2010-2011学年北京市昌平区高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

把一条导线平行地放在如图所示的磁针的上方附近，当导线中有电流时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是（ ）
A．奥斯特
B．爱因斯坦
C．牛顿
D．伽利略

2. 难度：中等

真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的3倍，那么它们之间的静电力的大小变为（ ）
A．3F
B．
C．
D．9F

3. 难度：中等

在图所示的四幅图中，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直．在下列哪种情况，可使线框中产生感应电流（ ）
A．线框沿纸面向右加速运动
B．线框垂直纸面向外运动
C．线框绕ad边转动
D．线框绕过d点与纸面垂直的轴，沿纸面顺时针转动

5. 难度：中等

如图所示，a、b为静电场中一条电场线上的两点，一个带正电的试探电荷只在电场力作用下从 a 点沿直线运动到 b 点．下列说法中正确的是（ ）
A．b点的电场强度比a点的电场强度大
B．b点的电势比a点的电势高
C．试探电荷在b点的电势能比在a点的电势能大
D．试探电荷在b点的速度比在a点的速度大

6. 难度：中等

对电容C=，以下说法正确的是（ ）
A．电容器充电量越大，电容就越大
B．电容器的电容跟它两极所加电压成反比
C．电容器的电容越大，所带电量就越多
D．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

7. 难度：中等

关于导体的电阻，下列表述正确的是（ ）
A．跟导体两端的电压成正比
B．跟导体中的电流强度成反比
C．决定于导体的材料、长度和横截面积
D．决定于导体中的电流强度和电压

8. 难度：中等

关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）
A．由可知，B与F成正比，与IL成反比
B．通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零
C．通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场，即B=0
D．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关

9. 难度：中等

在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是（ ）
A．电压表V的示数变小
B．电流表A₂的示数变小
C．电流表A₁的示数变小
D．电流表A的示数变大

10. 难度：中等

如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平．在竖直面内有一矩形金属统一加线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平．线圈从水平面a开始下落．已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离．若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为F_b、F_c和F_d，则（ ）
A．F_d＞F_c＞F_b
B．F_c＜F_d＜F_b
C．F_c＞F_b＞F_d
D．F_c＜F_b＜F_d

11. 难度：中等

如图所示是电磁流量计的示意图．圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场．当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电动势E，就可以知道管中液体的流量Q--单位时间内流过管道横截面的液体的体积．已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

穿过某闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图中的①～④所示，下列说法正确的是（ ）

A．图①有感应电动势，且大小恒定不变
B．图②产生的感应电动势一直在变大
C．图③在0～t₁时间内的感应电动势是t₁～t₂时间内感应电动势的2倍
D．图④产生的感应电动势先变大再变小

13. 难度：中等

图为某正电荷Q产生的某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点．将电荷量为q=5×10^-8C的正点电荷（试探电荷）置于a点，所受电场力为2×10^-3N，则下列判断正确的是（ ）

A．a点的场强大小为4×10⁴N/C，方向向右
B．将电荷量为q的负点电荷放于a点，a点场强大小仍为4×10⁴N/C，方向向左
C．将点电荷q从a点移走，则该点的电场强度为零
D．b点处的电场强度小于4×10⁴N/C

14. 难度：中等

一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时，下述正确的是（ ）
A．电动机所消耗的电功率I²R
B．t秒内所产生的电热为UIt
C．t秒内所产生的电热为I²Rt
D．t秒内输出的机械能为（U-IR）It

15. 难度：中等

用如图所示（甲）电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了（乙）图所示的U-I图象，由图象可知（ ）
A．电池内阻的测量值是3.50Ω
B．电池电动势的测量值是1.40V
C．外电路发生短路时的电流为0.4A
D．电压表的示数为1.20V时电流表的示数I′=0.20A

16. 难度：中等

用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，下列判断中正确的是（ ）

A．保持S不变，增大d，则θ变小
B．保持S不变，增大d，则θ变大
C．保持d不变，减小S，则θ变大
D．保持d不变，减小S，则θ变小

二、填空题

17. 难度：中等

用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R₁，如果采用乙电路，测量值为R₂，那么R₁、R₂与真实值R之间的大小关系为    ．

18. 难度：中等

已知氕（₁¹H）、氘（₁²H）、氚（₁³H）三个带电粒子，它们以相同的速度垂直射入同一匀强磁场中，做匀速圆周运动．则半径最大的是    ，周期最长的是    ．

19. 难度：中等

如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的S极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为    ；若线圈始终不动，线圈受到的支持力F_N与自身重力间的关系是F_N    mg（选填“＞”、“＜”或“=”）．

三、解答题

20. 难度：中等

用如图所示的实验装置研究电磁感应现象．当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转．下列说法哪些是正确的？______：
A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转
B．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转
C．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转
D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转．

21. 难度：中等

一些材料的电阻随温度的升高而变化．
（1）如图（甲）是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻不计）、电阻箱R′串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．

①电流刻度较大处对应的温度刻度______；（填“较大”或“较小”）
②若电阻箱阻值R′=150Ω，当电流为5mA时对应的温度数值为______°C．

（2）某实验小组研究一白炽灯两端电压与电流的关系，得到了如下表所示的一组数据，并描绘出其I-U图线如图16中（a）所示．

①由图线可看出该白炽灯的电阻随电压的增大而______（选填“增大”或“减小”）
②实验还用到了下列器材：直流电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关及导线若干．请在图（b）中以笔划线代替导线按实验要求将实物图补充完整．

22. 难度：中等

如图所示，水平U形光滑固定框架，宽度为L=1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg、电阻R=0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架平面向上．现用F=1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到5m/s时，求：
（1）ab棒所受的安培力的大小；
（2）ab棒的加速度大小．

23. 难度：中等

如图所示，水平放置的两金属极板长度为L，相距为d，极板间的电压为U，两极板间的电场可视为匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从极板中央水平射入电场中，射入时的速度为v，并从电场的右端射出．若不计粒子的重力，求该粒子射出时沿垂直于板面方向偏移的距离y．

24. 难度：中等

如图所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q（q＞0）的离子．离子的初速度很小，可忽略不计．离子经S₁、S₂间电压为U的电场加速后，从狭缝S₃进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，沿着半圆运动到照相底片上的P点处，测得P到S₃的距离为x．求：
（1）离子经电压为U的电场加速后的速度v；
（2）离子的荷质比 （q/m）