2010-2011学年高二（上）期末物理综合练习（1）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．磁场对放入其中的电荷一定具有力的作用
B．由磁感应强度可知，当通电导体所受安培力变大时，其所在处磁感应强度B也变大
C．由于洛仑兹力改变运动方向电荷的方向，所以洛仑兹力也可以对物体做功
D．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

2. 难度：中等

如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点．沿Z轴正方向磁感应强度B的大小变化情况最有可能是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

两个完全相同的电热器，分别通有如图所示的交变电流，则它们的功率之比为（ ）
A．4：1
B．1：
C．2：1
D．：1

4. 难度：中等

如图所示，在条形磁铁从图示位置绕O₁O₂轴转动90°的过程中，放在导轨右端附近的金属棒ab将（ ）

A．向左运动
B．向右运动
C．静止不动
D．无法判断

5. 难度：中等

三角形导线框abc放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示．t=0时磁感应强度方向垂直纸面向里，则在0～4s时间内，线框的ab边所受安培力随时间变化的图象是如图所示的（力的方向规定向右为正）（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示是用电子射线管演示带电粒子在磁场中受洛仑兹力的实验装置，图中虚线是带电粒子的运动轨迹，那么下列关于此装置的说法正确的有（ ）

A．A端接的是高压直流电源的正极
B．A端接的是高压直流电源的负极
C．C端是蹄形磁铁的N极
D．C端是蹄形磁铁的S极

7. 难度：中等

如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R₁、R₂、R₃和R₄均为固定电阻，开关S是闭合的．和为理想电压表，读数分别为U₁和U₂；、 和为理想电流表，读数分别为I₁、I₂和I₃．现断开S，U₁数值不变，下列推断中正确的是（ ）
A．U₂变小、I₃变小
B．U₂不变、I₃变大
C．I₁变小、I₂变小
D．I₁变大、I₂变大

8. 难度：中等

如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，D形盒半径为R．．用该回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电周期为T．（粒子通过狭缝的时间忽略不计）则（ ）

A．质子在D形盒中做匀速圆周运动的周期为T
B．质子被加速后的最大速度可能超过
C．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
D．不改变B和T，该回旋加速器也能用于加速α粒子

9. 难度：中等

如图所示，L是一带铁芯的线圈，R为电阻，两条支路的直流电阻相等．那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I₁和I₂的大小关系是（ ）
A．接通瞬间I₁＜I₂
B．断开瞬间I₁=I₂
C．接通瞬间I₁＞I₂
D．断开瞬间I₁＜I₂

10. 难度：中等

如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻不计，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、电阻不计的金属棒ab在沿着斜面、与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑h高度，在此过程中（ ）

A．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C．恒力F与安培力的合力所的功等于零
D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热

二、解答题

11. 难度：中等

如图为“研究电磁感应现象”的实验装置．
（1）将图中所缺的导线补接完整．
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：
a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______．
b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将______．

12. 难度：中等

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为______mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为______mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为______Ω．
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R；电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）；
电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）；电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）；直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；开关S；导线若干．
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=______Ω•m．（保留2位有效数字）

13. 难度：中等

如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串连接在电源上，电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，用理想伏特表测出电动机两端的电压U=10V，已知电动机线圈电阻R_M=1Ω，求：
（1）电路中的电流为多少？
（2）电动机输出的功率为多少？

14. 难度：中等

如图所示，边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框总电阻R=4.0Ω，放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在水平力作用下由静止开始向左运动，经5.0s从磁场中拉出．金属线框中电流I随时间t变化的图象如图所示．
（1）试判断金属线框被拉出的过程中，线框中的感应电流方向（在图中标出）；并写出0～5s时间内金属框的速度随时间变化的表达式；
（2）求t=2.0s时金属线框的速度大小和水平外力的大小；
（3）已知在5.0s内力F做功1.92J，那么金属线框从磁场拉出的过程中产生的焦耳热是多少？

15. 难度：中等

如图所示，位于竖直平面内的坐标系xoy，在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T，还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E=．在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场，并在y＞h=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场．一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO作匀速直线运动（PO与x轴负方向的夹角为θ=45°），并从原点O进入第一象限．已知重力加速度g=10m/s²，问：
（1）油滴在第一象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比；
（2）油滴在P点得到的初速度大小；
（3）油滴在第一象限运动的时间以及油滴离开第一象限处的坐标值．