2010-2011学年浙江省杭州市西湖区学军中学高二（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

图中的实线表示电场线，虚线表示带电粒子只受电场力作用的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）

A．粒子带正电，M点的电势高于N点的电势
B．电场中M点的电势低于N点的电势
C．粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
D．粒子在M点的速率小于在N点的速率

2. 难度：中等

电容器是各种电器设备中必不可少的元件，如图所示为测定压力电容式传感器，当压力F作用于可动膜片电极上时膜片会产生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流计指针偏转．下列说法正确是（ ）

A．当压力F逐渐变大时，有电流从右向左流过电流计
B．当压力F逐渐变大时，电容器储存的电场能增大
C．当压力F逐渐变大时，电容器充电
D．当压力F逐渐变大时，同时释放电容器内中央一个电子，电子将向某极板做匀加速直线运动

3. 难度：中等

空调、电冰箱等家用电器中有一个很重要的温控元件，它就是热敏电阻，对应一个热敏电阻值一定有一个和它电阻所处的环境对应的温度．如下图甲所示，电源的电动势E=12.0V，内电阻r=1kΩ，G为灵敏电流计，内阻R_g保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如下图乙所示，闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I₁=2mA；当电流表的示数I₂=3.0mA时，热敏电阻的温度是（ ）
A．60℃
B．80℃
C．100℃
D．120℃

4. 难度：中等

欧洲核子研究中心大型强子对撞机于2009年9月10日正式启动，将第一束质子束流注入27公里长隧道内的对撞机中，其中最值得期待的，当属苦寻多年的“希格斯玻色子”． 如图是一种正、负离子对撞机，正负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为 B．两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞，为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）

A．对于给定的加速电压U，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小
B．对于给定的加速电压U，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大
C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，磁感应强度B变大，粒子运动的周期T变小
D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期T不变，磁感应强度B不变

5. 难度：中等

对电动车上的一种新型电池的实验数据分析，描绘出两条图线，图线①表示某电池组的输出电压--电流关系，图线②表示其输出电功率--电流关系．对于这种电池组下列说法中正确的是（ ）

A．电池组的电动势为50V，电池组的内阻为5Ω
B．电池组的电动势为50V，电池组的内阻为10Ω
C．电池组输出电功率为120W时，输出电压为30V
D．若将该电池组接在某一灯泡上，电源可输出的最大功率为125W

6. 难度：中等

如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑臂P由变阻器的右端向左滑动的过程中，下列说法中正确的有：（已知：电源的内阻r＞R₂，电阻R₁的阻值小于滑动变阻器R的最大阻值，电压表和电流表均为理想电表）（ ）
A．V₁的示数先变大后变小，V₂的示数先变小后变大
B．R₂上消耗的功率先变小后变大
C．电源的输出功率先变小后变大
D．A₁的示数不断变大，A₂的示数不断变小

7. 难度：中等

如图所示，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，光滑斜面体与水平面间夹角为α，在斜面上放了一根长L，质量为m的导线，当通以如图示方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B必须满足（ ）

A．B=，方向垂直纸面向外
B．B=，方向垂直斜面向下
C．B=，方向竖直向下
D．B=，方向水平向左

8. 难度：中等

如图所示，A．B．C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置．正确的是（ ）
①A是________档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是________；
②B是________档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是________；
③C是________ 档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是________
A．①欧姆，3Ω    ②电流；5.0mA    ③电压，25.0V
B．①欧姆，3KΩ，②电流；5.0mA    ③电压，25．V
C．①欧姆，3Ω，②电流；5.0A      ③电压，30．V
D．①欧姆，5KΩ  ②电流；5.0mA    ③电压，25.0V

9. 难度：中等

如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右初速度v，在以后的运动过程中，圆环克服摩擦力所做的功可能为（ ）
A．0
B．mv²
C．mv²-
D．无法确定

