2007-2008学年山东省临沂市高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

图中的实线为电场线，虚线为等势线，a、b两点的电势ϕ_A=-50V，ϕ_B=-20V，则a、b连线中点c的电势ϕ_C 
应为（ ）

A．ϕ_C=-35V
B．ϕ_C＞-35V
C．ϕ_C＜-35V
D．条件不足，无法判断ϕ_C的高低

2. 难度：中等

如图所示，一平行板电容器两板间有匀强电场．其中有一个带电液滴处于静止状态，当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动？（ ）
A．将电容器上极板稍稍下移
B．将电容器下极板稍稍下移
C．将S断开，并把电容器的上极板稍稍下移
D．将S断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动

3. 难度：中等

如图所示，电子在电势差为U₁的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U₂的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ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

4. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．磁场对放入其中的电荷一定具有力的作用
B．由磁感应强度可知，当通电导体所受安培力变大时，其所在处磁感应强度B也变大
C．由于洛仑兹力改变运动方向电荷的方向，所以洛仑兹力也可以对物体做功
D．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

5. 难度：中等

如图所示，R₁为定值电阻，R₂为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内阻，以下说法正确的是（ ）

A．当R₂=R₁+r时，R₂上获得最大功率
B．当R₁=R₂+r时，R₁上获得最大功率
C．当R₂增大时，电源的效率变大
D．当R₂=0时，电源的输出功率一定最小

6. 难度：中等

如图所示，在条形磁铁从图示位置绕O₁O₂轴转动90°的过程中，放在导轨右端附近的金属棒ab将（ ）

A．向左运动
B．向右运动
C．静止不动
D．因不知道条形磁铁的哪一端为N极，也不知道条形磁铁是顺时针转动还是逆时针转动，故无法判断

7. 难度：中等

在匀强磁场中的O点垂直射入一些自由电子和带正电的离子，它们在磁场中的运动轨迹如图所示，下列哪一条曲线是速度最大的运动轨迹（ ）

A．a
B．b
C．c
D．d

8. 难度：中等

如图所示的电路中，L₁、L₂、L₃、L₄是相同的四只灯泡，当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，下列说法正确的是（ ）

A．L₁变亮，L₂变亮
B．L₁变亮，L₂变暗
C．L₁变暗，L₃变暗
D．L₁变暗，L₄变亮

9. 难度：中等

如图所示，在半径为R的圆内有一磁感应强度为B的向外的匀强磁场，一质量为m、电量为q的粒子（不计重力），从A点对着圆心方向垂直射入磁场，从C点飞出，则下列说法不正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．带电粒子从C点飞出时，偏转角为60°
C．粒子的轨道半径为R
D．粒子在磁场中运动的时间为

10. 难度：中等

如图所示，A是一个边长为L的正方形导线框，其中电阻为R，现维持线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图示的匀强磁场区域B．如果以x轴的正方向为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力随时间的变化的图象应为图中的哪一个（ ）

A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

如图所示，L是一带铁芯的线圈，R为电阻，两条支路的直流电阻相等．那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I₁和I₂的大小关系是（ ）

A．接通瞬间I₁＜I₂，断开瞬间I₁＞I₂
B．接通瞬间I₁＜I₂，断开瞬间I₁=I₂
C．接通瞬间I₁＞I₂，断开瞬间I₁＜I₂
D．接通瞬间I₁=I₂，断开瞬间I₁＜I₂

12. 难度：中等

两个完全相同的电热器，分别通有如图所示的交变电流，则它们的功率之比为（ ）
A．4：1
B．1：
C．2：1
D．：1

13. 难度：中等

如图所示电路，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有阻值为R的电阻，导轨电阻不计，斜面处于竖直向上的磁场中，金属棒ab受到沿斜面向上与金属棒垂直的恒力F的作用而沿导轨匀速下滑，则它在下滑的过程中以下说法正确的是（ ）
A．电阻上的焦耳热等于克服安培力做的功
B．重力与恒力做功的和等于电阻上的焦耳热
C．若没有外力F做功，电阻上的发热功率将增大
D．重力与恒力做的总功等于克服安培力做的功与电阻上焦耳热两者的和

14. 难度：中等

1931年英国物理学家狄拉克就从理论上预言存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找“磁单极子”的实验．他设想如果一个只有N极的“磁单极子”自上而下穿过超导线圈M，那么从上往下看，超导线圈中将出现（ ）

