2014-2015学年四川省资阳市高二上期期末质量检测物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在物理学发展过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。下列说法正确的是

A．奥斯特发现电磁感应现象，楞次总结出判定感应电流方向的方法

B．库仑定律公式中的常数K是由卡文迪许通过扭秤实验测得的

C．安培发现电流的磁效应并提出用安培定则判断电流产生的磁场方向

D．法拉第提出电场的观点并引入电场线描述电场

2. 难度：中等

如图所示电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑动片P向b端移动时，电压表和电流表的示数变化情况是

A．电压表和电流表示数都减小

B．电压表和电流表示数都增大

C．电压表示数增大，电流表示数变小

D．电压表示数减小，电流表示数增大

3. 难度：简单

如图所示，平行金属板A、B间加速电压为U₁，C、D间的偏转电压为U₂，M为荧光屏。今有电子（不计重力）从A板由静止开始经加速和偏转后打在与荧光屏中心点O相距为Y的P点，电子从A板运动到荧光屏的时间为t。下列判断中正确的是

A．若只增大U₁，则Y增大，t增大

B．若只增大U₁，则Y减小，t减小

C．若只减小U₂，则Y增大，t增大

D．若只减小U₂，则Y减小，t减小

4. 难度：简单

质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60^o角，其截面图如图所示。则关于导体棒中的电流方向、大小分析正确的是

A．向外，       B．向外，

C．向里， D．向里，

5. 难度：简单

某同学在赤道附近做“探究通电直导线产生的磁场”实验时，先在水平实验台上放置一枚小磁针，发现小磁针N极指北，然后他把一直导线沿南北方向置于小磁针正上方，当通入恒定电流时，发现小磁针静止时的N极指向为北偏西60°，他通过查阅资料知当地的地磁场磁感应强度为B，则通电导线产生的磁场在小磁针所在处的磁感应强度和通入的电流方向为

A．2B，由南向北     B．2B，由北向南

C．，由南向北     D．，由北向南

6. 难度：中等

如图所示，在水平桌面上放置两条相距为l不计电阻的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。质量为m、边长为l、电阻不计的正方形线框垂直于导轨并可在导轨上滑动。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。线框通过一不可伸长的轻绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态。从静止开始释放物块下落h高度（物块不会触地），重力加速度为g，则

A．电阻R中没有感应电流

B．电阻R中的电流方向为从a到c

C．通过电阻R的电荷量为

D．若h足够大，物块下落的最大速度为

7. 难度：中等

如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关闭合，两平行金属极板a、b间有垂直纸面向里的匀强磁场，一束速度为v的带正电粒子正好匀速穿过两板。闭合开关，不计带电粒子的重力。以下说法正确的是

A．将滑片P上滑一点，粒子将可能从下极板边缘射出

B．将a极板下移一点，粒子将继续沿直线穿出

C．将滑片P下滑一点，粒子将可能从下极板边缘射出

D．如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出

8. 难度：困难

如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定，倾角为θ=30°，相距为L，导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与小球c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b棒也垂直导轨放置在导轨上，b刚好能静止。a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。则

A．小球c的质量为m

B．b棒放上导轨前a棒的加速度为0.5g

C．b棒放上导轨后a棒中电流大小是

D．b棒放上导轨后，小球c减少的重力势能等于回路消耗的电能

9. 难度：中等

有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示。若将一带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，粒子沿x轴运动，电场中P、Q两点的坐标分别为1 mm、4mm。下列说法正确的是

A．粒子经过P点和Q点时，加速度大小相等、方向相反

B．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等

C．粒子经过P点与Q点时，动能相等

D．粒子在P点的电势能为正值

10. 难度：中等

如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，磁场在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度为l。一直角三角形导线框abc（bc边的长度为l）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中线框中感应电流i、bc两端的电势差u_bc、bc边受到的安培力的大小F与线框移动的距离x的关系图象正确的是

二、实验题

11. 难度：中等

为了“探究安培力与电流大小、导线长度的关系”，某小组同学利用了如图a所示的装置，将磁铁组置于电子天平称上，通电导线静置于磁场中，电流方向与匀强磁场方向垂直，则载流导线受到向上（或向下）安培力作用。根据牛顿第三定律，磁铁会受到等大反向的反作用力，电子称的示数会发生变化，求得其变化值Δm就能计算出安培力的大小。具体操作如下：

