2012-2013学年贵州省遵义四中高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于静电场，下列说法正确的是（ ）
A．等势面越密的区域，电场一定越强
B．电场强度为零的点，电势不一定为零
C．同一电场线上的各点，电势一定相等
D．两个等量异种电荷连线的中垂线一定是等势线

2. 难度：中等

关于磁现象的电本质，下列说法正确的是（ ）
A．磁体的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动而产生的
B．一切磁现象都是运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
C．根据安培的分子电流假说，在外界磁场作用下，铁磁性物体内部分子电流的取向变得大致相同时，物体就被磁化而有磁性
D．为了使永久磁体保持磁性，要定期让它受到高温或猛烈的撞击，促使分子电流易于获得一致取向

3. 难度：中等

自然界的电现象和磁现象是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法正确的是（ ）
A．法拉第在自然现象间的相互联系的思想启示下，发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B．法拉第发现了电磁感应现象后，他领悟到：“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应
C．奥斯特在自然现象间的相互联系的思想启示下，寻找10年之久的“磁生电”的效应终于被发现了，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D．法拉第认为电磁相互作用是通过介质传递的，并把这种介质叫做“场”，他以惊人的想象力创造性地用“力线”形象地描述“场”的物理情景

4. 难度：中等

如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（ ）

A．200V/m
B．
C．100V/m
D．

5. 难度：中等

如图所示，固定的水平长直导线中通有恒定电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中（ ）
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．线框中感应电流方向保持不变
C．线框所受安掊力的合力竖直向上
D．线框的机械能守恒

6. 难度：中等

如图，D为一理想二极管（正向电阻为0，反向电阻无穷大），平行板电容器通过二极管与电动势不变的电源相连，下列是有关极板上的电量Q、极板间的电场强度E随板间距离变化的说法：
①板间距离变小，Q增大；②板间距离变小，E增大；
③板间距离变大，Q减小；④板间距离变大，E不变．
其中正确的是（ ）

A．①②
B．①②③
C．①②④
D．①②③④

7. 难度：中等

直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（ ）

A．总功率一定减小
B．效率一定增大
C．热功率一定减小
D．输出功率一定先增大后减小

8. 难度：中等

如图，低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报．其中（ ）

A．甲是“与”门，乙是“非”门
B．甲是“或”门，乙是“非”门
C．甲是“与”门，乙是“或”门
D．甲是“或”门，乙是“与”门

9. 难度：中等

在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，用如图甲所示的电路进行测量，设一节干电池的电动势和内阻的真实值分别为E和r，其测量值分别为E_测和r_测，根据实验记录的数据画出U-I图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）

A．由图线与坐标轴的交点可知，E=3.0V，r=5Ώ
B．横轴截距表示短路电流，即I_短=0.6A
C．由图线与坐标轴的交点可知，E_测=3.0V，r_测=1 Ώ
D．由于电压表的分流，E_测＜E，r_测＜r

10. 难度：中等

将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（ ）
A．感应电动势的大小与线圈的匝数有关
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向可能相同

11. 难度：中等

如图所示，一电量为q的带电粒子在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间区域做竖直平面内的匀速圆周运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A．粒子带负电
B．粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动
C．粒子的质量为
D．粒子从圆轨道的最高点运动到最低点的时间为

12. 难度：中等

下列关于磁通量的说法，正确的是（ ）
A．在匀强磁场中，穿过某一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积
B．磁通量是矢量，其正负表示方向
C．磁通量是形象描述穿过某一个面的磁感线条数的物理量
D．磁通量越大，磁通量的变化就越快

13. 难度：中等

关于磁电式电流表，下列说法错误的是（ ）
A．磁电式电流表是根据通电线圈在磁场中受安培力的作用而制成的
B．磁电式电流表的优点是灵敏度高，可以测出很弱的电流
C．根据磁电式电流表的指针偏转方向，可以知道被测电流的方向
D．磁电式电流表内部的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是匀强磁场，安培力的方向与线圈平面垂直，故其表盘的刻度是均匀的

14. 难度：中等

1932年，美国的物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的两D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直．A处粒子源产生的质量为m、电荷量为+q粒子在加速器中被加速，其加速电压恒为U．带电粒子在加速过程中不考虑相对论效应和重力的作用．则（ ）

A．带电粒子在加速器中第1次和第2次做曲线运动的时间分别为t₁和t₂，则t₁：t₂=1：2
B．带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r₁：r₂=：2
C．两D形盒狭缝间的交变电场的周期T=
D．带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为

15. 难度：中等

如图所示为磁流体发电机的原理图：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压，如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间．当发电机稳定发电时，电流表示数为I，那么板间电离气体的电阻率为（ ）
A．
B．
C．
D．

16. 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．平板S下方有强度为B的匀强磁场．下列表述正确的是（ ）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择中的磁场方向垂直纸面向外
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小

17. 难度：中等

三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上，如图所示为其截面图，电流方向如图，若每根导线的电流均为I，每根直导线单独存在时，在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B，则三根导线同时存在时的磁感应强度大小为（ ）
A．0
B．B
C．2B
D．

二、填空题

18. 难度：中等

游标卡尺的主要部分是主尺和一条可以沿着主尺滑动的游标尺．20分度的游标卡尺，当游标尺上的0刻线与主尺上的0刻线正好对齐，则游标尺上的0刻线后第20刻线与主尺上的0刻线后第    条刻线恰好对齐，其游标尺上每一个分度为    mm，主尺上一个刻度与游标上的一个刻度相差    mm．

19. 难度：中等

螺旋测微器（千分尺）的可动刻度上的刻度为50等份，每一小格表示    mm，旋钮每旋转一周，测微螺杆就前进或后退    mm．用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为    mm．

20. 难度：中等

（1）用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T．请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件S，使指针对准电流的“0“刻线．
②将K旋转到电阻挡“×l00“的位置．
③将插入“十“、“-“插孔的表笔短接，旋动部件    ，使指针对准电阻的     （填“0刻线“或“∞刻线“）．
④将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按    的顺序避行操作，再完成读数测量．
A．将K旋转到电阻挡“×1k“的位置    
B．将K旋转到电阻挡“×10“的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
（2）用多用电表测量某一直流电路两端的电压，将选择开关旋至直流电压50V的挡位，将多用电表与待测电路    接入电路（填“串联”或“并联”），红表笔接触点的电势应该比黑表笔    （填“高”或“低”），指针的位置如图2所示，其该待测电路两端的电压为    V．

21. 难度：中等

用伏安法测金属丝的电阻Rx．某小组的同学根据实验室提供的器材设计如图1所示的电路进行实验测量．图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据图1所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线．

三、解答题

22. 难度：中等

如图所示，光滑导轨与水平面成θ角，导轨宽L．匀强磁场磁感应强度为B．金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上．当回路总电流为I₁时，金属杆正好能静止．求：
（1）B至少多大？这时B的方向如何？
（2）若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I₂调到多大才能使金属杆保持静止？

23. 难度：中等

在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求
（1）M、N两点间的电势差U_MN； 
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．

24. 难度：中等

在空间有一水平方向的匀强电场，场强，又有一与电场方向垂直的匀强磁场，磁感应强度B=10T，如图所示．现有一个质量m=2×10^-6kg，电量q=2×10^-6C的带正电的粒子在这个电磁场区域中的竖直平面内做匀速直线运动．假如在这个带电粒子经过某条电场线时突然撤去磁场，那么，当它再次经过同一条电场线时，沿电场线方向上移动了多大的距离S（g取10m/s²）．