2015-2016学年江苏无锡四校高二上期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，一带负电的金属圆环绕轴OO '以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的可以自由转动小磁针最后静止时N极的位置是（       ）

A．竖直向上           B．竖直向下

C．沿轴线向左         D．沿轴线向右

2. 难度：中等

如图所示的电路中，当变阻器R₃的滑动触头向上移动时（       ）

A．电压表示数变小，电流表示数变大

B．电压表示数变大，电流表示数变小

C．电压表示数变大，电流表示数变大

D．电压表示数变小，电流表示数变小

3. 难度：中等

如图所示，电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，两板间有M、N、P三点，MN连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN=θ。以下说法正确的是（       ）

A．电容器带电量为

B．两极板间匀强电场的电场强度大小为

C．M、P两点电势差为

D．沿NP方向电势降低最快

4. 难度：中等

一带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的动能逐渐减小（带电荷量保持不变），由图可以确定（         ）

A．粒子从a到b，带正电     B．粒子从b到a，带正电

C．粒子从a到b，带负电    D．粒子从b到a，带负电

5. 难度：简单

如图所示，R₁和R₂是材料相同、厚度相同，表面积为正方形的导体，已知R₁的表面积是R₂的100倍，通过导体的电流方向如图所示。则这两个导体的电阻关系为 （     ）

A．R₁=100R₂          B．R₂=100R₁

C．R₂=10R₁           D． R₁=R₂

6. 难度：中等

如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A为两点荷连线的中心，B为连线上距A为d的一点，C为连线中垂线上距A也为d的一点，关于三点的场强大小、电势高低比较，正确的是（       ）

A．          B．

C．           D．

7. 难度：中等

如图所示，实线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）

经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（        ）

A．粒子带正电

B．粒子在A点加速度小

C．粒子在B点动能大

D．带电粒子在B点电势能比在A点的电势能大

8. 难度：简单

回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是 （       ）

A．增大匀强电场间的加速电压

B．增大磁场的磁感应强度

C．减小狭缝间的距离

D．增大D形金属盒的半径

9. 难度：简单

如图所示，虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B．一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落，从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出．下列说法正确的是（        ）

A．微粒受到的电场力的方向一定竖直向上

B．微粒做圆周运动的半径为

C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小

D．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小

二、计算题

10. 难度：困难

如图所示，一带电小球的质量m=2×10^-4kg ，用长为L=0.8m的细线悬挂在水平方向的匀强电场中的O点，电场场强E=3×10⁴N/C，当细线与竖直方向夹角为θ=37^o时，小球恰好静止在A点。（g=10m/s²  ，sin37^O=0.6，cos37^O=0.8）求

（1）小球带什么电？电量是多少？

（2）若剪断细线，则带电小球的运动轨迹是直线还是曲线？加速度是多少?

（3）若小球由竖直方向的P点静止释放，运动到A位置的过程中，电场力做多少功?

11. 难度：中等

如图所示的电路中，R₁=2Ω，R₂=6Ω，S闭合时，电压表V的示数为7.5V，电流表A的示数为0.75 A，S断开时，电流表A的示数为1A，求：

（1）电阻R₃的值；

（2）电源电动势E和内阻r的值．

12. 难度：困难

如图所示，一束质量、电荷量的带负电的粒子以某一速率通过一个矩形空间的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T；速度方向与磁感线垂直，带电粒子从A点沿AD方向射入，已知AB=DC=0.4m，AD=BC=，求：

（1）若带电粒子的运动速率为，则其在磁场中运动半径R₁为多少？

（2）若带电粒子恰好从C点离开磁场，则其在磁场中运动半径R₂和速率v₂各为多少？

13. 难度：困难

如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，导体棒中通有大小为I、方向垂直纸面向里的电流，欲使导体棒静止在斜面上，可以施加方向垂直于导体棒的匀强磁场。求：

（1）若匀强磁场的方向在竖直方向，则磁场方向是向上还是向下？磁感应强度B₁为多大？

（2）若导体棒与斜面间无挤压，则施加的磁场方向如何？则磁感应强度B₂为多大？

（3）沿什么方向施加匀强磁场可使磁感应强度最小？最小值B₃为多少？

14. 难度：困难

质谱仪是用来测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B₁，方向垂直纸面向外。一束电荷电量相同、质量不同的带正电的粒子，沿电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B₂的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。结果分别打在感光片上的a、b两点，设a、b两点之间距离为，粒子所带电荷量为q，且不计重力，求：

（1）粒子在磁场B₁  中直线运动时速度v的大小？

（2）打在a、b两点的粒子的质量之差？

（3）试比较这两种带电粒子在磁场B₂中运动时间的大小关系，并说明理由？