2012-2013学年北京市怀柔区高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

把一条导线平行地放在如图所示的磁针的上方附近，当导线中有电流时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是（ ）
A．奥斯特
B．爱因斯坦
C．牛顿
D．伽利略

2. 难度：中等

如图所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形金属导体上电荷的移动情况是（ ）

A．枕形金属导体中的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动
C．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动

3. 难度：中等

某电场区域的电场线如图所示，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法中错误的是（ ）

A．a点的场强方向一定沿着过a点的电场线向右
B．a点的场强一定大于b点的场强
C．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力
D．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力

4. 难度：中等

两个相距较远的带电体带有等量同种电荷q（可视为点电荷），当这两个带电体之间的距离为5r时，它们之间相互作用的静电力的大小可表示为（ ）
A．
B．
C．
D．条件不足，无法判断

5. 难度：中等

如图所示，在O点置一点电荷Q，以O为圆心作一圆．现将一电荷从A分别移到圆上的B、C、D三点，则电场力做功最多的过程是（ ）
A．移到B的过程
B．移到C的过程
C．移到D的过程
D．三个过程一样多

6. 难度：中等

关于静电场的说法中正确的是（ ）
A．在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
B．在匀强电场中，电势降低的方向就是场强方向
C．电荷在等势面上移动时不受电场力
D．若电场力对电荷作正功，电荷的电势能一定减小

7. 难度：中等

根据磁感应强度的定义式，下列说法中正确的是（ ）
A．在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比
B．一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0；那么该处的B一定为零
C．磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同
D．一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到磁场力F也一定为零

8. 难度：中等

两圆环A、B同心放置且半径R_A＞R_B，将一条形磁铁置于两环圆心处，且与圆环平面垂直，如图所示，则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为（ ）

A．Φ_A＞Φ_B
B．Φ_A=Φ_B
C．Φ_A＜Φ_B
D．无法确定

9. 难度：中等

在下列各图中，分别标出了磁场B的方向，电流I方向和导线所受安培力F的方向，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

关于电流和电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．电、流方向与导体中电荷的定向移动方向相同
B．金属导体温度升高时，由于自由电子热运动加剧，所以电流增大
C．由R=可知，I一定时，导体的电阻R与U成正比；U一定时，R与I成反比
D．对给定的导线，比值是个定值，它反映导体本身的一种性质

11. 难度：中等

用控制变量法，可以研究影响平行板电容带电容的因素（如图所示）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中；极板所带电荷量不变，若（ ）
A．保持S不变，增大d，则θ不变
B．保持S不变，增大d，则θ变小
C．保持d不变，减小S，则θ变大
D．保持d不变，减小S，则θ变小

12. 难度：中等

对于电磁感应现象，下列说法中正确的是（ ）
A．只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电流
B．只要闭合电路在做切割磁感线运动，电路中就有感应电流
C．只要穿过闭合电路的磁通量足够大，电路中就有感应电流
D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流

13. 难度：中等

在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是（ ）
A．电压表V的示数变小
B．电流表A₂的示数变小
C．电流表A₁的示数变小
D．电流表A的示数变大

14. 难度：中等

如图所示的电路中，已知电源的电动势E=3.0V，内电阻r=1.0Ω，电阻R=3.0Ω．已知连入的电压表为理想电压表．当闭合开关S后，电压表的示数为（ ）

A．2V
B．2.25V
C．2.5V
D．3.0V

15. 难度：中等

如图所示的天平可用来测定磁感应强度．天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共n匝．线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左右两边加上质量各为m₁、m₂的砝码，天平平衡；当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡．由此可知（ ）

A．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
B．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
C．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为
D．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为

16. 难度：中等

根据楞次定律可知，感应电流的磁场一定是（ ）
A．阻碍引起感应电流的磁通量
B．与引起感应电流的磁场方向相反
C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D．与引起感应电流的磁场方向相同

二、填空题

17. 难度：中等

一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出：
（1）图（a）中灵敏电流计指针的偏转方向为    （填“偏向正极”或“偏向负极”）
（2）图（b）中磁铁下方的极性是    （填“N极“或“S极”）
（3）图（c）中磁铁的运动方向是    （填“向上”或“向下”）

18. 难度：中等

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0.810m．金属丝的电阻大约为4Ω．先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）从图中读出金属丝的直径为    ．
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
电流表A₁：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
电流表A₂：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；
滑动变阻器R₂：最大阻值50Ω；
开关、导线等．
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是    ，应该选用的滑动变阻器是    ．
（3）根据所选的器材，画出实验电路图．
（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R_X=4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为    Ω•m．（保留二位有效数字）

三、解答题

19. 难度：中等

质量为m的带电小球用绝缘线悬挂于O点，并处于水平向右的大小为E的匀强电场中（设电场足够大），小球静止时，丝线与铅垂线夹角为θ，如图所示，求：
（1）小球带何种电荷？
（2）小球电荷量为多少？
（3）若将丝线烧断，小球的加速度为多大？

20. 难度：中等

一束初速不计的电子流在经U的加速电压加速后，立即在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若A、B板间距离d，板长l，一个电子的带电量为e，质量为m．则
（1）电子离开加速电场时的速度V是多少？
（2）要使电子能从B板边缘飞出，这两个极板应加的电压U′是多少？

21. 难度：中等

如图所示，电源电动势E=14V，内电阻r=1Ω，电灯规格为“2V 4W”，电动机线圈的电阻为R=O.5Ω，当可变电阻R=1Ω时，电灯和电动机都正常工作，求：
（1）电动机的额定功率；
（2）电动机输出的机械功率；
（3）整个闭合电路工作lmin消耗的电能；
（4）整个闭合电路工作lmin放出的焦耳热．

22. 难度：中等

质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，加速电压为U₁；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B₁，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B₂．今有一质量为m，电荷量为+q的带电粒子，经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器．粒子从O点进入分离器后在洛伦兹方的作用下做半个圆周运动后打到底片上并被接收，形成一个细条纹，测出条纹到O点的距离为L．求：
（1）粒子离开加速器的速度大小v？
（2）速度选择器的电压U₂？
（3）该带电粒子荷质比的表达式．