2010-2011学年宁夏银川一中高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在电磁感应现象中，下列说法中错误的是（ ）
A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化
B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C．闭合线框放在变化的磁场做切割磁场线运动，一定能产生感应电流
D．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反

2. 难度：中等

如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、右侧和管内，当开关闭合时，且当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（ ）

A．a、b、c均向左
B．a、b、c均向右
C．a向左，b向右，c向右
D．a向右，b向左，c向右

3. 难度：中等

如图所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，A₁和A₂是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（ ）

A．合上开关K接通电路时，A₂始终比A₁亮
B．合上开关K接通电路时，A₂先亮，A₁后亮，最后一样亮
C．断开开关K切断电路时，A₂先熄灭，A₁过一会儿才熄灭
D．断开开关K切断电路时，A₁先熄灭，A₂过一会儿才熄灭

5. 难度：中等

在匀强磁场中，a、b是两条平行金属导轨，而c、d为串有电流表、电压表的两金属棒，如图所示，两棒以相同的速度向右匀速运动，则以下结论正确的是（ ）

A．电压表有读数，电流表没有读数
B．电压表有读数，电流表也有读数
C．电压表无读数，电流表有读数
D．电压表无读数，电流表也无读数

6. 难度：中等

一闭合金属线框的两边接有电阻R₁、R₂，框上垂直搁置一根金属棒，棒与框接触良好，整个装置放在匀强磁场中（如图所示），当用外力使ab棒右移时，作出的下列判断中正确的是（ ）

A．其穿线框的磁通量不变，框内没有感应电流
B．框内有感应电流，电流方向沿顺时针方向绕行
C．框内有感应电流，电流方向沿逆时针方向绕行
D．框内有感应电流，左半边逆时针方向绕行，右半边顺时针方向绕行

7. 难度：中等

如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B₁=2B₂，一带电荷量为+q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B₁磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（ ）
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电

9. 难度：中等

如图所示，A是带负电的橡胶圆环，B是半径略大的金属圆环，两圆环同一圆心，且在同一平面，由于A环垂直于纸面的轴转动，使金属环B中产生逆时针方向电流，那么A转动情况可能是（ ）

A．顺时针加速转动
B．逆时针加速转动
C．顺时针减速转动
D．逆时针减速转动

10. 难度：中等

如图所示，金属杆ab、cd可以在光滑导轨PQ和RS上滑动，匀强磁场方向垂直纸面向里，当ab、cd分别以速度v₁、v₂滑动时，发现回路感生电流方向为逆时针方向，则v₁和v_2^大小、方向可能是（ ）

A．v₁＞v₂，v₁向右，v₂向左
B．v₁＞v₂，v₁和v₂都向左
C．v₁=v₂，v₁向左，v₂向右
D．v₁=v₂，v₁和v₂都向左

11. 难度：中等

质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S，无初速度飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条”质谱线”．关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序，和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是（ ）
A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕
B．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕
C．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕
D．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕

12. 难度：中等

粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

13. 难度：中等

一个电流计的满偏电流I_g=100μA，内阻为600Ω，要把它改装成一个量程为0.6A的电流表，则应在电流计上______（填串联或并联）一个约______Ω的电阻（保留一位有效数字）

14. 难度：中等

用伏安法测一节干电池的电动势E和内阻r，所给的器材有：
A．电压表V：0～3～15V
B．电流表A：0～0.6～3A
C．滑动变阻器R₁（总阻值20Ω）
D．滑动变阻器R₂（总阻值100Ω）
E．开关S和导线若干
（1）电压表量程选用______；滑动变阻器选用______（填R₁或R₂）；
（2）在图中将电压表加入实验电路中；
（3）在U-I图中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点作出U-I并由图线求出：E=______V，r=______Ω

15. 难度：中等

如图所示的电路中，电阻R₁=4Ω，R₂=6Ω，电源内电阻r=0.6Ω．若电源消耗的总功率为40W，电源的输出功率为37.6W，求电源电动势和电阻R₃的阻值．

16. 难度：中等

如图所示，在x轴的上方（y＞0的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角，若粒子的质量为m，电量为q，
求：（1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径？
（2）粒子在磁场中运动的时间？

17. 难度：中等

横截面积S=0.2m²、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内，磁感应强度变化率为
0.02T/s．开始时S未闭合，R₁=4Ω，R₂=6Ω，C=30 μF，线圈内阻不计，求：
（1）闭合S后，通过R₂的电流的大小；
（2）闭合S后一段时间又断开，问S断开后通过R₂的电荷量是多少？

18. 难度：中等

如图所示，一个带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：
（1）小球的带电性质及其电量与质量的比值；
（2）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向；
（3）小球从P经a至b时，共需时间为多少？

19. 难度：中等

如图所示，两根相距l=0.25m平行放置的导电轨道，倾角α=30°，B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上．今在导轨上放一重为2N，电阻不计的金属杆ab，其最大静摩擦力为金属棒对导轨压力的倍，电源电动势E=12V，不计电源内阻，则能使金属棒静止在斜面上的电阻R的取值范围是什么？