2015届广东省汕头市高二上学期期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是（    ）

A．磁感线总是从磁体的N极出发终止于磁体的S极

B．一小段通电导线放在某处不受磁场的作用力，则该处的磁感应强度一定为零

C．线圈放在磁场越强的位置，穿过线圈的磁通量一定越大   

D．穿过线圈的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大

2. 难度：简单

如图，一束负离子从S点沿水平方向射出，在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O；若同时加上电场和磁场后，负离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中，则所加电场E和磁场B的方向可能是（不计离子重力及相互作用力）  （    ）

A．E向上，B向上

B．E向下，B向下

C．E向上，B向下

D．E向下，B向上

3. 难度：中等

如图，直角三角形闭合线圈ABC处于垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈通有顺时针方向电流，则线圈所受磁场力的合力为（    ）

A．大小为零

B．方向竖直向上

C．方向竖直向下

D．方向垂直纸面向里

4. 难度：中等

如图，A、B两个带电小球用等长绝缘细线悬挂于O点，A球固定，B球受到库仑力作用与细线间成一定的夹角，若其中一个小球由于漏电，电荷量缓慢减小，则关于A、B两球的间距和库仑力大小的变化，下列说法中正确的是（    ）

A．间距变小，库仑力变大

B．间距变小，库仑力变小

C．间距变小，库仑力不变

D．间距不变，库仑力减小

5. 难度：中等

图示电路中，电源内阻为r，电容器的两块极板A、B间有一带电油滴恰能静止．把R₁的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是（    ） 

A．电流表读数减小，油滴向下运动

B．电流表读数减小，油滴向上运动

C．电流表读数增大，油滴向下运动

D．电流表读数增大，油滴向上运动

6. 难度：中等

如图，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区的过程中，线框内感应电流随时间变化的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是右图中的（    ）

7. 难度：简单

一带电粒子在正电荷形成的电场中运动，运动轨迹为图中所示的abcd曲线，下列判断正确的是（   ）

A．粒子带正电

B．粒子通过a点时的速率比通过b点时小

C．粒子通过a点时受到的电场力比通过b点时小

D．粒子通过a点时的电势能比通过c点时大

8. 难度：简单

额定电压为4V的直流电动机的线圈电阻为1，正常工作时，电动机线圈每秒产生的热量为4J，下列计算结果正确的是（   ）

A．电动机正常工作时的输入功率为4W  

B．电动机正常工作时的输出功率为8W

C．电动机每秒能将电能转化成4J的机械能

D．电动机正常工作时的电流强度为2A

9. 难度：中等

如图，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处自由下落接近回路时（   ）

A．P、Q将相互靠拢

B．P、Q将相互远离

C．磁铁的加速度仍为g

D．磁铁的加速度小于g

10. 难度：简单

如图，A、B为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大；直流电阻不计），E为电源，S为开关．下列说法正确的是（   ） 

A．闭合开关稳定后，A、B一样亮

B．闭合开关的瞬间，A、B同时亮，但A很快又熄灭 

C．闭合开关稳定后，断开开关，A闪亮后又熄灭

D．闭合开关稳定后，断开开关， A、B立即同时熄灭

11. 难度：简单

如图为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，现给圆环向右的初速度v₀，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是下图中的（   ）

12. 难度：简单

如图一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则（   ）

A．小球在B点时的速度最大

B．小球从A到B的过程中，机械能一直在减少

C．小球在B点时的绳子拉力最大

D．从B到C的过程中小球的电势能一直增大

二、填空题

13. 难度：简单

如图（甲）是“测定电源电动势和内阻”实验的电路图，根据实验测得的几组I、U数据作出U—I图象如图（乙）所示，由图象可确定：该电源的电动势为         V，电源的内电阻为           （计算结果保留两位有效数字）．

14. 难度：中等

有一根细而均匀的导电材料样品（如图a所示），截面为同心圆环（如图b所示），此样品长约为6cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材：

A．20分度的游标卡尺

B．螺旋测微器

C．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）

D．电流表A₁（量程50mA，内阻约20Ω）

E．电流表A₂（量程0.3A，内阻约1Ω）

F．滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）G．直流电源E（约4V，内阻不计）

H．导电材料样品R_x

I．开关一只，导线若干

请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

（1）用游标卡尺测得该样品的长度为L；用螺旋测微器测得该样品的外径如上图所示，其示数D=         mm．

（2）请选择合适的仪器，设计一个合理的电路图来 测量导电材料样品的电阻R_x．在方框内画出实验电路原理图，并标明所选器材的符号．这个实验电阻R_x的测量值将________（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值．

（3）若某次实验中，电压表和电流表的读数分别为U和I，则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d =               ．

三、计算题

15. 难度：困难

面积S = 0.2m²、n = 100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内，磁感应强度B随时间t变化的规律是B = 0.02t，R = 3Ω，C = 30μF，线圈电阻r = 1Ω，其余导线电阻不计，求：

（1）通过R的电流大小和方向．

（2）电容器C所带的电荷量．

16. 难度：困难

如图所示，平行的光滑金属导轨间距为L，导轨平面与水平面成α角，导轨下端接有阻值为R的电阻，质量为m的金属杆ab处于导轨上与轻弹簧相连，弹簧劲度系数为k，上端固定，弹簧与导轨平面平行，整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．开始时杆静止，现给杆一个大小为v₀的初速度使杆沿导轨向下运动．运动至速度为零后，杆又沿导轨平面向上运动，运动过程的最大速度大小为v₁，然后减速为零，再沿导轨平面向下运动……一直往复运动到静止．导轨与金属细杆的电阻均可忽略不计，重力加速度为g．试求：

（1）细杆获得初速度瞬间，通过回路的电流大小；

（2）当杆向上速度达到v₁时，杆离最初静止时位置的距离L₁；

（3）杆由初速度v₀开始运动直到最后静止，电阻R上产生的焦耳热Q.

17. 难度：压轴

如图，长为L的一对平行金属板平行正对放置，间距，板间加上一定的电压．现从左端沿中心轴线方向入射一个质量为m、带电量为+q的带电微粒，射入时的初速度大小为v₀．一段时间后微粒恰好从下板边缘P₁射出电场，并同时进入正三角形区域．已知正三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B₁，三角形的上顶点A与上金属板平齐，底边BC与金属板平行．三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场B₂，且B₂=4B₁．不计微粒的重力，忽略极板区域外部的电场．

（1）求板间的电压U和微粒从电场中射出时的速度大小和方向．

（2）微粒进入三角形区域后恰好从AC边垂直边界射出，求磁感应强度B₁的大小．

（3）若微粒最后射出磁场区域时与射出的边界成30°的夹角，求三角形的边长．