2008-2009学年广东省东莞市高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列叙述符合物理学史实的是（ ）
A．物理学家奥斯特发现了电磁感应现象
B．物理学家法拉第发现了电流周围存在磁场
C．物理学家安培用分子电流假说解释了磁体产生磁场的原因
D．物理学家欧姆通过扭秤实验总结出电荷间的相互作用力的规律

2. 难度：中等

下列关于电场及电场强度的说法中，正确的是（ ）
A．电场实际上并不存在，是人们想象中的一种东西
B．电荷之间的相互作用，是通过电场来发生的
C．电场强度是描述电场的力的性质的物理量，它与试探电荷的带电量有关
D．电场强度的方向一定和电荷在电场中所受电场力的方向相同

3. 难度：中等

电学单位关系是较为复杂的，要通过其物理量的定义式或其它相关公式帮助确定．下列单位关系式正确的是（ ）
A．1V/m=1N/C
B．1Wb=1T•m²
C．1T=1N/
D．1V=1Wb•s

4. 难度：中等

如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n₁，次级线圈的匝数为n₂，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R=44Ω，电流表A₂的示数是0.50A．电压表和电流表均为理想电表，下列判断中正确的是（ ）
A．初级线圈和次级线圈的匝数比为10：1
B．初级线圈和次级线圈的匝数比为100：1
C．电流表A₁的示数为0.05A
D．电流表A₁的示数为0.02A

5. 难度：中等

如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线．若有一质子以某一初速度仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，其速度图象如图（b）所示．下列关于A、B两点的电势ϕ和电场强度E大小的判断正确的是（ ）

A．E_A＞E_B
B．E_A=E_B
C．ϕ_A＞ϕ_B
D．ϕ_A＜ϕ_B

6. 难度：中等

2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔，以表彰他们发现“巨磁电阻（GMR）效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的磁电技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．下图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现，当闭合S₁、S₂后使滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，下列说法中正确的是（ ）

A．滑片P向左滑动的过程中，电磁铁的磁性减弱
B．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D．巨磁电阻可用来制作磁电传感器

7. 难度：中等

如图所示，用两条一样的弹簧秤吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流．当棒静止时，两弹簧秤示数均为F₁；若将棒中电流反向，当棒静止时，两弹簧秤的示数均为F₂，且F₂＞F₁，根据上面所给的信息，可以确定（ ）

A．磁场方向垂直于纸面向里
B．磁场方向垂直于纸面向外
C．磁场方向垂直于纸面向上
D．磁场方向垂直于纸面向下

8. 难度：中等

如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么（ ）

A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭
B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮
C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭
D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭

9. 难度：中等

如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，下列说法中正确的是（ ）

A．小灯泡L₁、L₂均变暗
B．小灯泡L₁变亮，V₁表的读数变大
C．小灯泡L₂变亮，V₂表的读数变大
D．小灯泡L₁变暗，V₂表的读数变小

10. 难度：中等

铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置：能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图（甲）所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生电信号，被控制中心接收．当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图（乙）所示，则说明火车在做（ ）

A．匀速直线运动
B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动
D．加速度逐渐增大的变加速直线运动

二、解答题

11. 难度：中等

（1）如图1所示装置是研究电磁感应现象中感应电流的方向与引起感应电流的磁场变化关系的实验示意图，磁铁的上端是N极．已知电流从“+”接线柱流入电流表时，电流表指针向右偏转，电流从“-”接线柱流入电流表时，电流表指针向左偏转．当磁铁向下插入线圈时，电流表指针向______偏转（填“左”或“右”）．
（2）多用表是一种测电学量的多功能测量仪表．图2为一多用表用作欧姆表时内部电路的示意图：若灵敏电流表满偏电流为1mA、内阻为1kΩ，电源电动势1.5V、电源内阻未知，调零电阻阻值未知．则此电流表的零刻度处对应的电阻值为______，1mA刻度处对应的电阻为______，0.5mA刻度处对应的电阻应为______．

12. 难度：中等

要测一段阻值大约为5Ω的均匀金属丝的电阻率．除米尺、螺旋测微器、电源E（电动势3V，内阻约0.5Ω）、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、开关一只、导线若干外，电流表和电压表各两只供选择：A_l（量程lA，内阻约1Ω），A₂（量程0.6A，内阻约2Ω），V_l（量程3.0V，内阻约1000Ω），V₂（量程15V，内阻约3000Ω）．
（1）用螺旋测微器测金属丝的直径d，如图1所示，则d=______mm．
（2）为了使测量有尽可能高的精度，电流表应选______，电压表应选______．
（3）实验电路已经画出了一部分，如图2所示，但尚未完整，请将该电路完整地连接好．（R_x表示待测金属丝）
（4）若用米尺测得金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得金属丝直径为d，电流表的读数为I，电压表读数为U，则该金属丝的电阻率：ρ=______．

13. 难度：中等

如图所示为质谱仪的原理图．带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点．测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计．设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为：．

14. 难度：中等

如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值R_L=8Ω的小灯泡L相连，CDEF矩形区域内有竖直向下磁感应强度B=1T的匀强磁场，一质量m=50g、阻值为R=2Ω的金属棒在F=0.8N的恒力作用下水平向右运动一段距离后，以某一速度进入磁场恰好做匀速直线运动．（不考虑导轨及导线电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触．）求：
（1）金属棒进入磁场时的速度
（2）小灯泡发光时的电功率．

15. 难度：中等

如图所示，是能使带电粒子加速和偏转的装置．加速电极间的电压为U₁，偏转电极间的电压为U₂，偏转电极两板间距为d，板长为L．现有一质量为m，带电量为q的粒子（重力忽略），无初速的从左端进入该区域加速、偏转后从右端飞出，偏转的距离为y（），而y与U₂的比值叫着该装置偏转的灵敏度．试通过理论推导得出灵敏度的表达式，并由表达式说明可以通过哪些途径提高该装置偏转的灵敏度．

16. 难度：中等

如图所示，在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场．匀强磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向外，一质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域恰好做速度大小为v的匀速圆周运动．（重力加速度为g）
（1）求此区域内电场强度的大小和方向；
（2）若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点，速度与水平方向成45，如图所示．则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点？最高点距地面多高？
（3）在（2）问中微粒运动P点时，突然撤去磁场，同时电场强度大小不变，方向变为水平向右，则该微粒运动中距地面的最大高度是多少？