2015届江苏省高二上学期期中考试物理试卷（选修）（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法中正确的是（    ）

A．磁感线是磁场中客观存在的

B．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止

C．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的

D．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于

2. 难度：简单

下图中分别标明了通电直导线中电流 I、匀强磁场的磁感应强度 B 和电流所受安培力 F 的方向，其中正确的是（    ）

3. 难度：中等

如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力的大小，下列说法中正确的是（     ）

A．大于环重力mg，并逐渐减小

B．始终等于环重力mg

C．小于环重力mg，并保持恒定

D．大于环重力mg，并保持恒定

4. 难度：简单

如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N。当两环均通以图示的相同方向的电流时，则（    ）

A．两环静止不动      B．两环互相靠近

C．两环互相远离      D．两环同时向左运动

5. 难度：中等

如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，则（    ）

A．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大

B．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小

C．电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大

D．电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小

6. 难度：简单

下列说法中正确的是（     ）

A．某时刻穿过线圈的磁通量为零，感应电动势就为零

B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大

C．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流

D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势

7. 难度：中等

如图，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（    ）

A．感应电流方向不变

B．CD段直线始终不受安培力

C．感应电动势最大值E＝Bav

D．感应电动势平均值

8. 难度：中等

场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场正交。如图所示，质量为m的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内，做半径为R的匀速圆周运动，设重力加速度为g，则下列结论正确的是（     ）

A．粒子带负电，且q＝mg／E

B．粒子顺时针方向转动

C．粒子速度大小v＝BgR／E

D．粒子的机械能守恒

9. 难度：中等

在如图甲所示的电路中，L₁，L₂，L₃为三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，电路中的总电流为0.25 A，则此时（    ）

A．L₁的电压为L₂电压的2倍 

B．L₁消耗的电功率为0.75 W 

C．L₂的电阻为12Ω 

D．L₁、L₂消耗的电功率的比值大于4∶1

二、实验题

10. 难度：简单

（6分）读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数，游标卡尺的读数为_________mm；螺旋测微器的读数为_________mm。

11. 难度：中等

（10分）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，采用如图的电路进行实验。

（1）为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“左”或“右”）；

（2）如图是根据实验数据作出的U－I图象，由图可知，电源的电动势E＝________ V，内阻r＝_______ Ω；

（3）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内阻的值与真实值相比较，电动势E______（选填“偏大”、“相等”或“偏小”），内阻r______（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

12. 难度：困难

（12分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G₁内阻r₁的电路如图所示。供选择的仪器如下：

①待测电流表G₁ (0~5mA，内阻约300Ω)；②电流表G₂ (0~10mA，内阻约100Ω)；③定值电阻R₁ (300Ω)；④定值电阻R₂ (10Ω)；⑤滑动变阻器R₃ (Ω)；⑥滑动变阻器R₄ (0~20Ω)；⑦干电池(1.5V)；⑧开关S及导线若干。

（1）定值电阻应选           ，滑动变阻器应选           。(在空格内填写序号)

（2）用连线连接实物图。

（3）补全实验步骤：

①按电路图连接电路，                                        ；

②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G₁，G₂的读数I₁，I₂；

③                                                           ；

④以I₂为纵坐标，I₁为横坐标，作出相应图线，如图所示。

（4）根据I₂-I₁图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式       。

三、计算题

13. 难度：中等

（16分）如图所示的电路中，所用电源的电动势E=4V，内阻r=1.0Ω，电阻R₁可调。现将R₁调到3Ω后固定．已知R₂=6Ω，R₃=3Ω。

（1）开关S断开和接通时，通过R₁的电流分别为多大？

（2）为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R₁的阻值调到多大？这时A、B间消耗的最大电功率为多少？

14. 难度：中等

（18分）如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，使质子由静止加速到能量为E_k，由A孔射出，求：

（1）加速器中匀强磁场B的方向和大小；

（2）加速器中交变电场的周期；

（3）设两D形盒间的加速电压为U，质子每次经电场加速后能量增加，加速到上述能量所需时间（不计在电场中的加速时间）。

15. 难度：困难

（18分）如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程．求：

（1）中间磁场区域的宽度d；

（2）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。