2011-2012学年广东省茂名市高州市南塘中学高二（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A．A与螺线管垂直，“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里．电键闭合后，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ）

A．水平向左
B．水平向右
C．竖直向下
D．竖直向上

2. 难度：中等

某部分电路两端的电压为U，电流强度为I，这部分电路的电阻为R，则（ ）
A．这部分电路消耗的电功率一定为I²R
B．这部分电路产热功率有可能大于UI
C．这部分电路产热功率一定为
D．这部分电路消耗的电功率一定为UI

3. 难度：中等

图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定（ ）
A．M点的电势大于N点的电势
B．M点的电势小于N点的电势
C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D．从M到N，粒子的电势能在增加

4. 难度：中等

如图所示，MN是一根固定的通电直导线，电流方向由N到M．今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为（ ）

A．受力沿x轴正向
B．受力沿x轴负向
C．受力沿y轴正向
D．受力为零

5. 难度：中等

某理想变压器副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节，在副线圈输出端连接了定值电阻R和滑动变阻器R （滑动触头为P），在原线圈上加一电压为U的交流电，如图所示，若（ ）

A．Q位置不变，将P向下滑动，U′变大
B．Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变大
C．P位置不变，将Q向上滑动，U′变大
D．P位置不变，将Q向上滑动，变压器的输入功率不变

6. 难度：中等

某矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动，以下说法正确的是（ ）
A．线圈平面经过中性面时，通过线圈平面的磁通量最大，且与线圈匝数无关
B．线圈平面经过中性面时，通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
C．线圈平面垂直中性面时，线圈中的感应电动势最大，且与线圈匝数无关
D．线圈平面垂直中性面时，线圈中感应电流的方向将发生改变

7. 难度：中等

如图所示电路，电容器C与灯泡并联后再与电阻串联，电路采用交变电流供电，并且电压保持不变，当交流电流的频率增高时（ ）

A．电容器的电容增大
B．电容器的电容减小
C．电灯泡变暗
D．电灯泡变亮

8. 难度：中等

如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从bc边进入磁场开始到a点离开的过程中，线框中感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是下图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光，则（ ）

A．在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗
B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗
D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗

10. 难度：中等

如图为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比n₁：n₂=10：1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下列说法正确的是（ ）
A．变压器输出端所接电压表的示数为20V
B．变压器的输出功率为200W
C．变压器输出端的交流电的频率为50Hz
D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为Wb/s

11. 难度：中等

如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场（实线为电场线），有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪些电磁混合场（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

如图所示，一电子沿Ox轴射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为v_Cy和v_Dy；电子在OC段和OD动能变化量分别为△E_K1和△E_K2，则（ ）

A．v_cy：v_Dy=1：2
B．v_cy：v_Dy=1：4
C．△E_k1：△E_k2=1：3
D．△E_k1：△E_k2=1：4

13. 难度：中等

如图，匀强磁场垂直纸面向里，有一足够长的等腰三角形绝缘滑槽，斜槽两侧与水平面夹角为α，在斜槽顶点两侧各放一个质量相等、带等量负电荷的滑块A和B，两滑块与斜槽间的动摩擦因数相等，且μ＜tanα，将两滑块同时由静止释放，则（ ）

A．洛伦兹力对A、B两滑块都不做功
B．两滑块沿斜槽都做匀加速运动，且a_A＞a_B
C．两滑块沿斜槽都做变加速运动，且a_A＞a_B
D．两滑块沿斜槽的最大位移的大小关系为s_A＞s_B

二、解答题

14. 难度：中等

下图为-正在测量中的多用电表表盘．
（1）如果是用直流10V档测量电压，则读数为______V．
（2）如果是用×100Ω档测量电阻，则读数为______Ω．
（3）如果是用直流5mA档测量电流，则读数为______mA．

三、填空题

15. 难度：中等

如图所示，在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中：

（1）请你不改动已接导线，在（甲）图中把还需要连接的导线补上．
（2）说明闭合电键前，应使变阻器滑片处在    位置上．测得该电源的伏安特性曲线如图（乙）所示，则纵坐标表示的是该电路的    电压，
（3）该电源的电动势为    V，比真实值    ；（填偏大或偏小或相等）；内电阻为    Ω．比真实值    ；（填偏大或偏小或相等）．

16. 难度：中等

如图所示为加在电灯上的电压图象，即在正弦交流电的每二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，那么现在电灯上电压的有效值为    ．

17. 难度：中等

如图所示，质量为m，带电量+q的小球置于半径为R的半圆形光滑轨道内，整个装置处于场强为E的竖直向下匀强电场中，小球从水平直径位置上的a点由静止释放，则小球经过最低点b时轨道对小球支持力的大小为    ．（重力加速度为g）

18. 难度：中等

如图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻R′时，其阻值将变得远小于R．该逻辑电路是    门电路（填“与”、“或”或“非”）．当电阻R’受到光照时，小灯泡L将    （填“发光”或“不发光”）．

四、解答题

19. 难度：中等

三只灯泡L₁、L₂和L₃的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V，它们的额定电流都为0.3A．若将它们连接成图1、图2所示电路，且灯泡都能正常发光．

（1）试求图1电路的总电流和电阻R₂消耗的电功率；
（2）分别计算两电路电源的总功率，并说明哪个电路更节能．

20. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向，已知该平面内沿x
轴负方向足够大的区域存在匀强电场，现有一个质量为0.5kg，带电荷量为2.5×10^-4C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以某一初速度竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中Q点，不计空气阻力，g取10m/s²．
（1）指出小球带何种电荷；
（2）求匀强电场的电场强度大小；
（3）求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量．

21. 难度：中等

如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30°、大小为v的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求：
（1）粒子能从ab边上射出磁场的v大小范围．
（2）如果带电粒子不受上述v大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间．

22. 难度：中等

两相互平行且足够长的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距0.4m，左端接有平行板电容器，板间距离为0.2m，右端接滑动变阻器R．水平匀强磁场磁感应强度为10T，垂直于导轨所在平面，整个装置均处于上述匀强磁场中，导体棒CD与金属导轨垂直且接触良好，棒的电阻为1Ω，其他电阻及摩擦不计．现在用与金属导轨平行，大小为2N的恒力F使棒从静止开始运动．已知R的最大阻值为2Ω，g=10m/s²．则：
（1）滑动变阻器阻值取不同值时，导体棒处于稳定状态时拉力的功率不一样，求导体棒处于稳定状态时拉力的最大功率．
（2）当滑动触头在滑动变阻器中点且导体棒处于稳定状态时，一个带电小球从平行板电容器左侧，以某一速度沿两板的正中间且平行于两极板射入后，在两极板间恰好做匀速直线运动；当滑动触头位于最下端且导体棒处于稳定状态时，该带电小球以同样的方式和速度射入，小球在两极板间恰好做匀速圆周运动，则小球的速度为多大，做圆周运动的轨道半径多大？

五、选择题

23. 难度：中等

关于运动电荷在磁场中所受洛仑兹力的说法正确的是（ ）
A．洛仑兹力与速度在一条直线上
B．洛仑兹力可以改变速度方向
C．洛仑兹力可以使速度增加
D．洛仑兹力可以使速度减小

24. 难度：中等

真空中，带电量为Q的点电荷产生的电场中，在距离点电荷r处放置一试探电荷，若试探电荷电量为q，则该处的场强大小为（ ）
A．0
B．
C．
D．与放在该点的试探电荷有关系