2015届重庆市高二上学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列关于磁场和磁感线的描述，正确的是

A．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场；

B．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极;

C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱；

D．磁感线只能表示磁场的方向，不能表示磁场的强弱。

2. 难度：中等

如图所示，上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a，带电小球b固定在绝缘水平面上，可能让轻绳伸直且a球保持静止状态的情景是

3. 难度：中等

(原创)如图实线为真空中一对孤立等量异种点电荷间的一条电场线，b为电场线的中点，a、c为电场线上关于b对称的两点，d为a、c连线（虚线）中点.下列说法正确的是

A．a点电势等于c点电势;

B．a点电势高于c点电势；

C．b点电势高于d点电势;

D．b点电势低于d点电势.

4. 难度：简单

如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，静电计指针张角会随电势差U的变大而变大，现使电容器带电并保持总电量不变，下列哪次操作能让静电计指针张角变大

A．仅减小两极板之间的距离；

B．仅将A板稍微上移；

C．仅将玻璃板插入两板之间；

D．条件不足无法判断。

5. 难度：中等

如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场．现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起由静止开始向左做无相对滑动的加速运动，其中x、v为a、b的位移、速度；f、F_N为a、b间的摩擦力、正压力，则在加速运动阶段下列图像正确的是

6. 难度：中等

光滑的平行导轨（图中粗线）与电源连接后，倾斜放置，导轨上放一个质量为m的金属导体棒．通电后，导体棒电流垂直纸面向外，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，下面四个图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是

7. 难度：中等

如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是．

A．电流表A的读数变小；

B．电压表V的读数变小；

C．小灯泡L₁、L₂均变暗, L₃变亮；

D．小灯泡L₁、L₃变亮，L₂变暗。

8. 难度：中等

现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关，如图连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断．

A．仅让线圈A向上移动，电流计指针向右偏转；

B．仅断开开关，电流计指针向左偏转；

C．仅让滑动变阻器的滑动端P匀速向左，电流计指针静止在中央；

D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断上述选项中电流计指针偏转的方向。

9. 难度：中等

如图所示是电阻R的I－U图象，由此得出

A．电阻R＝0.5Ω

B．通过电阻的电流与两端电压成正比

C．因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝=1.0Ω

D．在R两段加上2.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是1.0 C

10. 难度：中等

用来加速带电粒子的回旋加速器，其核心部分是两个D形金属盒．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能E_k随时间t的变化规律如图所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是．

A．伴随粒子动能变大，应有(t₂－t₁)> (t₃－t₂)>( t₄－t₃);

B．高频电源的变化周期应该等于2(t_n－t_n－1);

C．要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径;

D．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大.

11. 难度：中等

1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是．

A．该束带电粒子带正电；

B．速度选择器的P₁极板带负电

C．在B₂磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小

D．在B₂磁场中运动半径越大的粒子，质量越大

12. 难度：中等

（原创）如图所示，两个折成直角的金属薄板围成足够大的正方形abcd，加上电压，忽略边缘及转角处对电场分布的影响，正方形内部处处可视为方向由a指向c的匀强电场（图中未画出），同时在内部加方向垂直纸面向里的匀强磁场。现在有一个带负电、重力不计的粒子以v₀(v₀0)分别从图示三个方向开始运动，则

A．只要v₀大小合适，可以沿1（ac方向）轨迹直线运动;

B．无论v₀多大，都不能沿2(平行dc方向)轨迹直线运动;

C．只要v₀大小合适，可以沿3(db方向)轨迹直线运动;

D．只能沿3轨迹加速直线运动

二、实验题

13. 难度：中等

（Ⅰ）（原创）环境的污染日趋加重，汽车行业目前开始推行混动版（燃油与电动力搭配）家用汽车，电动力输出以锂离子电池组为核心，它由多个电池单元组成。下面是正在研制的一种新型电池单元，某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中，测得多组电压和电流值，得到如图所示的U－I图线.

由图可求出该电源电动势E =______ V；内阻r =______ Ω。

（Ⅱ）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

(1)先用多用电表对电阻大小进行粗测，选用欧姆档的“×10”档位，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为　　　　Ω。 

(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表  A₁(量程0~3 mA，内阻约50 Ω)

A₂(量程0~30 mA，内阻约20 Ω)

电压表  V₁(量程0~3 V，内阻约10 kΩ)

V₂(量程0~15 V，内阻约25 kΩ)

直流电源E(电动势4 V，内阻不计)

滑动变阻器R₁(阻值范围0~10 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)

开关S   导线若干

据题意，该同学应选择电流表、电压表的代码分别是　　　　； 

(3)如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的____；

(4)若待测电阻的测量长度用l表示，直径用D表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=　　　　。

三、计算题

14. 难度：中等

在如图所示的电路中，R₁＝9 Ω，R₂＝6 Ω，当开关S闭合时，R₂上消耗的电功率为6W，当开关S断开时，R₁上消耗的电功率为2.25W，试求：

(1)开关S闭合时，通过电源的电流和电源两端的电压；

(2)电源的电动势E和内电阻r。

15. 难度：困难

如图所示，一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内，半径为0.2m。以圆管圆心O为原点，在环面内建立平面直角坐标系xOy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球（直径略小于圆管直径），从x坐标轴上的b点由静止释放，小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。（重力加速度g取10m/s²）

（1）求匀强电场的电场强度E；

（2）若第二次到达最高点a时，小球对轨道恰好无压力，求磁感应强度B ；

（3）求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。

16. 难度：困难

如图所示，左侧为两间距d＝10 cm的平行金属板，加上电压；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B₁，三角形底点A与下金属板平齐，AB边的中点P恰好在上金属板的右端点；三角形区域AC右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B₂.现从左端沿中心轴线方向以v₀射入一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝1.0×10^－10 kg，带电荷量q＝1.0×10^－4 C；带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度v＝2×10⁵ m/s进入磁场，则

(1)求带电微粒的初速度v₀；

(2)若带电微粒第一次垂直穿过AC，则求磁感应强度B₁及第一次在B₁中飞行时间；

(3)带电微粒再次经AC边回到磁场B₁后，求的取值在什么范围可以使带电微粒只能从BC边穿出？