10. 难度：中等

目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能．如图所示为它的发电原理图．将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，从整体上来说呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场中有两块面积为S，相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路．设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为g，则流过外电阻R的电流强度I及电流方向为（ ）

A．I=，A→R→B
B．I=，A→R→B
C．I=，B→R→A
D．I=，B→R→A

11. 难度：中等

如图所示，质量为m、电荷量为q的微粒，在竖直向下的匀强电场、水平指向纸内的匀强磁场以及重力的共同作用下做匀速圆周运动，下列说正确的是（ ）

A．该微粒带负电，电荷量q=
B．若该微粒在运动中突然分成荷质比相同的两个粒子，分裂后只要速度不为零且速度方向仍与磁场方向垂直，它们均做匀速圆周运动
C．如果分裂后，它们的荷质比相同，而速率不同，那么它们运动的轨道半径一定不同
D．只要一分裂，不论它们的荷质比如何，它们都不可能再做匀速圆周运动

12. 难度：中等

一个足够长的绝缘斜面，倾角为θ，置于匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，与水平面平行．如图所示，现有一带电荷量为q、质量为m的小球在斜面顶端由静止开始释放，小球与斜面间的动摩擦因数为μ，则（ ）
A．如果小球带正电，小球在斜面上的最大速度为
B．如果小球带正电，小球在斜面上的最大速度为
C．如果小球带负电，小球在斜面上的最大速度为
D．如果小球带负电，小球在斜面上的最大速度为

二、解答题

13. 难度：中等

某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：
（1）检查多用电表的机械调零．
（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处．
（3）将红、黑表笔______，进行欧姆调零．
（4）测反向电阻时，将______表笔接二极管正极，将______表笔接二极管负极，读出电表示数．
（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘______（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）．
（6）测量完成后，将选择开关拔向______位置．

14. 难度：中等

在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有：
A．小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约0.3A）
B．直流电流表A（0～0.6A，内阻约0.5Ω）
C．直流电压表V（0～6V，内阻约5kΩ）
D．滑动变阻器R₁（0～10Ω，2A）
E．滑动变阻器R₂（0～100Ω，0.2A）
F．电源（6V，内阻不计）
G．开关S及导线若干．
（1）实验中滑动变阻器应选用______

1

15. 难度：中等

如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h的a处有一微粒源，盒内微粒以V的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m，电荷量为q的带正电微粒，粒子最终落在金属板b上．求：（要考虑微粒的重力，阻力不计）
（1）微粒源所在处a点的电势？
（2）带电微粒打在金属板上时的动能？
（3）从微粒源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）？若使带电微粒打在金属板上的范围增大，可以通过改变哪些物理量来实现？（至少答两种）

16. 难度：中等

如图所示，电路中接电动势为4V，内电阻为2Ω的直流电源，电阻R₁、R₂、R₃、R₄的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后．
（1）求电流表的读数；
（2）求电容器所带的电荷量；
（3）如果断开电源，求通过R₂的电荷量．

17. 难度：中等

如图所示，固定的半圆形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中，轨道圆半径为R，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场强度为E，方向水平向左．一个质量为m的小球（可视为质点）放在轨道上的C点恰好处于静止，圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为α．（sinα=0.8）
（1）求小球带何种电荷？电荷量是多少？
（2）如果将小球从A点由静止释放，小球在圆弧轨道上运动时，求小球运动的最大速度？
（3）如果将小球从A点由静止释放，小球运动至圆形轨道最低点时，求小球对轨道的压力？

18. 难度：中等

如图，质量为m、带电量为q的粒子，在第四象限匀强电场A处静止释放（不计粒子的重力），粒子经过第一象限区域的匀强电场后，恰好过y轴上的B，A点坐标为（L，-L），B点坐标为（0，2L），第四象限匀强电场为E，y轴的左侧为足够大的匀强磁场（图中未画），带电粒子恰好通过坐标原点O点，求：
（1）第一象限电场强度E；
（2）匀强磁场B的大小和方向；
（3）带电粒子从A运动到原点O时间t．