（1）保持导线长度一定时，探究安培力和电流大小的关系

①改变电流的大小，把I₁、I₂、I₃……；

②在电子天平秤上读出对应的读数m₁、m₂、m₃……．

（2）保持电流大小一定时，探究安培力与导线长度的关系

①改变通电导线在磁场中导线的长度L₁、L₂、L₃、L₄；

②在电子天平秤上读出对应的读数m₁、m₂、m₃、m₄．

（3）切断电源，整理实验器材；

（4）利用Excel来处理实验数据和绘制F－I、F－L的图像分别为图b、图c．

该小组同学在探究中应用的科学方法是_______________（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。

实验表明：导线长度一定时，安培力与电流大小成__________关系；导线中电流大小一定时，安培力与导线长度成__________关系；（选填：“正比”或“反比”）。

12. 难度：中等

现要测量阻值约为30Ω待测电阻R_x的阻值，实验室提供器材如下：

A．电源E（电动势6V，内阻不计）

B．电流表A₁（量程150 mA，内阻约为10 Ω）

C．电流表A₂（量程30 mA，内阻r₂＝50 Ω）

D．电压表V（量程15 V，内阻约为3000 Ω）

E．定值电阻R₀＝100 Ω

F．滑动变阻器R₁，最大阻值为10 Ω，额定电流为2.0 A

G．滑动变阻器R₂，最大阻值为10 Ω，额定电流为0.5 A

H．电键S及导线若干

上述电流表和电压表都是2.5级的。2.5级的表每次测量的最大绝对误差（测量值与真实值之差的绝对值）是它满偏值的2.5﹪。下表给出了用2.5级电压表和电流表进行测量时，电表指针偏转角度与百分误差的大小关系。

电表指针 偏转角度	满偏	半偏	满偏的 三分之一	满偏的 四分之一	满偏的 十分之一	满偏的 二十之一
百分误差	2.5%	5.0%	7.5%	10%	25%

（1）在上表中的最后一空上相应的百分误差应是________%；

（2）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的三分之一，某小组经再三合计，设计了如图所示的电路。请你分析帮他们从所给的器材中选择合适的器材：滑动变阻器应选_______；

电表①应选_______；电表②应选_______；（选填仪器前的字母代号）

（3）若表①的示数为D₁、表②的示数为D₂，则待测电阻的表达式为R_x＝_________（用题中所给字母表示，不代入数据）。

三、计算题

13. 难度：中等

如图所示，电灯L标有“4V、1W”。滑动变阻器R₁总电阻为50Ω，闭合开关S，当滑片P滑至某位置时，电流表示数为I₁=0.45A，电灯L恰好正常发光。由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为I₂=0.5A，电压表示数变为U=10V。电流表和电压表均为理想电表，试求电源电动势E和内电阻r。

14. 难度：中等

如图所示，在一水平向左的匀强电场中，光滑绝缘直角三角形斜劈ABC被固定在水平面上，其斜面长L＝1.5m，倾角为θ＝37°。有一个电荷量为q＝3×10^-5C、质量为m＝4×10^-3kg的带电小物块（可视为质点）恰能静止在斜面的顶端A处。g＝10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：

（1）AB两点间的电势差U_AB；

（2）若电场强度减小为原来的一半时小物块从A下滑到B的时间t。

15. 难度：中等

如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切。一带电粒子（不计重力）沿两板间中心线O₁O₂从左侧O₁点以某一速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从极板边缘飞出，在极板间运动时间为t₀。若仅撤去磁场，质子仍从O₁点以相同速度射入，经时间打到极板上。求：

（1）两极板间电压U；

（2）若两极板不带电，保持磁场不变，带电粒子仍沿中心线O₁O₂从O₁点射入，欲使带电粒子从左侧飞出两板间，入射速度v应满足什么条件。

16. 难度：困难

如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角θ＝30°，导轨电阻不计。磁感应强度为B=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=0.5m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒ab的质量m=1kg、电阻r=1Ω。两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡电阻R_L＝4Ω，定值电阻R₁＝2Ω，电阻箱电阻R₂＝12Ω，重力加速度为g=10 m/s²，现闭合开关，将金属棒由静止释放，下滑距离为s₀=50m时速度恰达到最大，试求：

（1）金属棒下滑的最大速度v_m；

（2）金属棒由静止开始下滑2s₀的过程中整个电路产生的电热Q。