1、- 1 -江苏省阜宁中学 2014-2015 学年高二上学期期中考试物理（理）试题一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分每小题只有一个选项符合题意1如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的 M、 N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流 a、 O、 b 在 M、 N 的连线上， O 为 MN 的中点， c、 d 位于 MN的中垂线上，且 a、 b、 c、 d 到 O 点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 ( )A O 点处的磁感应强度为零B a、 b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C c、 d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相
2、同D a、 c 两点处磁感应强度的方向不同2在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片 P 向下移动时，则 ( )AA 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮BA 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗CA 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗DA 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮3质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场，如图为质谱仪 的原理图.设想有一个静止的质量为 m、带电量为 q 的带电粒子（不计重力） ，经电压为 U 的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为 B 的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的 P 点，设 OP=x，则在图中能正确反映 x 与 U 之间的函数关系的是 ( )A B C D4倾角为 的导电轨道间接
3、有电，轨道上放有一根静止的金属杆 ab. 现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度 B 从零逐渐增加的过程中， ab 杆受到的静摩擦力 ( )A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大5. 如图所示，带异种电荷的粒子 a、 b 以相同的动能同时从 O 点射入宽度为 d 的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为 30和 60，且同时到达 P 点 a、 b两粒子的质量之比为 ( )A12B21C34- 2 -D43二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分每题有多个选项符合题意，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0
4、 分6下图装置可演示磁场对通电导线的作用电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨， L 是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆当电磁铁线圈两端 a、 b，导轨两端e、 f，分别接到两个不同的直流电上时， L 便在导轨上滑动下列说法正确的是 ( )A若 a 接正极， b 接负极， e 接正极， f 接负极，则 L 向右滑动B若 a 接正极， b 接负极， e 接负极， f 接正极，则 L 向右滑动C若 a 接负极， b 接正极， e 接正极， f 接负极，则 L 向左滑动D若 a 接负极， b 接正极， e 接负极， f 接正极，则 L 向左滑动7如图所示，一带电小球在一正交电场、磁场区域
5、里做匀速圆周运动，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是 ( )A小球一定带正电 B小球一定带负电C小球的绕行方向为顺时针D改变小球的速度大小，小球将不做圆周运动8下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗，若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则 ( )自重 40 kg 额定电压 48 V载重 75 kg 额定电流 12 A最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 350 WA电动机的输入功率为 576 WB电动机的内电阻为 4 C该车获得的牵引力为 104 ND该车受到的阻力为 63 N9某空间存在着如图甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁
6、场在磁场中 A、B 两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块 A 带正电，物块 B 不带电且表面绝缘在 t0 时刻，水平恒力 F 作用在物块 B 上，物块 A、B 由静止开始做加速度相同的运动在 A、B 一起向左运动的过程中，以下说法正确的是A图乙可以反映 A 所受洛仑兹力大小随时间 t 变化的关系B图乙可以反映 A 对 B 的摩擦力大小随时间 t 变化的关系C图乙可以反映 A 对 B 的压力大小随时间 t 变化的关系D图乙可以反映 B 对地面压力大小随时间 t 变化的关系三、实验题：共 20 分，请将解答填写在答题卡相应的位置。- 3 -10. （4 分）有一游标卡尺，主尺的最小分度是 1
7、mm，游标上有 20 个小的等分刻度. 用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是 mm. 用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是 mm. 11(1) (3 分)某同学用多用电表粗略测量一定值电阻 Rx的阻值，先把选择开关旋到“1K”挡位，正确操作后，测量时指针偏转如图所示。请你简述接下的测量过程： ； ； ；测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡。（2）(4 分)右图是一个多量程多用电表的简化电路图，已知表头的内阻 Rg200，满偏电流 Ig=2mA，R 396。当转换开关 S 旋到位置 2 时，可用测量电流，量程为 0.1A ，则 R1+R2 ；当 S 旋到位置 1 时，量程比
