2014年江苏省高一下学期第二次月考（1）物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图，一段通电直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中，导线上从左向右的电流如图示，当导线以其中O点轴轴转过90°过程中，导线受到的安培力

A、大小、方向都不变                   B、大小由零增至最大，方向时刻变化

C、大小由最大减小为零，方向不变       D、大小由零增至最大，方向不变

2. 难度：简单

实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，有时用一个不方便，须用两个阻值不同的滑动变阻器，一个作粗调（被调节的电流变化大），一个作微调（被调节的电流变化小）。使用时联接方式可以是串联、也或以是并联，如图所示，则

A、串联时，阻值大的作粗调             B、串联时，阻值大的作微调

C、并联时，阻值大的作微调             D、并联时，阻值大的作粗调

3. 难度：中等

家用电热蚊香的加热器部分的主要器件是PCT元件，PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ与温度t的关系如图所示，由于这种特性，PCT元件具有发热和控温双重功能，对此以下判断正确的是

A.通电后，其电热功率先增大后减小

B.通电后其电热功率先减小后增大

C.当其产生的热量与散发热量相等时，温度保持t₁或t₂不变

D.当其产生的热量与散发热量相等时，温度保持t₁

4. 难度：简单

如图，电源内阻不能忽略，R₁=10Ω，R₂=8Ω，开关K接1时，电压表示数为2V，当开关接2时，电压表示数可能下列读数中的

A、2.2V           B、1.9V       C、1.6V           D、1.3V

5. 难度：简单

如图电路中，电源电动势12V，内电阻不能忽略。闭合S后，调整R的阻值。使电压表的示数增大△U=2V，在这一过程可

A、通过R₁的电流增大，增大量为△U / R₁       

B、R₂两端的电压减小，减小量为△U

C、通过R₂的电流减小，减小量小于△U / R₂     

D、路端电压增大，增大量为△U

6. 难度：中等

一根用绝缘材料制成的轻弹簧，劲度系数为k，一端固定，另一端与质量为m、带电量为+q的小球相连，静止在光滑绝缘的水平面上，当施加一水平向右的匀强电场E后（如图所示），小球开始作简谐运动，关于小球运动有如下说法中正确的是

A、球的速度为零时，弹簧伸长qE/k

B、球做简谐运动的振幅为qE/k

C、运动过程中，小球的机械能守恒

D、运动过程中，小球动能的改变量、弹性势能的改变量、电势能的改变量的代数和为零

7. 难度：简单

一根通有交流电流I=I_msinωt的长直导线PQ与一个断开的矩形金属框在同一平面内且相距很近，如图所示。设从P到Q为电流通过直导线的正方向。若要使线框断开处的M端电势高于N端，则PQ中的交变电流可能正经历着t=0开始的一个周期内的

A、第一个1/4周期     B、第二个1/4周期   C、第三个1/4周期     D、第四个1/4周期

8. 难度：简单

如图所示，一矩形线圈在有界匀强磁场中绕轴OO’匀速转动，OO’刚好是磁场的边界，若线圈的匝数为N，横截面积为S，转动的角速度为ω，磁场的磁感应强度为B，那么产生的交流电动势的有效值

A、NBωS/      B、NBωS       C、2NBωS         D、NBωS/2

9. 难度：中等

在匀强磁场中有带电粒子作匀速圆周运动，当它运动到M点，突然与不带电的静止粒子碰撞合为一体，碰撞后的运动运动轨迹是图中那一个（实线为原轨迹，虚线为碰后轨迹，且不计粒子的重力）

10. 难度：中等

如图，在水平方向的匀强磁场中，有甲、乙两带电小球，将它们用绝缘长线相连，带电小球间库仑力空气阻力均不计，在同一水平面上将线拉直后同时释放，两球都沿竖直方向运动，则

A、磁场方向一定与两球连线垂直       B、两球的带电量一定相等

C、两球一定带异种电荷               D、两球质量一定相等

二、填空题

11. 难度：简单

来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10^-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为      。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束与质源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别是n₁和n₂，则 =        。