A．先沿逆时针方向再沿顺时针方向的感应电流
B．先沿顺时针方向再沿逆时针方向的感应电流
C．顺时针方向的持续电流
D．逆时针方向的持续电流

15. 难度：中等

为了保证汽车刹车时车轮不被抱死，是车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动，这样既可以提高刹车效果，又不使车轮驶去控制，为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置，这种检测装置被称为电磁脉冲传感器，如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让轮子仍保持缓慢转动状态，这就是ABS防抱死系统，如图是电磁脉冲传感器示意图，B是一根永久磁体，外面绕右线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮A，齿轮与转动的车轮是同步的，则以下的说法正确的是（ ）

A．车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生输出电流
B．车轮转动时，由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化，产生输出电流
C．车轮转速减慢时，输出电流的周期变小，电流也变小
D．车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流也变大

二、解答题

16. 难度：中等

如图为“研究电磁感应现象”的实验装置．
（1）将图中所缺的导线补接完整．
（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：
a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将______．
b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将______．

17. 难度：中等

某同学采用如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻．除待测电池外，提供的器材有：电压表，电流表，滑动变阻器，开关和导线若干．
（1）请按图甲所示的电路，将图乙中的实物图连接成实验电路．
（2）丙图是根据测量结果作出的I-U 图线，则由图线可知该电池的电动势为E₁=______V，内阻为r₁=______Ω．
（3）我们都有过这样的体验：手电筒里的两节干电池用久了以后，灯泡发红光，这是我们常说的“电池没电了”．有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用．已知新电池的电动势E₁=1.5V、内阻r₁=0.2Ω；旧电池的电动势E₂=1.5V；内阻r₂=6.8Ω；小灯泡上标有“3V 3W”，
且电阻不随温度变化．则手电筒工作时电路中旧电池提供的电功率为______W，它本身消耗的电功率______W．（已知两电池串联的总电动势等于两电池的电动势之和）
根据计算结果，你认为新旧电池搭配使用的做法是否合理______（填“合理”或“不合理”）．

18. 难度：中等

某电压表的内阻在20kΩ～50kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供了下列器材：待测电压表（量程为3V）、电流表（量程为200 μA）、电流表（量程为5mA）、电流表（量程为0.6A）、滑动变阻器R（最大值为1kΩ）、电源E（电动势为4V）、开关S．
（1）所提供的电流表中，应选用______．
（2）为了减小误差，要求测量多组数据，试画出符合要求的电路．

三、填空题

19. 难度：中等

在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中（电路如图所示）：
（1）闭合开关S前应该把滑动变阻器的滑动头P置于    点．
（2）现备有以下器材：
A．干电池1个
B．滑动变阻器（0--50Ω）
C．滑动变阻器（0--1750Ω）
D．电压表（0--3V）
E．电压表（0--15V）
F．电流表（0--0.6A）
G．电流表（0--3A）
其中滑动变阻器应选    ，电流表应选    ，电压表应选    ．
（3）图是根据实验数据画出的U-I图象．由此可知这个干电池的电动势E=    V，内电阻r=    Ω．

四、解答题

20. 难度：中等

光滑绝缘水平面上，固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距为r，A、B带正电，电量均为q．现对C施加一水平力F的同时放开三个小球，欲使三小球在运动过程中保持间距不变，求
（1）C球的电性及电量．
（2）水平力F的大小．

21. 难度：中等

图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量q=10^-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，克服电场力做功为1.73×10^-3J，则该匀强电场的场强大小为多少？并请在图中画出电场强度的方向．

22. 难度：中等

U型光滑金属导轨宽为40cm，与水平面夹角α=30°，其内串联接入一只规格为“6V，3W”的灯泡L，如图所示，垂直于导轨平面有向上的匀强磁场，有一长为50cm、质量为100g的金属杆MN在导轨上下滑时与导轨始终垂直，当杆MN有最大速度时灯泡L恰好正常发光，不计金属杆及导轨的电阻．求：
（1）磁场的磁感应强度B；
（2）金属杆的最大速度．

23. 难度：中等

电磁流量计是利用霍尔效应只做成的测量仪器，它可以测量高黏度和高腐蚀性流体的流量，具有测量范围宽、反应速度快、准确性高等优点，因而在化工领域的应用十分广泛．其工作原理是在用非磁性材料做成的圆管道外加匀强磁场，当管道中的导电液体流经磁场区域时，通过测量管壁直径上下两点的电势差，就可以推算出管道内液体的流量Q（我们规定为单位时间内流过的液体的体积）．如图所示，其中甲图从圆管道的侧面看，乙图是对着液体流来的方向看，已知圆管道的直径为D，磁场的磁感应强度为B，管壁直径上下两点的电势差为E．请你从上述材料出发，用题中所给的已知量推导出流量的数学表达式．