2010-2011学年海南省海口市龙华区农垦中学高二（上）期中物理试卷（理科）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学的发展过程中，许多物理学家的发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家的叙述中，不正确的说法是（ ）
A．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
B．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的图象
C．安培发现了电流的磁效应
D．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律

2. 难度：中等

在电场中的某点放一个检验电荷，其电量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度，下列说法正确的是（ ）
A．若移去检验电荷，则该点的电场强度为0
B．若检验电荷的电量变为4q，则该点的场强变为4E
C．若放置到该点的检验电荷变为-2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反
D．若放置到该点的检验电荷变为-2q，则场中该点的场强大小方向均不变

3. 难度：中等

两个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点的场强大小分别为E_a、E_b，电势分别为∅_a、∅_b，则下列结论中正确的是（ ）

A．E_a＞E_b，∅_a＞∅_b
B．E_a＜E_b，∅_a＜∅_b
C．E_a＞E_b，∅_a＜∅_b
D．E_a＜E_b，∅_a＞∅_b

4. 难度：中等

在使用电阻器件时，不仅要知道电阻的标称阻值，还要注意电阻的最大功率，否则在使用中如果超过电阻的最大功率，电阻将被烧坏．某人在调试电路时，用一个“100kΩ，W”的电阻和一个“300kΩ，W”的电阻串联后作为400kΩ的电阻使用，则这两只电阻串联后允许消耗的总功率最大不得超过（ ）
A．W
B．W
C．W
D．W

5. 难度：中等

在匀强磁场的同一位置，先后放入长度相等的两根直导线a和b，a、b导线的方向与磁场方向垂直，但两导线中的电流大小不同，如图表示导线所受安培力F与通电电流I的关系，a、b各自有一组F、I的数值，在图象中各描一个点，其中正确的是
（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示．离子源S产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S₁垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点．设P到S₁的距离为x，则（ ）
A．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越小
B．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大
C．只要x相同，对应的离子质量一定相同
D．只要x相同，对应的离子电荷量一定相同

7. 难度：中等

如图所示的匀强电场场强为10³N/C，ab=dc=4cm，bc=ad=3cm．则下述计算结果正确的是（ ）
A．ab之间的电势差为40V
B．ac之间的电势差为50V
C．将q=-5×10^-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功是-0.25J
D．将q=-5×10^-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是-0.2J

8. 难度：中等

有一电热器，额定电压为220V，额定功率为1000W．现要把它改装一下，用在电压为110V的电路中，若要使它消耗的功率仍为1000W．下面做法中正确的是（ ）
A．将电热器中的电热丝截去一半
B．将电热器中的电热丝截去，只留下
C．在电热器中再并联一根与原来相同的电热丝
D．将电热器中的电热丝等分成两段，再并联起来

9. 难度：中等

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．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：中等

如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．一个不计重力的正粒子从ad边的中点沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点e射出磁场．若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则下列说法正确的是（ ）

A．这个正粒子射出磁场的位置正好在a点
B．这个正粒子射出磁场的位置在a、e之间某点
C．这个正粒子射出磁场的时间不变
D．这个正粒子射出磁场的时间是以前的倍

二、填空题

11. 难度：中等

如图，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为30°，金属棒MN的质量为0.2kg，金属棒的电阻R=1Ω，其处在与轨道平面垂直且磁感应强度为5T的匀强磁场中，电源电动势为5V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R₁=    Ω；磁感应强度的方向应    ．（填“垂直轨道面向上”或“垂直轨道面向下”）（其他电阻不计，g=10m/s²）

12. 难度：中等

将一架物理天平调节平衡后，将质量为m=2×10^-2kg的矩形线圈abcd挂在天平右托盘底部，底边bc置于垂直纸面的匀强磁场中，bc=2cm，如右图所示．在天平左盘加上适当的砝码，使天平重新平衡．现在给线圈通以电流，电流方向为adcba，大小为10A，发现这时要在天平左盘上再加上适当的砝码，才能使天平再一次重新平衡，最终左盘砝码的总质量为M=6×10^-2kg．则所加磁场B=    ；其方向    ．（填“向里”或“向外”）（g=10m/s²）

三、解答题

13. 难度：中等

有一电压表的量程为3V，内阻为900Ω．由于没有电流表，需要将其改装成一个量程为0.6A的电流表．则应该______联一个阻值，改装成的电流表内阻是______Ω；当用改装好的电流表测某一电流时，指针的读数为1.2V，则对应的电流为______A．

四、填空题

14. 难度：中等

有一待测的电阻器R_x，其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用伏安法测量该电阻的阻值，可用的实验器材有：
电压表V（量程0～10V，内电阻约20kΩ）；
电流表A₁，（量程0～500mA，内电阻约20Ω）；
电流表A₂，（量程0～300mA，内电阻约4Ω）；
滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）；
滑动变阻器R₂（最大阻值为250Ω，额定电流为0.1A）；
直流电源E（电动势为9V，内电阻约为0.5Ω）；
开关及导线若干．
实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I-U图线．
（1）电流表应选用    ；（选填器材代号）
（2）滑动变阻器选用    ；（选填器材代号）
（3）请在如图所示的方框内画出实验电路图；
（4）用本实验方法测出的电阻值比真实值偏    ．（填“大”或“小”）

五、解答题

15. 难度：中等

在如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，电阻R₁=3Ω，R₂=6Ω，R₃=1Ω．求：
（1）在a、b间接入一只理想的电压表，它的示数为多大？
（2）在a、b间接入一只理想的电流表，它的示数为多大？

16. 难度：中等

一个初速度为零的电子通过电压为U=4500V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5×10⁵V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°，如图所示．试求C、D两点沿电场强度方向的距离y．

17. 难度：中等

如图所示，一电子沿垂直挡板MN方向以速度υ=8.0×10⁶m/s从A孔射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B=9.1×10^-4T．运动中电子经某点B，AB=0.05m，已知电子的质量m=9.1×10^-31kg，电子的电量e=-1.6×10^-19C，求：
（1）电子在磁场中运动的半径；
（2）电子由A运动至B点的时间．

18. 难度：中等

如图所示的坐标平面内，在y轴的左侧存在垂直纸面向外、磁感应强度大小B₁=0.20T的匀强磁场，在y轴的右侧存在垂直纸面向里、宽度d=0.125m的匀强磁场B₂．某时刻一质量m=2.0×10^-8kg、电量q=+4.0×10^-4C的带电微粒（重力可忽略不计），从x轴上坐标为（-0.25m，0）的P点以速度v=2.0×10³ m/s沿y轴正方向运动．试求：
（1）微粒在y轴的左侧磁场中运动的轨道半径；
（2）微粒第一次经过y轴时速度方向与y轴正方向的夹角；
（3）要使微粒不能从右侧磁场边界飞出，B₂应满足的条件．