2009-2010学年江苏省连云港市高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于磁场的下列叙述中正确的是（ ）
A．沿着磁感线方向，磁感应强度逐渐减弱
B．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极
C．磁场中某点的磁场方向就是该点小磁针静止时N极的指向
D．磁场中任一点的磁场方向，和一小段通电直导线在该点所受安培力的方向相同

2. 难度：中等

指南针静止时，其位置如图中虚线所示．若在其上方放置一水平方向的导线，并通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置．据此可能是（ ）

A．导线南北放置，通有向北的电流
B．导线南北放置，通有向南的电流
C．导线东西放置，通有向西的电流
D．导线东西放置，通有向东的电流

3. 难度：中等

如图所示，是一火警报警的一部分电路示意图．其中R₂为热敏材料制成的传感器，该传感器的电阻随温度的升高而增大，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R₂所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ）

A．I变小，U变小
B．I变大，U变小
C．I变小，U变大
D．I变大，U变大

4. 难度：中等

如图所示，一束由质子和α粒子混合而成的粒子流，垂直进入匀强磁场，它们的运动轨迹重合．则（ ）

A．质子与α粒子的动能相等
B．质子与α粒子的速度相同
C．若将它们分离开，可增大磁感应强度
D．若将它们分离开，可减小磁感应强度

5. 难度：中等

如图，A为螺线管，B为铁芯，C为套在铁芯B上的绝缘磁环，现将A、B、C放置在天平的左盘上，当A中通有电流I时，C悬停在A的上方，天平保持平衡；当调节滑动变阻器，使A中的电流增大时，绝缘磁环C将向上运动，在绝缘磁环C上升到最高点的过程中，若不考虑摩擦及空气阻力的影响，下列说法中正确的是（ ）

A．天平仍然保持平衡
B．天平左盘先下降后上升
C．天平左盘先上升后下降
D．绝缘磁环速度最大时，加速度也最大

6. 难度：中等

如图所示，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用0.2s，第二次用0.4s，并且两次插入过程中磁铁相对于线圈的起始和终了位置相同，则（ ）

A．第一次穿过线圈的磁通量的最大值比第二次的大
B．第一次穿过线圈的磁通量的变化比第二次的快
C．第一次线圈中产生的感应电流比第二次的大
D．第一次线圈中产生的感应电流比第二次的小

7. 难度：中等

在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈的匝数分别为n₁=600匝，n₂=120匝，电源的电压为μ=311sin100πt（V），原线圈中串联一个0.2A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则（ ）
A．负载功率不能超过44W
B．负载功率不能超过1.76W
C．副线圈电流的有效值不能超过1A
D．副线圈电流的有效值不能超过0.2A

8. 难度：中等

如图所示，一根金属棒MN，两端用细软导线连接后水平悬挂于天花板上的a、b两点，棒中通有方向从M流向N的电流．为了增大悬线的弹力，可以在金属棒的中部加一匀强磁场，关于该磁场的方向，以下措施可行的是（ ）

A．垂直纸面向里
B．垂直纸面向外
C．平行纸面向上
D．平行纸面向下

9. 难度：中等

如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则（ ）
A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B²l²v/R
B．上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为
C．上滑过程中电流做功发出的热量为-mgs（sinθ+μcosθ）
D．上滑过程中导体棒损失的机械能为-mgs sinθ

二、解答题

10. 难度：中等

在做“测定金属丝的电阻”的实验中，若待测电阻丝的电阻值约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：
A．电池组（3V，内阻约1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻4KΩ）
E．电压表（0～15V，内阻l 15KΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干
（1）实验时应从上述器材中选用______（填写仪器前字母代号）
（2）测电阻时，电流表、电压表、待测电阻R_x在组成图示测量电路时，电压表右侧应接______（选填“a”或“b”），测量值比真实值偏______（选填“大”或“小”）．

11. 难度：中等

用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，提供的器材如图所示．
（1）用实线代表导线把图（甲）所示的实物连接成测量电路．（两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连接好）
（2）图（乙）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，按照这些实验值作出U-I图线，由此图线求得的电源电动势E=______v，内电阻r=______Ω．（结果保留小数点后两位数字）

12. 难度：中等

在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L₁、L₂、L₃为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，灯泡L₁的电阻为______Ω，通过灯泡L．的电流为______A，外电路消耗的功率为______W．

13. 难度：中等

如图甲所示，一边长为2.5m的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度为0.6T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在水平外力作用下线框由静止开始经过5s被匀加速拉出磁场．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如乙图所示．在金属线框被拉出的过程中，通过线框导线横截面的电量为______C，线框的电阻为______Ω，线框的加速度大小为______m/s²．

14. 难度：中等

如图所示，正方形线圈abcd谢绕对称轴OO′在匀强磁场中匀速转动，转速为，已知ab=ad=20cm，匝数N=100，磁感应强度B=1T，图示位置线圈平面与磁感线平行．闭合回路中线圈的电阻r=4Ω，外电阻R=12Ω．求：
（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值；
（2）从图示位置开始计时，写出感应电流的瞬时表达式；
（3）交流电压表的示数．

15. 难度：中等

如图甲所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离江1.0m，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为R=2.5Ω的电阻，金属棒础垂直于导轨放置并用细线通过光滑轻质定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m=0.20kg，电阻r=0.50Ω，重物的质量M=0.50kg．如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离x与时间t的关系图象如图乙所示．不计导轨电阻，g取10m/s²．求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）0.6s内通过电阻R的电荷量；
（3）0.6s内回路中产生的热量．

16. 难度：中等

如图所示，无初速度带正电粒子经过MN两平行板间的电场加速后，从N板小孔射出，当粒子到达P点时，宽度l=1.6m的长方形abcd区域内出现太小B=0.4T、方向垂直纸面且随时间交替变化的磁场，每经T=，磁场方向变化一次，粒子刚到P点时磁场方向垂直纸面向外．已知P点正下方有一点Q，P、Q之间的距离s=3m，PQ是ab和cd的垂直平分线，带电粒子的比荷，重力可忽略不计．问：
（1）加速电压为200V时，求带电粒子经过N板小孔时的速度大小；
（2）带电粒子能否经过Q点？
（3）若带电粒子能经过Q点，则加速电压的最大值应是多少？