2014届江苏省高二上学期中考试选修物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体AB向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法中正确的是（    ）

A．导体棒中的电流方向由B→A             B．电流表A₁中的电流方向由F→E

C．电流表A₁中的电流方向由E→F          D．电流表A₂中的电流方向由D→C

2. 难度：简单

如图所示为将不同电压加在一段金属导体两端在温度不变的情况下所测得的I－U图线，试根据图线回答：若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横截面积，则这段导体的电阻（   ）

A．等于4.0Ω     B．大于2.0Ω     C．小于2.0Ω  D．等于2.0Ω

3. 难度：简单

如图所示，两根通电直导线P、Q互相平行，对称分布在x轴上O点两侧，两根导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流，在y轴正方向上有一点R，则R处的磁感应强度的方向是（   ）

A. y轴负方向

B. y轴正方向

C. x轴正方向

D. x轴负方向

4. 难度：简单

一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为  (　　)

A．E＝2.4 V，r＝1 Ω 

B．E＝3 V，r＝2 Ω

C．E＝2.4 V，r＝2 Ω 

D．E＝3 V，r＝1 Ω

5. 难度：简单

在如下匀强电场和匀强磁场共存的区域内，带正电的粒子（不计重力）不可能沿x轴正方向做直线运动的是(        )

6. 难度：简单

如图所示的电路中，电流表A₁和A₂为相同的毫安表(内阻不能忽略)，当电路两端接入某一恒定电压的电源时，A₁的示数为5mA.A₂的示数为3mA，现将A₂改接在R₂所在的支路上，如图中虚线所示，图中电表均不会被烧坏，则下列说法正确的是 (　　)

A．通过R₁的电流强度必减少

B．电流表A₁示数必增大

C．通过R₂的电流强度必增大

D．电流表A₂示数必增大

7. 难度：简单

关于电动势，下列说法正确的是(　　)

A．电源两极间的电压等于电源电动势

B．电动势越大的电源，将其他形式能转化为电能的本领就越大

C．电源电动势的数值等于内、外电压之和

D．电源电动势与外电路的组成无关

8. 难度：简单

关于磁场和磁感线的描述，正确的是（    ）

A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向就表示该点的磁场方向

B．磁极间的相互作用是通过磁场而发生的

C．磁感线是从磁体的N极出发，终止于S极

D．磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线

9. 难度：简单

1932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．这台加速器由两个铜质D形盒D₁、D₂构成，其间留有空隙，下列说法正确的是(　　)

A．离子由加速器的中心附近进入加速器   B．离子由加速器的边缘进入加速器

C．离子从磁场中获得能量               D．离子从电场中获得能量

10. 难度：简单

下列情况能产生感应电流的是(　　)

             

A．如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动

B．如图乙所示，条形磁铁插入或拔出线圈时

C．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通时

D．如图丙所示，小螺线管A插入大螺线管B中不动，开关S一直接通，当改变滑动变阻器的阻值时

11. 难度：简单

一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则(     )        

A．电动机消耗的总功率为         B．电动机消耗的热功率为

C．电源的输出功率为             D．电源的效率为1-

12. 难度：简单

如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子（），3为α粒子（）的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r₁>r₂>r₃并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则       (　 　)

A．T₁＝T₂<T₃

B．v₁＝v₂>v₃

C．a₁>a₂>a₃

D．t₁<t₂<t₃

二、实验题

13. 难度：简单

（6分）某同学利用如图所示电路，探究了电源在不同负载下的输出功率．

(1)所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出U－I图象.

U/V	1.96	1.86	1.80	1.73	1.64	1.56
I/A	0.05	0.15	0.25	0.35	0.45	0.55

(2)根据所画U－I图象，可求得电流I＝0.20 A时电源的输出功率为_____W(保留两位有效数字)

14. 难度：简单

（12分）在练习使用多用表的实验中

（1）某同学连接的电路如图所示

①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；（填R₁或R₂）

②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；（填R₁、R₂、R₁和R₂串联或R₁和R₂并联）

③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压。（填R₁或R₂）

（2）（单选）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若（       ）

（A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大

（B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量

（C）选择“´10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25W

（D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大

三、计算题

15. 难度：简单

（12分）图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l ，不计重力，求此粒子的电荷e与质量m之比.

16. 难度：简单

（15分）如图所示，R₁＝5Ω，R₂＝9Ω。当开关S断开时，电流表的示数为I＝0.2A，当开关S闭合时，电流表的示数为＝0.3A。（电流表内阻不计）求：

（1）电源的电动势和内阻．

（2）试比较S断开和闭合两种情况下，哪一种情况电源的输出功率大？

17. 难度：简单

（15分）粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边，ab恰好处在水平位置（如图）。已知ab的质量m=0.5kg，ab的长度l=0.2m沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=5T 。g取10 m/s²。

（1）导线中未通电流时，弹簧伸长了0.05m ，则弹簧的劲度系数是多少？

（2）要使两根弹簧能处于自然状态（即不被拉长，也不被压缩），ab中应沿什么方向、通过多大的电流？

（3）当由b到a方向通过2A的电流时，两根弹簧被拉长多少？

18. 难度：简单

（15分）如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场．一束同位素离子流从狭缝S₁射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S₂射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上．已知同位素离子的电荷量为q(q>0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E₀的匀强电场和磁感应强度大小为B₀的匀强磁场，照相底片D与狭缝S₁、S₂的连线平行且距离为L，忽略重力的影响．

(1)求从狭缝S₂射出的离子速度v₀的大小；

(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v₀方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E₀、B₀、E、q、m、L表示)．

19. 难度：简单

（15分）真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，Ox为过边界上O点的切线，如图所示，从O点在纸面内向各个方向发射速率均为v₀的电子，设电子间相互作用忽略，且电子在磁场中偏转半径也为r．已知电子的电量为e，质量为m．

（1）圆柱形区域匀强磁场的磁感应强度大小为多少？

（2）速度方向与Ox方向夹角成90°的电子，在磁场中的运动时间为多少？

（3）在x轴上有一点p，距O点的距离为3r，要使从O点发射的速率均为v₀的电子，从磁场边界出来后都能够汇聚到p点，请在图中虚线MN右侧添加一个匀强磁场，并说明磁感应强度大小和方向及分布情况。