2014-2015学年浙江绍兴第一中学高二上期期末考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，一毛同学用多用电表的欧姆挡测量一个线圈的电阻，以判断它是否断路．为方便测量，同桌的二毛同学用双手分别握住线圈裸露的两端，一毛用两表笔与线圈两端接触，读出阻值，再将表笔与线圈断开。在测量的过程中，二毛在某瞬间感到有强烈的电击感，对此现象，下列说法正确的是

A．线圈没有断路，在表笔与线圈断开瞬间，二毛有电击感

B．线圈没有断路，在表笔与线圈接触瞬间，二毛有电击感

C．线圈一定断路，在表笔与线圈断开瞬间，二毛有电击感

D．线圈一定断路，在表笔与线圈接触瞬间，二毛有电击感

2. 难度：简单

把两个分别标有“220V  25W”和“110V  25W”的白炽灯a和b接入电路中，下列说法中正确的是

A．当通过两灯的电流相等时，a灯与b灯一样亮

B．当通过两灯的电流相等时，b灯比a灯亮

C．当加在两灯上的电压相等时，b灯比a灯亮

D．当加在两灯上的电压相等时，a灯比b灯亮

3. 难度：简单

胡老师在物理课上摆出如图所示的实验装置来做 “探究感应电流与磁通量变化的关系”的实验，胡老师将要演示的是以下A、B、C、D 4种操作。你认为这4种操作中不会引起电流表指针偏转的操作是

A．闭合开关S

B．断开开关S

C．闭合开关后拔出小线圈A

D．在开关S处于断开状态下，将变阻器的滑片P向右移动

4. 难度：简单

如图所示，一带负电的金属环绕轴以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是

A．N极竖直向上        B．N极竖直向下

C．N极沿轴线向左      D．N极沿轴线向右

5. 难度：简单

教室的实物投影机有10个相同的强光灯L₁～L₁₀(24 V/200W)和10个相同的指示灯X₁～X₁₀(220 V/2W)，将其连接在220V交流电源上，电路如图，若工作一段时间后L₂灯丝烧断，则

A. X₁的功率减小，L₁的功率增大

B. X₁的功率增大，L₁的功率增大

C. X₂的功率减小，其他指示灯的功率减小

D. X₂的功率增大，其他指示灯的功率减小

6. 难度：简单

磁电式仪表的线圈常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为

A．塑料材料的坚硬程度达不到要求

B．在铝框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动

C．其它相同下，在通电后铝框比塑料框更容易摆动起来

D．塑料是绝缘体，塑料框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动

7. 难度：简单

如图所示，装有导电液的玻璃器皿放在上端为S极的蹄形磁铁的磁场中，器皿中心的圆柱形电极与电源负极相连，内壁边缘的圆环形电极与电源正极相连．电流方向与液体旋转方向（从上往下看）分别是

A．由边缘流向中心、顺时针旋转

B．由边缘流向中心、逆时针旋转

C．由中心流向边缘、顺时针旋转

D．由中心流向边缘、逆时针旋转

8. 难度：简单

一磁感强度为B的有界匀强磁场，如图所示。图中虚线MN和PQ是它的两条平行边界．现有同种材料制成的粗细均匀的单匝正方形线圈abcd（线圈边长小于磁场宽度），从右向左以速度v匀速通过该磁场区域．线圈在图中I、II、III三个位置时对应的a、b两点间的电势差分别为U_I、U _II、U_III，则U_I：U _II：U_III的大小为

A．1：1：1     B．1：2：1      C．3：4：1     D．1：4：3

9. 难度：中等

如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与电流强度I成正比。弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道。离开轨道时的速度大小为v₀。为使弹体射出时的速度变为2v₀，理论上可采用的方法有

A．只将轨道长度L变为原来的2倍

B．只将电流I变为原来的2倍

C．只将电流I变为原来的4倍

D．只将弹体质量变为原来的2倍

10. 难度：简单

如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的滑动片由左端向右端滑动时，下列说法中正确的是

A．小灯泡L₂变暗，V₁表的读数变小，V₂表的读数变大

B．小灯泡L₁变亮，V₁表的读数变大，V₂表的读数变小

C．小灯泡L₂变亮，V₁表的读数变大，V₂表的读数变小

D．小灯泡L₁变暗，V₁表的读数变小，V₂表的读数变大

11. 难度：中等

如图(a)，线圈ab、 cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，正确的是

12. 难度：中等

如图为回旋加速器的结构示意图，两个半径为R 的D形金属盒相距很近，连接电压峰值为U_M、频率为的高频交流电源，垂直D形盒的匀强磁场的磁感应强度为B。现用此加速器来加速电荷量分别为+0.5q、+q、+2q，相对应质量分别为m、2m、3m的三种静止离子，最后经多次回旋加速后从D形盒中飞出的粒子的最大动能可能为

A．         B．        C．       D．

13. 难度：简单

在物理学发展过程中，观测、假说、实验和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是

A．奥斯特通过理想实验，推理出电流周围存在磁场

B．法拉第电磁感应定律是用实验的方法总结出来的

C．法拉第首先用实验的方法研究出感应电流的方向与磁场变化的关系

D．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

二、实验题

14. 难度：中等

小李同学为测量某电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R₀的阻值，他设计了如图所示的电路。实验时他用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数，在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U₁、U₂、I的一系列值。并作出下列甲、乙、丙三幅U－I，利用这些图线可以对应求出物理量是

