2014-2015学年河北唐山第一中学高二上期第二次月考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是

A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化

D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

2. 难度：中等

下图表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是

A．A              B．5A               C．A               D．3.5A

3. 难度：中等

如图所示，是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。负载变化时输入电压不会有大的波动（认为V₁读数不变）。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R₀表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）。如果变压器的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，图中各表的读数变化情况是

A．A₁变小、V₂变小、A₂变大、V₃变大

B．A₁变大、V₂不变、A₂变大、V₃变小

C．A₁不变、V₂变大、A₂变小、V₃变小

D．A₁变大、V₂不变、A₂变小、V₃变大

4. 难度：困难

如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，t=0时导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中，可能正确描述上述过程的是

5. 难度：中等

已知两电的电动势E₁>E₂，当外电路电阻为 R时，外电路消耗功率正好相等。当外电路电阻降为时，电为E₁ 时对应的外电路功率P₁，电为E₂ 时对应的外电路功率为P₂ ，电E₁的内阻为r₁，电E₂的内阻为r₂ 。则

A．r₁> r₂，P₁> P₂                                        B．r₁< r₂，P₁< P₂

C． r₁< r₂，P₁> P₂                                       D．r₁> r₂，P₁< P₂

6. 难度：简单

如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离

A．带点油滴将沿竖直方向向上运动

B．P点的电势将降低

C．带点油滴的电势能将减少

D．电容器的电容减小，极板带电量将增大

7. 难度：中等

如图所示，空间有与水平方向成角的匀强电场，一个质量为m的带电小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点；当小球静止于A点时，细线恰好处于水平位置。现给小球一竖直向下的瞬时速度，使小球恰好能在竖直面内做圆周运动，则小球经过最低点B时细线对小球的拉力为（已知重力加速度为g）

A．     B．    C．     D．

8. 难度：困难

如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U₁的电场加速后，射入水平放置、电势差为U₂的两块导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U₁和U₂的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）

A．d随U₁变化，d与U₂无关

B．d与U₁无关， d随U₂变化

C．d随U₁、U₂变化

D．d与U₁无关，d与U₂无关

9. 难度：中等

如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场。则：第二次进入与第一次进入时

A．线圈中电流之比为1：1

B．外力做功的功率之比为4：1

C．线圈中产生热量之比为2：1

D．通过导线横截面电荷量之比为2：1

10. 难度：中等

如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是

A．b、d两点处的电势相同

B．四点中c点处的电势最低

C．b、d两点处的电场强度相同

D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能不变

11. 难度：中等

如图所示电路中，电电动势E恒定，内阻r＝1Ω，定值电阻R₃＝5Ω。开关K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是

A．电阻R₁、R₂可能分别为4Ω、5Ω

B．电阻R₁、R₂可能分别为3Ω、6Ω

C．开关K断开时理想电压表的示数一定小于K闭合时的示数

D．开关K断开与闭合时，理想电压表的示数变化量大小与理想电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω

12. 难度：中等

如图所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为θ，导轨下端接有电阻R，匀强磁场垂直于斜面向上。质量为m，电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度h，在这过程中

A．金属棒所受各力的合力所做的功等于零

B．金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R产生的焦耳热之和

C．恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和

D．恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热

二、实验题

13. 难度：简单

螺旋测微器是测量长度的较精密仪器，它的精密螺纹的螺距通常为0.5mm，旋钮上的可动刻度分成50等份，则使用螺旋测微器测量长度时可准确到__________mm。一位同学用此螺旋测微器测量金属导线的直径时，示数如图所示，则该导线的直径为__________mm。

14. 难度：中等

某同学要测定一电的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据．

（1）该同学设计该实验的原理表达式是__________________（用E、r、I、R表示）；

（2）该同学在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至________（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”），在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω；

（3）该同学根据实验采集到的数据做作出如图丙所示的图象，则由图象求得，该电的电动势E=________V，内阻r=________Ω（结果均保留两位有效数字）。

15. 难度：中等

美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。

（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________。

A．油滴质量m        B．两板间的电压U

C．两板间的距离d    D．两板的长度L

（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________（已知重力加速度为g）

（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=__________C。

三、计算题

16. 难度：简单

真空中存在空间范围足够大的，水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°= 0.6， cos37°= 0.8）。现将该小球从电场中某点以初速度v₀竖直向上抛出。求运动过程中

（1）小球受到的电场力的大小及方向；

（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；

17. 难度：中等

如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距L为1m，电阻不计。导轨所在的平面与磁感应强度B为1T的匀强磁场垂直。质量m＝0.2 kg、电阻r＝1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨并与其保持光滑接触，导轨的上端有阻值为R＝3Ω的灯泡。金属杆从静止下落，当下落高度为h＝4m后灯泡保持正常发光。重力加速度为g＝10m/s²。求：

（1）灯泡的额定功率；

（2）金属杆从静止下落4m的过程中通过灯泡的电荷量；

（3）金属杆从静止下落4m的过程中灯泡所消耗的电能．

18. 难度：困难

图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0×10^-3T，在x轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口，在y上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=3.5×10⁴m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m，电量为q，不计重力。

（1）求上述粒子的比荷；

（2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和方向，并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场；

（3）为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形。