2012-2013学年江苏省高二期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是(     )

A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用

B．安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现

C．带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功

D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行

2. 难度：中等

如图所示，长方体金属块边长之比a:b:c=3:1:2，将A与B接入电压为U的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（设金属块的电阻率不变）   

A．I　　             B．2I                C．             D．

3. 难度：简单

物理学家欧姆在探究通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转．某兴趣研究小组在得知直线电流在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比的正确结论后重现了该实验，他们发现：当通过导线电流为时，小磁针偏转了；当通过导线电流为时，小磁针偏转了，则下列说法中正确的是（        ）

A．         B．         C．        D．无法确定

4. 难度：简单

如图，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（   ）

A．向纸内偏转

B．向纸外偏转

C．向上偏转

D．向下偏转

5. 难度：中等

如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R₀为定值电阻，R₁、R₂为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R₁、R₂，关于F的大小判断正确的是(     )

A．保持R₁不变，缓慢增大R₂时，F将变大

B．保持R₁不变，缓慢增大R₂时，F将变小

C．保持R₂不变，缓慢增大R₁时，F将变大

D．保持R₂不变，缓慢增大R₁时，F将变小

6. 难度：简单

下列说法正确的是(     )

A．电动势由电源中非静电力的性质决定,与其他因素无关

B．在电源中，非静电力做功，将其他形式的能转化为电能

C．在外电路中，电场力做功，将其他形式的能转化为电能

D．电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移到正极所做的功

7. 难度：中等

如图所示，电路中电源电动势E恒定，内阻r=2Ω，定值电阻R3=4Ω。ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等，则以下说法中正确的是

A．电阻R1、R2可能分别为3Ω、9Ω

B．电阻R1、R2可能分别为4Ω、6Ω

C．开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数

D．开关S断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关

8. 难度：中等

小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是

A．对应P点，小灯泡的电阻为R＝

B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝

C．对应P点，小灯泡的功率为图中曲线PQO所围面积

D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积

9. 难度：中等

如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内，有一从O点向右的离子恰能沿直线飞过此区域，已知电场强度的大小为E，方向未知，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向内，不计离子重力，则 （    ）

A．若离子带正电，E方向应向上

B．不管离子带何种电，E方向都向下

C．从O点向右的离子只要速度为EB，都能沿直线飞过此区域

D．从O点向右的离子只要速度为E/B，都能沿直线飞过此区域

10. 难度：中等

如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。下列说法正确的有(　 　)

A．粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大

B．粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大

C．高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定

D．粒子从磁场中获得能量

二、实验题

11. 难度：中等

实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G₁内阻r₁的电路如图所示。供选择的仪器如下：

①待测电流表G₁（0～5mA，内阻约300Ω）；

②电流表G₂（0～10mA，内阻约100Ω）；

③定值电阻R₁（300Ω）；

④定值电阻R₂（10Ω）；

⑤滑动变阻器R₃（0～1000Ω）；

⑥滑动变阻器R₄（0～20Ω）；

⑦干电池（1.5V）；

⑧电键S及导线若干。

（1）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______。（在空格内填写序号）

（2）用连线连接实物图。

（3）补全实验步骤：

①按电路图连接电路，将滑动触头移至最______端（填“左”或“右”）；

②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G₁、G₂的读数I₁、I₂；

③多次移动滑动触头，记录相应的G₁、G₂读数I₁、I₂；

④以I₂为纵坐标，I₁为横坐标，作出相应图线，如图所示。

（4）根据I₂?I₁图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式_____________。

12. 难度：中等

某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图(a)所示的电路. ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R₀是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好.

      

图（a）                          图（b）

（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d=     mm

（2）实验时闭合电键，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如下表：

x(m)	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
U(V)	1.50	1.72	1.95	2.00	2.10	2.18
I（A）	0.49	0.43	0.38	0.33	0.31	0.28
U/I (Ω)	3.06	4.00	5.13	6.06	6.77	7.79

①该同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像，可得电源的电动势E=        V；内阻 r =          Ω．

②请你根据表中数据在图（d）上描点连线作U/I和x关系图线.

③根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积s=0.12×10^-6m²,利用图（d）图线，可求得电阻丝的电阻率ρ为        Ω·m（保留两位有效数字）；根据图（d）图线还可以得到的信息是                    .

三、计算题

13. 难度：中等

如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，已知电炉阻值R＝19 Ω，电源内阻r＝1 Ω，电解槽内阻r′＝0.5 Ω.当S₁闭合、S₂断开时，电炉消耗的功率为684 W；S₁、S₂都闭合时，电炉消耗的功率为475 W．试求：

(1)电源的电动势E；

(2)S₁、S₂都闭合时，流过电解槽的电流大小、电解槽内阻消耗的功率及电解槽将电能转化为化学能的功率．

14. 难度：中等

如图甲所示，一根重G＝0.2 N、长L＝1 m的金属棒ab，在其中点弯成60°角，将此通电导体放入匀强磁场中，导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端，当导体中通以I＝2 A的电流时，两根弹簧比原长各缩短Δx＝0.01 m.已知匀强磁场的方向水平向外，磁感应强度B＝0.4 T，求：

(1)导线中电流的方向.

(2)弹簧的劲度系数k.

15. 难度：中等

如图所示，Oxyz为空间直角坐标系，其中Oy轴正方向竖直向上。在整个空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一质量为、电荷量为q（q＞0）的带电小球从坐标原点O以速度v₀沿Ox轴正方向射出，重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。

（1）若在整个空间加一匀强电场，小球从坐标原点O射出恰好做匀速圆周运动，求所加电场的场强大小，以及小球做匀速圆周运动第一次通过z轴的z坐标；

（2）若改变第（1）问中所加电场的大小和方向，小球从坐标原点O射出恰好沿Ox轴做匀速直线运动，求此时所加匀强电场的场强大小；

（3）若保持第（2）问所加的匀强电场不变而撤去原有的磁场，小球从坐标原点O以速度v₀沿Ox轴正方向射出后，将通过A点，已知A点的x轴坐标数值为x_A，求小球经过A点时电场力做功的功率。