A．甲图像可求电源的电动势和内电阻

B．乙图像可求电源的电动势和内电阻

C．丙图像可求滑动变阻器的阻值

D．丙图像可求电阻R₀的阻值

三、选择题

15. 难度：简单

如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有

A．增加线圈的匝数     B．提高交流电源的频率

C．将金属杯换为瓷杯   D．取走线圈中的铁芯

16. 难度：简单

阿尔法磁谱仪（Alpha Magnetic Spectrometer）是一个安装于国际空间站上的微观粒子物理试验探究的设备。图为某简化了的磁谱仪部分构件的示意图，图中永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。假设有a、b、c三种微观粒子从宇宙中垂直磁场方向飞入图中的匀强磁场（只考虑磁场对粒子的作用力），三粒子的质量与电量分别为a（m、＋q）、b（m、－q）、c(1800m、q)。则下列判断正确的有

A．a与b的偏转方向一定不同

B．a与b在磁场中运动轨迹的半径一定相同

C．仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是b还是c

D．三粒子都不可能在该磁场中运动出完整的圆周轨迹

17. 难度：中等

如图所示，用两支相同的弹簧秤吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通入自左向右的电流。当棒静止时，两弹簧秤示数均为F₁ ；若将棒中电流反向而保持大小不变，当棒静止时，两弹簧秤的示数均为F₂，且F₂>F₁ ，根据上面所给的信息，能求出

A．安培力的大小     B．磁场的方向

C．铜棒的重力         D．磁感应强度的大小

18. 难度：中等

如图所示，以直角三角形AOC 为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO= a。在O 点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子，粒子的比荷为，发射速度大小都为v₀，且满足，发射方向由图中的角度θ表示。对于粒子进入磁场后的运动（不计重力作用），下列说法正确的是

A．粒子在磁场中运动最长时间为

B．粒子在磁场中运动最短时间为

C．在AC 边界上只有一半区域有粒子射出

D．在三角形AOC边界上，有粒子射出的边界线总长为2a

四、实验题

19. 难度：简单

用多用电表测量一个电阻的阻值．将选择开关置于“×1K”挡时，指针位置如图(a)所示，则测量的电阻阻值为_____________Ω。用一量程为5V的伏特表测量某小灯泡的两端的电压时，伏特表位置如图(b)所示，则测得的电压为______________V

20. 难度：简单

有一内阻未知（约20kΩ ~ 60kΩ）、量程（0~ 10V）的直流电压表V．

某同学想通过一个多用表中的欧姆档，直接去测量上述电压表的内阻，该多用表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30，欧姆档的选择开关拨至倍率_______挡。先将红、黑表棒短接调零后，选用下图中      方式连接。

21. 难度：中等

选择正确的选项填空（选填字母序号）

（1）某同学用如图所示的电路测绘“2.2 V  0.25 A”小灯泡的伏安特性曲线，应选择的电源与电流表量程分别是_____________

A．一节干电池、0.6 A  B．一节干电池、3 A

C．两节干电池、0.6 A D．两节干电池、3 A

（2）某同学做“测定电池的电动势和内阻”实验，电路如图所示．测得电流与路端电压的数据见下表：其中存在测量错误的数据是_____________

 

A．第1组      B第2组      C．第3组     D．第4组

五、填空题

22. 难度：中等

如图所示，电路中接一电动势为4V，内电阻为2Ω的直流电源，电阻R₁、R₂、R₃、R₄的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后，电流表的读数为_____。电容器上所带的电荷量_____

23. 难度：中等

如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。在此过程中，线圈中的磁通量改变量大小△φ＝_______，产生的感应电动势为E＝____

六、计算题

24. 难度：中等

在如右图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，保护电阻R₀＝3Ω，滑动变阻器总电阻R＝20Ω，闭合电键S。电流表内阻不计。求：

（1）滑片滑到最下端a时，电流表示数值I

（2）在滑片P从a滑到b的过程中，保护电阻R₀两端的最低电压值U

25. 难度：中等

如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，场强大小为E，电场方向与xoy平面平行，且与x轴成45⁰夹角。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速度v₀从y轴上P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；从粒子进入电场开始经过某一段时间T₀（T₀未知），磁场方向变为垂直纸面向里，大小不变，结果能使粒子返回到P点（不计粒子重力）

（1）粒子磁场中运动半径R

（2）粒子第一次经过x轴时的坐标位置

（3）从P点出发到再次回到P点的时间

26. 难度：困难

如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角=30⁰的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m。导轨所在空间被分成区域I和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，I中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁场感应度大小均为B=0.5T，在区域I中，将质量m₁=0.1kg，电阻R₁=0.1的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域Ⅱ中将质量m₂=0.4kg，电阻R₂=0.1的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑，cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触，取g=10m/s²,问

（1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；

（2）ab将要向上滑动时，cd的速度v多大；

（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少。

27. 难度：困难

利用如图所示装置可调控带电粒子的运动，通过改变左端粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达右端接收屏上的位置，装置的上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反，磁场区域的宽度均为h，磁场区域长均为15h，P、Q为接收屏上的二点，P位于轴线上，Q位于下方磁场的下边界上。在纸面内，质量为m、电荷量为＋q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成37⁰角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达Q点。不计粒子的重力 (sin37⁰=0.6、cos37⁰=0.8)。问：

（1）上下两磁场间距x为多少？

（2）仅改变入射粒子的速度大小，使粒子能打到屏上P点，求此情况下入射速度大小的所有可能值。