2015-2016学年黑龙江大庆铁人中学高二上期期末物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列有关物理学史的内容叙述正确的是

A.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律

B.洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律

C.物理学家奥斯特发现了电流的磁效应

D.美国的电器工程师特斯拉提出了分子电流假说

2. 难度：简单

一个阻值为R的电阻两端加上电源U后，通过电阻横截面的电量q随时间t变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为

A.U           B.R        C.        D.

3. 难度：简单

如右图，一个小磁针位于圆心，且与圆在同一竖直平面内，现使一个带正电小球在竖直平面内沿圆周高度旋转

A.小磁针的N极向内转         B.小磁针的N极向外转

C.小磁针在纸面内向左摆动     D.小磁针在纸面内向右摆动

4. 难度：中等

如图所示，一条形磁体从静止开始由高处下落通过闭合的铜环后继续下降，空气阻力不计，则在条形磁场的运动过程中，下列说法正确的是

A.磁铁在铜环的上方时，磁铁的加速度小于g，在下方时大于g

B.磁铁在铜环的上方时，磁铁的加速度小于g，在下方时也小于g

C.磁铁在铜环的上方时，磁铁的加速度小于g，在下方时等于g

D.磁铁在铜环的上方时，磁铁的加速度大于g，在下方时小于g

5. 难度：简单

指南针是我国古代四大发明之一，当指南针静止时，其N极指向如图虚线（南北向）所示，若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线（N极东偏北向）所示，则以下判断正确的是

A.可能在指南针上面有一导线东西放置，通有由东向西的电流

B.可能在指南针上面有一导线东西放置，通有由西向东的电流

C.可能在指南针上面有一导线南北放置，通有由南向北的电流

D.可能在指南针上面有一导线南北放置，通有由北向南的电流

6. 难度：简单

如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，一边长为L、总电阻为R的正方向导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，取沿的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc的位置坐标x变化的图像正确的是（   ）

7. 难度：简单

如右图所示，电源电动势为E，内电阻为r。当滑动变阻器R的滑片P从右端滑到左端时，发现电压表、示数变化的绝对值分别为，下列说法中正确的是（    ）

A.小灯泡都变暗，变亮

B.小灯泡变暗，变亮

C.

D.

8. 难度：中等

如图所示，一个闭合线圈套在条形磁铁靠近N极的一端，当线圈内通以图示方向的电流I时，下列说法中正确的是

A.线圈圆面将有被拉大的倾向             B.线圈将S极一端平移

C.线圈圆面将有被压小的倾向             D.线圈将向N极一端平移

9. 难度：简单

在水平地面上方存在匀强电场和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大为B=12.5T。电场强度大小为E=125V、方向竖直向下偏南=53°（电场有向下和向南的分量）。t=0时，把一带负电的小球以的速度水平向东抛出，已知小球质量为m=100g、电荷量，重力加速度，sin53°=0.8，则小球

A.小球向下做类平抛运动

B.在t=1.2s时速度大小为10m/s

C.在t=1.2s时竖直位移大小为3.6m

D.在t=1.2s时水平位移大小为9.6m

10. 难度：简单

等离子气流由左方持续以射入和两板间的匀强磁场中，ab直导线与和相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有随图乙所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是

A.0-1s内aB.cd导线互相排斥

B.1-2s内aB.cd导线互相吸引

C.2-3s内aB.cd导线互相吸引

D.3-4s内aB.cd导线互相排斥

二、填空题

11. 难度：中等

一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图（a）（b）两种电路各测量一次，用a图测得的数据是3.0V，3.0mA，用图b测得的数据是2.9V。4.0mA。由此可知用____图测得的误差较小，测量值=____Ω

三、实验题

12. 难度：中等

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：

（1）用螺旋测微器测量其直径如右下图，可知其直径为___mm；

（2）用多用电表的电阻“”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为________Ω

（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表（量程0~3mA，内阻约50Ω）

电流表（量程0~10mA，内阻约30Ω）

电压表（量程0~3V，内阻约10kΩ）

电压表（量程0~15V，内阻约25kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

滑动变阻器（阻值范围0~15kΩ，允许通过的最大电流2.0A）

滑动变阻器（阻值范围0~2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）开关S、导线若干。

为使得实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表_______；电压表______：滑动变阻器_______（填所选器材的符号），并在虚线框中画出测量的电路图

四、填空题

13. 难度：中等

（1）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，A.b是等效电源的两极。为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示。请你作进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E=______V，内阻r=_____Ω

（2）由于电压表和电流表的内阻，会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比____，测得的内阻与实际值相比_______（填“偏大”“偏小”“相同”）

五、计算题

14. 难度：困难

质量为m，电荷量为q的粒子，以初速度v垂直进入磁感应强度为B，宽度为L的匀强磁场区域，并从另一端出射，如图所示，不计粒子重力。求

（1）带电粒子运动的轨道半径R；

（2）带电粒子离开磁场时的偏转角的；

（3）带电粒子在磁场中的运动时间t。

15. 难度：中等

如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端A.b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为，且处在磁感应强度大小为B.方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度，整个运动过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。

（1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向及此时导体棒的加速度a的大小；

（2）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q；

16. 难度：压轴

如图所示，真空中有中间开有小孔的两平行金属板竖直放置构成电容器，给电容器充电使其两极板间的电势差，以电容器右板小孔所在位置为坐标原点建立图示直角坐标系xoy。第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界MN平行于x轴，现将一质量、且重力不计的带电粒子从电容器的左板小孔由静止释放，经电场加速后从右板小孔射出磁场，该粒子能经过磁场中的P点，P点纵坐标为。若保持电容器的电荷量不变，移动左板使两板间距离变为原来的四分之一，调整磁场上边界MN的位置，粒子仍从左板小孔无初速度释放，还能通过P点，且速度方向沿y轴正向。求磁场的磁感应强度B？