8、 S 旋到位置 2 时 （填“大”或“小” ） ； 当转换开关 S 旋到位置 5 时可用测 ，量程为 。（3）(4 分)接下采用较准确地测量(1)中电阻 Rx的阻值，所用实验器材如下，请选择适当器材，请完成实验电路图。A电池组(6 V)B电流表(00.6 A，内阻约 0.5 )C电流表（量程 5mA，内阻约为 0.05）D电压表(05 V，内阻 1 k)E电压表(015 V，内阻 5 k)F滑动变阻器(0500 ，额定电流 1 A)G滑动变阻器(020 ，额定电流 1 A)H导线和开关(1)上述器材中应选用的是_ _ _(用字母代替)画出实验电路图A BE E/红表笔 黑表笔12 3 4 56
9、R1 R2R3图(a)- 4 -12.下图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值的电阻放电的方法，测出电容器充电至电压 U 时所带电荷量 Q，从而再求出待测电容器的电容，某同学在一次实验时的情况如下：a.按图甲所示电路图接好电路；b.接通开关 S，调节电阻箱 R 的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是 ，电压表的示数是 分别是电容器放电时的049IA008.,UVI、初始电流和电压；c.断开开关 S，同时开始计时，每隔 5s 或 10s 读一次电流 I 的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间 t 为横坐标，电流 i 为纵坐标） ，结果如
10、图中小黑点所示。（1）(3 分)该电容器电容为 F（结果保留两位有效数字） ；（2）(2 分)若某同学实验时把电压表接在 E、D 两端，则电容的测量值比它的真实值 （选填“大” 、 “小”或“相等” ） 。四、计算题：本题共5小题，共计69分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13 （12 分）一台小型电动机在 3 V 电压下工作，用此电动机提升所受重力为 4 N 的物体时，通过它的电流是 0.2 A在 30 s 内可使该物体被匀速提升 3 m若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(
11、2)在提升重物的 30 s 内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻14. （12 分）如图所示，两平行金属导轨间的距离 L=0.40m，金属导轨所在平面与水平面夹角 ，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B=0.50T，方向垂直于导轨所在平面37的匀强磁场. 金属导轨的一端接有电动势 E=4.5V、内阻 r=0.50 的直流电. 现把一个质量 m=0.040kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止. 导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 ，金属导轨电阻不计，025Rg 取 10m/s2.已知 ，求：8.037cos,6037sin通过导体棒的电流
12、；- 5 -导体棒受到的安培力大小；导体棒受到的摩擦力.16. （15 分）如图所示，回旋加速器 D 形盒的半径为 R，匀强磁场的磁感应强度为 B，高频电场的电压为 U， 为粒子， 为引出口。若被加速粒子的质量为 ，电荷量为 ，设OS mq粒子加速时质量不变，且不考虑粒子从粒子出时具有的能量。求：（1）外加电场的变化周期为多少？（2）粒子从加速器中射出时所具有的能量多大？（3）粒子在加速器中运动的总时间为多少？17、 （15 分）如图，相距为 R 的两块平行金属板 M、N 正对着放置，s 1、s 2分别为 M、N 板上的小孔，s 1、s 2、O 三点共线，它们的连线垂直 M、N，且 s2OR。
13、以 O 为圆心、R 为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外的匀强磁场D 为收集板，收集板上各点到 O 点的距离以及两端点 A 和 C 的距离都为 2R，板两端点的连线 AC 垂直M、N 板质量为 m、带电量为q 的粒子，经 s1进入 M、N 间的电场后，通过 s2进入磁场，粒子在 s1处的速度和粒子所受的重力均不计(1)当 M、N 间的电压为 Ux时，在 N 板右侧加上怎样的匀强电场才能使粒子做直线运动；(2) 若粒子恰好打在收集板 D 的中点上，求在 M、N 间应加多大的电压(3) 若收集板是弹性绝缘的，粒子恰好打在收集板 D 的最左侧端点上，且与板发生弹性碰撞，碰后电
14、量不变，求粒子从 s1开始运动到最终离开磁场所经历的时间- 6 -江苏省阜宁中学高二年级期中调研测试物 理 试 卷答案（3）(1)上述器材中应选用的是_ ACDGH _(用字母代替)画出实验电路图12.（1） 用平滑的曲线将图乙中各点连起，数出图乙中图线与坐标轴所围成面积约为 32 格，即电容器的电荷量为： ccQ3610.851032FUC30.（2）若把电压表接在 E、D 两端，则断开开关 S 电容器放电的过程中，从电压表和电阻上两条支路同时放电，图乙中图线与坐标轴所围成面积仅为电容器的通过电阻的放电量，比电容器的实际带电量小，故电容的测量值比它的真实值小。四、计算题：本题共4小题，共计6
15、9分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13解析 (1)电动机的输入功率x- 7 -14. 解析 (1)根据闭合电路欧姆定律得 I 1.5 AER0 r(2)导体棒受到的安培力 F 安 BIL0.30 N(3)对导体棒受力分析如图，将重力正交分解沿导轨方向 F1 mgsin 370.24 NF1F 安 ，根据平衡条件mgsin 37 Ff F 安解得 Ff0.06 N，方向沿导轨向下答案 (1)1.5 A (2)0.30 N (3)0.06 N，方向沿导轨向下15解析 (1)若粒子速度为 v0，轨迹半径为 R，
16、由qv0B m ，则v20RRmv0qB若轨迹与 ab 边相切，如图所示，设此时相应速度为 v01，则R1 R1sin L2将 R1 代入上式并由题给数据可得mv01qBv01qBL3m若轨迹与 cd 边相切，设此时粒子速度为 v02，则R2 R2sin L2- 8 -将 R2 代入上式可得 v02mv02qB qBLm所以粒子能从 ab 边上射出磁场的 v0应满足v0 .qBL3m qBLm(2)粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角越大，在磁场中运动的时间越长由图可知，在磁场中运动的半径 r R1时，运动时间最长，此时弧所对的圆心角为(3602 )所以最长时间为 t . 360 2 mqB 5 m3qB16. 答案：（1） （2）T2R（3） UBR2(3) 当粒子打在收集板 D 的 A 点时，经历的时间最长，由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径 r1 R33此时应有： (1 分)rvmqB2v3粒子在 MN 板间经历的时间： qBmvRt321粒子在磁场中共经历的时间： Tt2粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间： qBvRt343粒子从 s1开始运动到最终离开磁场所经历的时间为 t t1 t2 t3 (1qm)(分)
