福建省三明市2013届高二上学期期末考试物理卷

一、选择题

1. 难度：中等

1． 已知真空中两点电荷Q与q的作用力为F，现使它们的带电量都增加为原来的3倍，

并把它们之间的距离缩小为原来的三分之一，则此时它们之间的作用力为（     ）

A．F        B．9F         C．27F         D．81F

2. 难度：中等

物体中的电子因受原子核的束缚较弱，跑到另一个物体上去，使得到电子的物体由于其中的负电荷多于正电荷，因而显出带负电；失去电子的物体由于其中的正电荷多于负电荷，因而显出带正电，由此物体所带的电称为“静电”，当其积聚到一定程度时就会发生火花放电现象，静电往往会带来一些不便或危害。下列做法不利于消除静电的是（    ）

A．在机器设备上增加接地线

B．在地毯中夹杂0.05mm—0.07mm的不锈钢导电纤维

C．使用空气干燥机降低空气湿度

D．在干燥的季节尽量穿纯棉衣服

3. 难度：中等

关于磁场，下列说法正确的是  （　　）

A．磁感应强度大的地方，通电导线在磁场中该处受到的磁场作用力也大

B．磁感线越密的地方磁感应强度越大

C．通电导线在某处所受磁场力为零，则该处的磁感应强度为零

D．磁场的方向就是通电导线在磁场中某处受到的磁场作用力的方向

4. 难度：中等

如图（甲）从阴极发射出来的电子束，在阴级和阳极间的高电压作用下，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示出电子束运动的径迹。若把射线管放在如图（乙）蹄形磁铁的两极间，阴极接高压电源负极，阳极接高压电源正极，关于荧光屏上显示的电子束运动的径迹，下列说法正确的是（　　）

A．电子束向下弯曲

B．电子束沿直线前进

C．电子束向上弯曲

D．电子的运动方向与磁场方向无关

5. 难度：中等

如图所示，P、Q两枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方和右侧。闭合电键，当这些小磁针静止时，小磁针极的指向是（    ）

        Ａ．P、Q均向左　　　　　Ｂ．P、Q均向右

        Ｃ．P向左，Q向右      　Ｄ．P向右，Q向左   

6. 难度：中等

用比值法定义物理量是物理学中一种重要的思想方法，下列物理量的表达式不属于用比值法定义的是（     ）

A．磁感应强度　　B．电阻   C．磁通密度 　D．电场强度

7. 难度：中等

NTC热敏电阻器即负温度系数热敏电阻器，也就是指阻值随温度的升高而减小的电阻。负温度系数的热敏电阻R ₂接入如图所示电路中，R₁为定值电阻， L为小灯泡，当温度降低时（不考虑灯泡和定值电阻阻值随温度变化）（ 　  ）

A．小灯泡变亮               　B．小灯泡变暗

C．R ₁两端的电压增大        　D．电流表的示数增大

8. 难度：中等

两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是（　  ）

A．两电阻的阻值为R₁大于R₂

B．两电阻串联在电路中时，R₁消耗的功率小于R₂消耗的功率

C．两电阻并联在电路中时，R₁的电流小于R₂的电流

D．两电阻串联在电路中时，R₁两端电压大于R₂两端电压

9. 难度：中等

如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是（     ）

A．若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少

B．若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向A运动，电势能增加

C．若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加

D．若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向B运动, 电势能减少

10. 难度：中等

如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A₁A₂。下列表述正确的是（    ）

A．只有带正电的粒子能通过速度选择器沿直线进入狭缝P

B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大              

D．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于

11. 难度：中等

如图所示，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，板间距离为d，今在两板的中点处放一电荷q，则它所受电场力的大小为（    ）

    A．             B．　

C．             D．

12. 难度：中等

．如图所示，在空间有一坐标系xoy，直线OP与x轴正方向的夹角为，第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，直线OP是他们的边界，OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B。一质量为m，电荷量为q的质子（不计重力）以速度v从O点沿与OP成角的方向垂直磁场进入区域Ⅰ，质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在x轴上的Q点（图中未画出），则：

