2010-2011学年湖北省武汉市洪山区光谷二中高二（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于电场和磁场的下列说法中，你认为正确的是（ ）
A．处在电场中的电荷一定受到电场力，在磁场中运动的电荷一定受到磁场力
B．磁感线和电场线都是为了描述场而虚设的，是根本不存在的；磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的真实的物质
C．电场强度为零的地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零
D．若一小段长为L、通过电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F/IL

2. 难度：中等

如图所示，有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面，有一根水平放在斜面上的导体棒，长为L，质量为m，通有垂直纸面向外的电流I．空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．现在释放导体棒，设导体棒受到斜面的支持力为N，则关于导体棒的受力分析一定正确的是（重力加速度为g）（ ）

A．mgsinθ=BIL
B．mgtanθ=BIL
C．mgcosθ=N-BILsinθ
D．Nsinθ=BIL

3. 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

4. 难度：中等

示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图所示，真空室中电极K发出电子（初速度不计），经过电压为U₁的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板间．金属板长为L，相距为d，当A、B间电压为U₂时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力．下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是：（ ）

A．U₁变大，U₂变大
B．U₁变小，U₂变大
C．U₁变大，U₂变小
D．U₁变小，U₂变小

5. 难度：中等

如图所示，给一电容器充点后，断开电源，再将电容器的下极板接地，在电容器的上、下极板间有一点P．现将电容器的上极板向下移动一小段距离（P点仍然在两板间），以下说法正确的是（ ）

A．由于电荷量不变，电容器的电容将保持不变
B．电容器的电容将增大
C．P处的电势保持不变
D．若P处固定一个试探电荷q，则试探电荷q的电势能将增大

6. 难度：中等

如图所示，在x＞0，y＞0的空间中有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B．现有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从在x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向射入磁场．不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是（ ）

A．只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点
B．粒子一定不可能通过坐标原点
C．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为
D．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

7. 难度：中等

一正点电荷Q固定在绝缘水平面上，另一质量为m、电荷量为-q的滑块（可看做点电荷）从a点以初速度为v沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零．a、b间的距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（ ）

A．滑块做加速度增大的减速运动
B．滑块做加速度减小的减速运动
C．此过程中产生的内能等于0.5mv²
D．滑块在运动过程中所受的库仑力有可能大于滑动摩擦力

8. 难度：中等

如图所示，在空间中存在匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向平行于水平地面向右．一带电粒子在空间中从N沿着虚线运动到M，带电粒子的重力不可忽略，则以下说法正确的是（ ）

A．带电粒子一定带正电
B．带电粒子可能带正电
C．粒子将做匀速运动，则其动能、电势能均保持不变
D．粒子的电势能减小

9. 难度：中等

如图所示，R₁为滑动变阻器，R₂、R₃为定值电阻，r为电源内阻．闭合开关S后，在滑动触头P由a端滑向b端的过程中，表述正确的是（ ）

A．路端电压变小
B．电流表的示数变大
C．电源内阻消耗的功率变小
D．电源输出功率可能变大

10. 难度：中等

如图所示，水平虚线上有两个等量异种点电荷A、B，M、N是AB的垂线上两点，且AO＞OB，2ON=OM．虚线的曲线表示空间中部分等势线的分布．一个带正电的试探电荷在空间中运动的轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别E_M、E_N，电势分别为φ_M、φ_N，则下列判断正确的是（ ）

A．A点电荷一定带正电
B．试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能
C．φ_M小于φ_N
D．U_MN=U_NO

二、解答题

11. 难度：中等

（1）在用单摆测定重力加速度的实验中，用游标为10分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图1所示，读数为______cm．
（2）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图2所示，读数为______mm．

（3）、用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a和b的位置，如图所示．若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a和b的相应读数是多少？①______②______③______

12. 难度：中等

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．要求能测出尽可能多组数据，如图所示是没有连接完的实物电路．（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根）

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（2）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是______；
（3）排除故障后比和开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，在要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______端滑动（选填“左”“右”）；
（4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U-I图线．根据U-I图线提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．
（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是______．

13. 难度：中等

如图M表示绕阻（电动机内的线圈的电阻）r=1Ω的电动机，电压表和电流表均为理想电表．闭合开关S，当调节滑动变阻器阻值为R₁=1Ω时，电压表和电流表读数分别为2V、0.5A，当调节滑动变阻器阻值R₂=0.5Ω时，电压表和电流表读数分别为2.1V、0.6A．求电源电动势E和内阻r．

14. 难度：中等

如图所示一半径为R=2.5m的内壁光滑绝缘的圆环竖直放置，环内有一质量为m=0.01kg、电荷量q=-0.2C的带电小球（可视为质点），在空间中存在竖直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B=0.5T．图中虚线PQ为圆环竖直方向的一条直径．现让小球从与圆心O等高处的M点以某一初速度竖直向下开始运动，恰好能通过圆环的最高点P．求小球在最低点对圆环的压力大小及方向．

15. 难度：中等

如图所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电量为q的粒子从O点出发，初速度的大小为v，在重力和电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动，求：
（1）匀强电场的场强的大小；
（2）粒子运动的最高点与出发点之间的电势差．

16. 难度：中等

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，磁感应强度大小为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点与y轴正方向成60°角射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求
（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；
（2）匀强电场的场强大小E．