2014-2015学年四川省眉山市高二上学期期末考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列有关物理学史的说法中正确的是

A．奥斯特从实验中发现了电流的磁效应

B．劳伦斯通过大量的实验归纳总结出电磁感应的规律

C．焦耳发明了能在实验室中产生高能粒子的回旋加速器

D．法拉第通过实验最先得到了电流通过电阻产生热量的规律

2. 难度：简单

下列说法正确的是

A．电场线和磁感线都是电场和磁场中客观存在的曲线

B．磁场与电场一样，对放入其中的电荷一定有力的作用

C．在公式中，F与E的方向不是相同就是相反

D．由公式知，F越大，通电导线所在处的磁感应强度一定越大

3. 难度：中等

如图所示，两条绝缘细线一端拴在同一点，另一端分别拴两个带同种电荷的小球A、B，电荷量分别为q₁、q₂，质量分别为m₁、m₂，当小球A、B静止时恰好处于同一水平面，两细线与竖直方向的夹角分别为θ₁、θ₂，则

A．若m₁＝m₂，则θ₁＝θ₂         B．若m₁＞m₂，则θ₁＞θ₂

C．若q₁＝q₂，则θ₁＝θ₂          D．若q₁＞q₂，则θ₁＞θ₂

4. 难度：中等

英国物理学家阿斯顿首次制成了质谱仪，并用它确定了同位素的普遍存在。若两种带电粒子a、b(不计重力)由S₁射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是

A．两种粒子都带负电

B．金属板P₁、P₂间电场方向水平向左

C．b粒子的速度大于a粒子的速度

D．a粒子的比荷大于b粒子的比荷

5. 难度：中等

如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，闭合开关K，小液滴恰能在平行板间静止，现将滑动变阻器的滑片P向下滑动，则

A．小灯泡变亮         B．定值电阻R₁上消耗的功率变大

C．电源的总功率变小   D．小液滴将向上运动

6. 难度：中等

如图甲所示，电阻不计的“”形金属框架abcd固定在倾角为θ的绝缘斜面上，空间有方向垂直于斜面的磁场，磁感应强度的变化规律如图乙所示。将一电阻为R的金属棒PQ垂直于ab放置在框架上，构成面积为S的矩形PbcQ，PQ与框架接触良好且始终静止，则

A．t₁时刻棒PQ中无感应电流

B．t₁时刻棒PQ不受安培力

C．在0~2t₁内，通过棒PQ的电荷量为

D．在0~2t₁内，棒PQ所产生的焦耳热为

7. 难度：中等

如图所示，竖直放置劲度系数为k的绝缘轻质弹簧，其上端与质量为m、电荷量为q 带正电的物体A相连，下端与放在水平桌面上质量也为m的绝缘物体B相连，A、B处于静止状态。现加一竖直向上的匀强电场，B恰好未离开桌面。重力加速度为g，则从加上电场到A运动到最高的过程中

A．A、B两物体和弹簧组成的系统机械能守恒

B．弹簧变为原长时A物体的动能最大

C．匀强电场的场强大小为

D．A物体电势能的减少量为

二、实验题

8. 难度：中等

（7分）某学习小组利用如图所示的实验装置探究螺线管线圈中感应电流的方向。

（1）由于粗心该小组完成表格时漏掉了一部分（见表格），发现后又重做了这部分：将磁铁S极向下从螺线管上方竖直插入过程，发现电流计指针向右偏转（已知电流从右接线柱流入电流计时，其指针向右偏转），则①填         ，②填         。

	B原方向		I感方向（俯视）	B感方向
N极插入	向下	增大	逆时针	向上
S极插入	向上	增大	①	②
N极抽出	向下	减小	顺时针	向下
S极抽出	向上	减小	逆时针	向上

（2）由实验可得磁通量变化、原磁场B_原方向、感应电流的磁场B_感方向三者之间的关系：     。

9. 难度：中等

为了确定一个定值电阻R_x的阻值，做如下测量：

（1）用多用电表“×1”倍率粗测该电阻，示数如图所示，测量结果为          Ω。

（2）用伏安法测量该电阻，实验室提供的器材及规格如下：

电压表V₁（0～3V，内阻约3kΩ）

电压表V₂（0～15 V，内阻约15kΩ）

电流表A（0～50mA，内阻约5Ω）

滑动变阻器R₁（最大阻值20Ω）

滑动变阻器R₂（最大阻值2kΩ）

定值电阻R₀（阻值50Ω）

电源(4 V，内阻可不计)

电键1个，导线若干

为了较准确的测量电阻，

①电压表应该选择       ，滑动变阻器应该选择       ；

②请在答题卡方框内画出电路图。

三、计算题

10. 难度：中等

如图所示，倾角为37°的光滑绝缘斜面与粗糙绝缘水平面平滑连接于B点，整个空间有水平向右的匀强电场。现一电荷量为q、质量为m带正电的小物块(可视为质点)，从A点开始以速度v₀沿斜面向下匀速运动。已知水平面与小物块的动摩擦因数为，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

（1）匀强电场的场强大小；

（2）小物块在水平面上向左运动的最大距离。

11. 难度：中等

如图所示，间距为2l的两条水平虚线之间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为R的单匝正方形闭合导体线框abcd，从磁场上方某一高度处自由下落，cd边恰好垂直于磁场方向匀速进入磁场。已知线框边长为l，线框平面保持在竖直平面内且cd边始终与水平的磁场边界平行，重力加速度为g，不考虑空气阻力。求：

（1）线框开始下落时，cd边到磁场上边界的高度；

（2）若线框ab边刚离开磁场区域时的速度与cd边刚进入磁场区域时的速度相等，则从cd边刚离开磁场区域到ab边离开磁场区域的过程中，线框中所产生的焦耳热。

12. 难度：困难

如图所示，在xoy平面内第Ⅱ象限有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为N/C。y轴右侧有一个边界为圆形的匀强磁场区域，圆心O′位于x轴上，半径为r=0.02m，磁场最左边与y轴相切于O点，磁场方向垂直纸面向里。第Ⅰ象限内与x轴相距为m处，有一平行于x轴长为=0.04m的屏PQ，其左端P离y轴的距离为0.04m。一比荷为C/kg带正电的粒子，从电场中的M点以初速度m/s垂直于电场方向向右射出，粒子恰能通过y轴上的N点。已知M点到y轴的距离为s=0.01m，N点到O点的距离为 m，不计粒子的重力。求：

（1）粒子通过N点时的速度大小与方向；

（2）要使粒子打在屏上，则圆形磁场区域内磁感应强度应满足的条件；

（3）若磁场的磁感应强度为T，且圆形磁场区域可上下移动，则粒子在磁场中运动的最长时间。