成量程为 1A 的电流表，其电路原理29 / 35 如 图所示。 图中 2A 的标准电流表， 电阻箱， R 为滑动变阻器， E 为电源 （ 1）完善下列实验步骤： 将右侧的实物图按电路 原理图连线； 将滑动变阻器的滑动头 调至 端（填“ a”或“ b”）， 电阻箱 合上开关； 调节滑动变阻器的滑动 头，增大回路中的 电流，使 标准电流表读数为 1A; 调节电阻箱 阻值，使毫安表指针接近满偏，此时标准电流表的读数会 _（填“增大”“减小”或“不变” ） ; 多次重复步骤 ，直至标准电流表的读数为 1A，同时毫安表指针满偏 （ 2） 回答下列问题： 30 / 35 在完成全部实验步骤后，电阻箱使用阻值的读数为，由此可知毫安表头内阻】为 用改装成的电流表测量某一电路中的电流，电流表指针半偏，此时流过电阻箱的电流为 A 参考答案 1 I设小球的质量为 m，木扳与小球的总质量为 M，木板与斜面间的动摩擦因数为 ，由题 意得： 放手后，木板和小球沿斜面向下匀加速 运动，由牛顿第二定律得： Mg Mg 对小球有： 2 31 / 35 解得 10分）（ 1） 0 35m/s 0 98m/0 086m/s （ 2）要平衡摩擦阻力 f；适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车， 恰使拖有纸带的小车匀速下滑； Mm 2 I B 细分析：（ 1）计时， 6 0 0