2010-2011学年浙江省杭州师大附中高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于闭合电路，下列说法中正确的是（ ）
A．闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大
B．闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大
C．闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大
D．闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方

2. 难度：中等

关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是（ ）
A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极
B．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向
C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱
D．在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小

3. 难度：中等

关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是（ ）
A．位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流
B．闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流
C．闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D．穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流

4. 难度：中等

万有引力可以理解为：任何有质量的物体都要在其周围空间产生一个引力场，另一个有质量的物体处于这一引力场中，就受到该引力场的引力作用，这种情况可以与电场相类比．那么在地球产生的引力场中的重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量相类比（ ）
A．电场强度
B．电势能
C．电势
D．电场力

5. 难度：中等

一只手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机说明书中还写有“通话3小时，待机100小时”．则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为（ ）

A．1.8W、5.4×10^-2W
B．0.6W、1.8×10^-2W
C．3.6W、0.108W
D．6.48×10³W、1.94×10²W

6. 难度：中等

如图所示电路中，电源电动势E，内阻r．闭合开关S，当R₁的滑动触头向右移动时，电压表V₁的示数变化△U₁，电压表V₂的示数变化△U₂，△U₁、△U₂均为其变化的绝对值，则（ ）

A．△U₁=△U₂
B．△U₁＜△U₂
C．△U₁＞△U₂
D．不能判断△U₁、△U₂的大小关系

7. 难度：中等

根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷，如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实，那么由此推断，地球上总体应该是（ ）
A．不带电
B．带负电
C．带正电
D．不能确定

8. 难度：中等

带电粒子垂直进入匀强电场或匀强磁场中时粒子将发生偏转，称这种电场为偏转电场，这种磁场为偏转磁场．下列说法错误的是（重力不计）（ ）
A．欲把速度不同的同种带电粒子分开，既可采用偏转电场，也可采用偏转磁场
B．欲把动能相同的质子和α粒子分开，只能采用偏转电场
C．欲把由静止经同一电场加速的质子和α粒子分开，偏转电场和偏转磁场均可采用
D．欲把初速度相同而比荷不同的带电粒子分开，偏转电场和偏转磁场均可采用

9. 难度：中等

如图所示，竖直平行金属板带等量异种电荷，一带电微粒沿图中直线从A向B运动，则下列说法中正确的是（ ）
A．微粒可能带正电
B．微粒机械能减小
C．微粒电势能减小
D．微粒动能减小

10. 难度：中等

如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场．有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的离子（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，射入方向与x轴均夹θ角．则正、负离子在磁场中（ ）

A．运动时间相同
B．运动轨道半径相同
C．重新回到x轴时速度大小和方向均相同
D．重新回到x轴时距O点的距离不相同

11. 难度：中等

如图所示，竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面，平面上一个钉子O固定一根细线，细线的另一端系一带电小球，小球在光滑水平面内绕O做匀速圆周运动．在某时刻细线断开，小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法一定错误的是（ ）

A．速率变小，半径变小，周期不变
B．速率不变，半径不变，周期不变
C．速率变小，半径变大，周期变大
D．速率不变，半径变小，周期变小

12. 难度：中等

如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域．在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0，在下图所示的图线中，能正确反映感应电流随时间变化规律的是（ ）

A．
B．
C．

二、填空题

13. 难度：中等

如图，电动机Q的内阻为0.5Ω，当S断开时，A表读数1A，当S闭合时，A表读数3A．则：电动机的机械功率    ；电动机的机械效率    ．

14. 难度：中等

用电子射线管演示带电粒子的磁场中受洛仑兹力的实验装置如图所示，图中虚线是带电粒子的运动轨迹，那么A接直流高压电源的    极，C为蹄形磁铁的    极．

15. 难度：中等

为观察电磁感应现象，某学生将电将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路．当接通和断开开关时，电流表的指针将    （填“偏转”或“不偏转”）其理由是    ．

16. 难度：中等

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径d时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l．金属丝的电阻大约为10Ω．先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．

（1）从图中读出金属丝的直径为    mm．
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约6V，内阻很小；
电流表A₁：量程0～0.6A，内阻10Ω；
电流表A₂：量程0～3.0A，内阻0.1Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻6kΩ；
滑动变阻器R₁：最大阻值2kΩ，额定电流0.5A；
滑动变阻器R₂：最大阻值10Ω，额定电流2A；
开关、导线等．
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是    ，应该选用的滑动变阻器是    ．
（3）根据所选的器材，在方框内画出实验电路图．
（4）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，则计算金属材料的电阻率的表达式为ρ=    （用测得量的符号表示）

17. 难度：中等

如图所示，用长L=0.50m的绝缘轻质细线，把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d=5.0cm，两板间电压U=1.0×10³V．
静止时，绝缘线偏离竖直方向θ角，小球偏离竖直距离a=1.0cm．（θ角很小，为计算方便可认为tanθ≈sinθ，取g=10m/s²，需要求出具体数值，不能用θ角表示），则
（1）两板间电场强度的大小为     V/m；
（2）小球带的电荷量    C
（3）若细线突然被剪断，小球将在板间    （填“类平     抛运动”、“匀加速直线运动”或“匀速直线运动”）

三、解答题

18. 难度：中等

据报道，我国实施的“双星”计划所发射的卫星中放置一种磁强计（霍尔元件传感器），用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、电流强度为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e．金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U．则：
（1）金属导体前后两个侧面哪个电势较高？
（2）求磁场磁感应强度B的大小．

19. 难度：中等

如图所示，在x轴上方有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的均匀磁场，x轴下方有电场为E、方向竖直向下的均匀电场，现有一质量为m、电量为q的粒子从y轴上某一点由静止开始释放，重力忽略不计，为使它能到达x轴上位置为x=L的一点Q，求：
（1）释放的粒子带何种电荷？
（2）释放点的位置？

20. 难度：中等

如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L．M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．
（1）由b向a方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v 时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；
（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值．