2014届山东省莱芜市高二上学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

电场线可以形象地描述电场的强弱和方向，最早提出用电场线描述电场的物理学家是

A．库仑             B．安培             C．法拉第           D．奥斯特

2. 难度：简单

真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，若把两个点电荷的电量都增加到原来的2倍，距离也增加到原来的2倍，则它们之间的库仑力将变为    

A．F                B．2F               C．4F               D．8F

3. 难度：简单

如图所示，虚线a、b、c代表电场中某区域的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab= U_bc，实线为一带负电的点电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，则

A．三个等势面中， a的电势最高

B．该点电荷通过P点时的电势能比Q点大

C．该点电荷通过P点时的动能比Q点大

D．该点电荷通过P点时的加速度大小比Q点大

4. 难度：简单

一个平行板电容器，在充入一定电量后与电源断开，电容器的带电量为Q，两极板间的电压为U，电容为C，两极板间的距离为d，在电容器的电介质、两极板正对面积不变的前提下，下列图像正确的是

5. 难度：简单

一节干电池的电动势为1.5V，这表示

A．电路中每通过1C的电量，该电池能将1.5J的化学能转变成电能

B．该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5V

C．该电池存储的电能一定比电动势为1. 2V电池存储的电能多

D．将1C电量的电荷由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功

6. 难度：中等

如图所示，电路中a、b、c为三个相同的灯泡，每个灯泡的电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑片P向上移动时，下列判断中正确的是

A．a、b两灯变暗，c灯变亮

B．a、b两灯变亮，c灯变暗

C．电源输出功率增大

D．电源内阻的热功率增大

7. 难度：中等

在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0，电路中的电阻R₀为1.5， 小型直流电动机M的内阻为0.5，电流表内阻不计。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是

A．电动机两端的电压为1.0V

B．电动机两端的电压为7.0V

C．电动机的热功率为2.0W

D．电动机输出的机械功率为12W

8. 难度：简单

关于磁感应强度的理解，以下说法正确的是

A．由B=F/IL可知，电流为1A、长为1m的通电导线在匀强磁场中受力为1N时，则匀强磁场的磁感应强度大小就是1T  

B．磁场中一小段通电导线所受安培力的方向就是该点磁感应强度的方向

C．小磁针在磁场中静止时北极所指的方向就是该点磁感应强度的方向

D．磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关

9. 难度：简单

1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和交变电源相连接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，某一带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。下列说法正确的是

A．带电粒子在回旋加速器中从磁场中获得能量

B．带电粒子在回旋加速器中从电场中获得能量

C．高频交变电源的电压越大，带电粒子从出口被引出时获得的动能越大

D．匀强磁场的磁感应强度越大，带电粒子从出口被引出时获得的动能越大

10. 难度：中等

甲是α粒子，乙是质子。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等的速度开始做匀速圆周运动，如图所示，箭头方向表示它们的运动方向，磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是

11. 难度：中等

如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成边长为L的平面等边三角形框架，每个边长L的电阻均为r，三角形框架的两个顶点与一电动势为E、内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则三角形框架受到的安培力的合力大小为

A．0                                    B．

C．                              D．

12. 难度：中等

如图所示，电子在电势差为U₁的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U₂的两块平行极板间的电场中，入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中，电子的重力不计。在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转位移h变大的是                                  

A．U₁变大                               B．U₁变小

C．U₂变大                               D．U₂变小

二、实验题

13. 难度：简单

如下图所示，螺旋测微器测量某金属丝的直径，则此金属丝的直径是            mm。下图是用20分度的游标卡尺测物体长度的示意图，则物体长度为                 cm。

14. 难度：中等

一种供实验使用的小型电池电动势在9V左右，内阻约为40Ω，电池允许最大输出电流为50 mA，为了准确测定这个电池的电动势和内阻，用图甲所示的实验器材进行测量（图中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响），R为电阻箱，阻值范围为0~9999Ω，R₀是保护电阻。

（1） 实验室里备用的保护电阻有以下几种规格，实验时R₀应选用______较好。

A． 10Ω，5W        B．150Ω，0.5W

C．800Ω，2.5W       D．1.2 kΩ，1W

（2）在实物图甲中，已正确地连接了部分电路，请设计并完成余下电路的连接。

（3）实验中改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如乙图所示的图线，则根据所作出的图线可求得该电池的电动势E为            V，  内阻r为             Ω。(结果保留两位有效数字)

（4）在实验中当电阻箱调到丙图所示位置后，闭合开关S，电压表示数为9.0V，变阻箱此时电阻为          Ω，电路中流过电阻箱的电流为           mA。

（5）用该电路测电动势与内阻，测量值和真实值的关系E_测              E_真，r_测________r_真(填“大于”“小于”或“等于”)．

三、计算题

15. 难度：简单

（10分）如图所示，电阻R₁=6Ω，R₂=4Ω，电源电动势为20V，闭合电建后，若电路消耗的总功率为40W，电源输出功率为37.6W，求：电源的内阻r和R₃的阻值分别为多大。

16. 难度：中等

（10分）在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x="0.20" m，已知AB连线与电场线夹角为=60°，今把一电荷量C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的电场力的大小为N，方向水平向左。求：

（1）电场强度E的大小和方向；

（2）若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；

（3）若A点为零电势点，B点电势为多少。

17. 难度：简单

（10分）如图所示，在倾角为37°的固定金属导轨上，放置一个长L=0.4m、质量m=0.3kg的导体棒，导体棒垂直导轨且接触良好。导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源，电阻R＝2.5 Ω，其余电阻不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现外加一与导体棒垂直匀强磁场，（sin37°=0.6，cos37°=0.8  g=10m/s²）求：

(1) 使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力，所加磁场的磁感应强度B的大小和方向；

(2) 使导体棒静止在斜面上，所加磁场的磁感应强度B的最小值和方向。

18. 难度：困难

（16分） 如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场。现有一质量为m、电量为+q的粒子（重力不计）从坐标原点O以速度大小为v₀射入磁场，其入射方向与x轴的正方向成30°角。当粒子第一次进入电场后，运动到电场中P点处时，方向与x轴正方向相同，P点坐标为〔（）L，L〕。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）粒子运动到P点时速度的大小为v；

（2）匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B；

（3）粒子从O点运动到P点所用的时间t。