A．粒子在区域Ⅰ中运动的时间为

B．粒子在区域Ⅰ中运动的时间为

C．粒子在区域Ⅱ中运动的时间为

D．粒子在区域Ⅱ中运动的时间为

13. 难度：中等

我国第一艘超导电磁推进船HEMS—1已下水试验，它取消了传统的螺旋桨，是船舶推进的重大革新，其原理如图所示，安装在靠近船底部的超导磁体在海水中产生磁场，海水中含有丰富的NaCl成分，导电正负离子Na⁺、Cl^－较多，电导率较高.当电流在垂直于磁场的方向上流过时，就会在与电流方向、磁场方向都垂直的方向上产生推力。强磁场方向竖直向下，在垂直于船身方向，两边安装正负电极，电极浸在海水里，当电源接通时，海水中产生垂直于船体方向的强电流，推动船体运动。如磁感强度为5T，（可看作匀强）水通道宽为1m，产生推动为100N，则船上的电池中，电流为______A。

14. 难度：中等

将电量为q₂的点电荷放在电量为q₁的点电荷的电场中的P点，q₂所受静电力的大小为F，则P点的电场强度大小为　　　　　 N/C；若将点电荷q₂从P点取走，q₁的位置不变化，则q₂取走后P点的电场强度大小为　　　　　　N/C 。

15. 难度：中等

某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示．重物的质量m=50千克，电源的电动势E=220伏特，不计电源内阻及各处的摩擦．当电动机以v=0.80米/秒的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=2安培，由此可知电动机的输出功率

P＝_______W，电动机线圈的电阻R=_______Ω　（g取10m/s²）　

16. 难度：中等

（1）某同学要测量一长为L的电阻丝的阻值，他先使用多用电表×1挡测量，多用电表的指针如图所示，则此时从多用电表上读得R=　       Ω. 用螺旋测微器测量该电阻丝直径时,测量结果如图所示，由图可读出d=_________mm。

(2)为了测定电阻丝的阻值，该同学在实验室中找到了以下器材：

A.电压表V(量程3V、内阻约为几千欧)

 B.电流表A(量程0.6A、内阻约等于1Ω)

 C.滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）

D.电源E(电动势3V，内阻不计)

E.电键和导线

为了使电阻丝阻值测量更为精确且要求滑动变阻器连成限流接法，请你根据所给各电路元件设计适合的电路图。

 (3)根据以上实验电路测得的电流和电压值分别为I、U，则可以得到该电阻丝的电阻率的表达式ρ=              （结果用U、I、d、L等数据表示）

17. 难度：中等

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（3 V，电阻约为3 kΩ)、电流表（0～0.6 A，电阻约为2Ω)、电池、开关、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。实验时，要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。

（1）他们应选用图中图所示的　　　　电路进行实验；

（2）根据实验测得数据描绘出如图所示U－I图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）若用电动势为1.5V、内阻为3Ω的电源直接给小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是

　　　　W。

18. 难度：中等

（6分）如图所示，在电场强度E＝5×10⁵  V/m的匀强电场中，将一电荷量q=2×10^-5C的正电荷由A点移到B点，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成60⁰角，求： 

（1）A、B两点间的电势差U_AB；

（2）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功W_AB。

19. 难度：中等

（6分）一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示,丝线与竖直方向成37^o角，（重力加速度为g），求:

   (1)该静止小球带何种电；

   (2)匀强电场的电场强度的大小；

 

20. 难度：中等

（8分）如图所示电路中，电阻R₁=R₂=3Ω，R₃=6Ω，S扳至1时，电流表的示数为1.0A， S扳至2时，电流表示数为1.5A，求：

(1)电源的电动势E和内阻r（电流表内阻不计）；

(2)S扳至2时，电源的输出功率。

21. 难度：中等

（8分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，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的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg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R=1Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s²。已知sin37º=0.6，cos37º=0.8，求：

（1）导体棒受到的安培力大小；

（2）导体棒受到的摩擦力大小。

22. 难度：中等

（12分）如图所示，在平面坐标系xoy内，第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形边界匀强磁场，磁场圆心在M(L，0)点，磁场方向垂直于坐标平面向外．带电量为q、质量为m的一带正电的粒子（不计重力）从Q( - 2L，- L)点以速度υ₀沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P(2L，0)点射出磁场。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）磁感应强度B的大小；

（2）粒子在磁场与电场中运动时间之比。