12. 难度：中等

某交流电压如图所示，则此电压的有效值为         V；如将辉光电压（超过此电压氖管就发光，低于此电压氖管熄灭）为50V的氖管接到此电压上去。那么，1s内氖管发光       次，1次闪光的时间是        s。

三、实验题

13. 难度：中等

为了测量一个量程为3V的电压表的内阻R_V（约几千欧），可以采用如图所示的电路，

⑴可供选择的实验步骤有：

A、闭合S

B、断开S

C、将电阻箱R₀的电阻调到零

D、调节电阻箱R₀的电阻，使电压表的指针示数为1.5V，记下此时电阻箱R₀的阻值

E、调节变阻器R的滑片P，使电压表的指针示数为3V

F、将变阻器R的滑片P调节到a端

G、将变阻器R的滑片P调节到b端

把必要的实验步骤字母代号按合理的顺序排列在下面的横线上            ；

⑵若上述步骤D中读出₀的阻值为2400Ω，则电压表的内阻R_V=         Ω。用这种方法测出的电压表的内阻R_V与真实相比较偏       （填“大”或“小”）。

四、计算题

14. 难度：中等

将氢原子中电子的运动看作绕氢核做匀速圆周运动，这时在研究电子运动的磁效应时，可将电子的运动等效为一个环形电流，环的半径等于电子的轨道半径r.现对一氢原子加上一外磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直电子的轨道平面.这时电子运动的等效电流用I₁来表示.现将外磁场反向，但磁场的磁感应强度大小不变，仍为B，这时电子运动的等效电流用I₂来表示.假设在加上外磁场以及外磁场反向时，氢核的位置，电子运动的轨道平面以及轨道半径都不变，求外磁场反向前后电子运动的等效电流的差即|I₁-I₂|等于多少?用m和e表示电子的质量和电量.

15. 难度：困难

在真空室内速度为v=6.4×10⁷m/s的电子束连续地沿两平行导体极板的中心线射入，如图所示，极板长L=8.0×10^-2m，两极板间距离d=5.0×10^-3m，两极板不带电时，电子束将沿中心线射出极板。今在两极板间加上50Hz的交变电压U=U₀sin100πtV，发现有时有电子从两极板之间射出，有时则无电子从两极板间射出，若有电子射出的时间间隔与无电子射出的时间间隔之比△t₁:△t₂=2:1，则所加的交变电压的最大值U₀为多大？已知电子的质量为m=9.1×10^-31kg，电量为e=1.6×10^-19C。

16. 难度：中等

如图所示，电源电动势E=9V，内阻r=0.5Ω，电阻R₁=5.0Ω，R₂=3.5Ω，R₃=6.0Ω，R₄=3.0Ω，电容C=2.0μF。两板间距离为0.17 m。

（1）求电键接到a时，电容的带电量是多少？上极板带何种电荷？

（2）求电键从与a接触到与b接触时，通过R₃的电荷量是多少？上极板带何种电荷？

（3）若两极板中央有一个带电粒子，当电键与a接触时，正好处于静止状态，若电键与b接触后，带电粒子向哪极板运动？经过多长时间到达极板？（不考虑电容充放电时间，g=10m/s²）

17. 难度：中等

如图甲所示，不计电阻的“U”形光滑导体框架水平放置，框架中间区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T，有一导体棒AC横放在框架上，其质量为m=0.1kg，电阻为R=4Ω，现用轻绳的一端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上，另一端通过光滑的定滑轮与物体D相连，物体D的质量M=0.3kg，电动机的内阻r=1Ω。接通电路后，电压表的读数恒为U=8V，电流表的读数恒为I=1A，电动机内牵引原来静止的导体棒AC平行于EF向右运动，其运动情况如图乙所示。（取g=10m/s²）求：

⑴匀强磁场的宽度；

⑵导体棒在变速运动阶段产生的热量。