2015-2016学年江西余江县一中高二上期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下图为一门电路的两个输入端A、B与输出端Z的电压信号图，由此可推断该门电路是（    ）

A.“与”门             B.“或”门         C.“非”门         D.“与非”门

2. 难度：简单

某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R₁、R₂的电压与电流的关系如图所示．用此电源和电阻R₁、R₂组成电路．R₁、R₂可以同时接入电路，也可以单独接入电路．为使电源输出功率最大，可采用的接法是 （    ）

A．将R₁、R₂串联后接到电源两端

B．将R₁、R₂并联后接到电源两端

C．将R₁单独接到电源两端

D．将R₂单独接到电源两端

3. 难度：简单

下列说法不正确的是（    ）

A．奥斯特发现电流周围存在磁场，并提出分子电流假说解释磁现象

B．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置

C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的使用价值

D．T·m²与V·s能表示同一个物理量的单位

4. 难度：简单

当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（    ）

5. 难度：简单

如图条形磁铁放在桌面上，一条通电的直导线由S极的上端平移到N极的上端，在此过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图，则这个过程中磁铁受力情况为（     ）

A.支持力先大于重力后小于重力

B．支持力始终大于重力

C．摩擦力的方向由向右变为向左

D．摩擦力的方向保持不变

6. 难度：简单

通电导线周围某点的磁感应强度B与导线中电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根相距为R的平行长直导线，通以大小分别为2I、I，方向相同的电流。规定磁场方向垂直纸面向里为正，在Ox坐标轴上磁感应强度B随x变化的图线可能是（    ）

二、实验题

7. 难度：简单

利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B。用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m的“”型线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用轻质导线连接线框与电源，导线的电阻忽略不计。当外界拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，数字电压表会有示数U，且数字电压表上的示数U与所加拉力F成正比，即，式中K为比例系数。当线框接入恒定电压为E₁时，电压表的示数为U₁ ；接入恒定电压为E₂时（电流方向不变），电压表示数为U₂ 。则磁感应强度B的大小为（    ）

A.     B．

C．    D．

三、选择题

8. 难度：简单

如图所示，直角坐标系Oxyz处于匀强磁场中，有一条0.6m长的直导线沿Ox方向通有9A电流，受到的安培力沿Oz方向，大小为2.7N，则该磁场可能方向和磁感应强度B的值为（    ）

A.平行于xOy平面，          B.平行于xOy平面，

C.平行于zOy平面，           D.平行于zOy平面，

9. 难度：简单

如图，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场，一带负电的粒子从原点O以与x轴成30°角斜向上的速度射入磁场，且在上方运动半径为R则（不计重力）（       ）

A．粒子经偏转一定能回到原点O

B．粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为

C．粒子完在成一次周期性运动的时间为

D．粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3R

10. 难度：简单

如图所示，正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，O点是cd边的中点，一个带正电的粒子（重力忽略不计）若从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t₀刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向（如图中虚线所示），以各种不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是（       ）

A．该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场

B．若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t₀

C．若该带电粒子从bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是

D．若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间一定是

11. 难度：简单

带电小球以一定的初速度v₀竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h₁；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v₀，小球上升的最大高度为h₂；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v₀，小球上升的最大高度为h₃，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v₀，小球上升的最大高度为h₄，如图所示．不计空气阻力，则（      ）

A．一定有h₁=h₃                  B．一定有h₁＜h₄

C．h₂与h₄无法比较               D．h₁与h₂无法比较

12. 难度：中等

一微粒质量为m带负电荷，电荷量大小是q，如图所示，将它以一定初速度在磁场中P点释放以后，它就做匀速直线运动，已知匀强磁场的磁感应强度为B，空气对微粒的阻力大小恒为f，则关于微粒做匀速直运动下列描述中正确的是 （        ）

A．微粒不可能沿竖直方向运动

B．微粒可能沿水平方向运动

C．微粒做匀速运动时的速度v大小为

D．微粒做匀速运动时的速度v大小为

四、实验题

13. 难度：中等

某同学用如图所示的电路测定一电动势约2.8V的电池的电动势和内阻，现有下列器材可供选用：

A．电压表（0～3V，内阻约5kΩ）

B．电流表（0～100mA，内阻1Ω）

C．定值电阻R₁（阻值0.2Ω）

D．定值电阻R₂（阻值5.0Ω）

E．滑动变阻器R₃（阻值0～15Ω）

F．开关、导线若干

操作步骤如下：

①该同学考虑由于电流表量程过小，需要扩大电流表量程．应在电流表上______（填“串联”或“并联”）定值电阻______（填“R₁”或“R₂”）．

②将改装后的电流表重新接入电路，并把滑动变阻器阻值仍调到最大，此时电流表指针偏转角度较小．逐渐调小滑动变阻器阻值，电流表示数有较大的变化，但电压表示数基本不变，该现象说明

________________________________________________．

③为了让实验能正常进行，该同学对上图的电路做了适当改进，请在方框内画出改进后的电路图．（要求标出新添加元件的符号及角标）

④用改进后的电路测定出两组数据：第一组数据为U₁＝1.36 V，I₁＝45mA；第二组数据为U₂＝2.00 V，I₂＝25 mA，则电池的内阻为________ Ω（计算结果保留两位小数）．

五、填空题

14. 难度：中等

如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力为+F，若以该磁场力的方向为正，则b受到的磁场力为________；a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则此时b受到的磁场力为__________或 ___________。

六、计算题

15. 难度：简单

如图所示，电源的电动势为50V，电源内阻为1.0，定值电阻R=14，M为直流电动机，电枢电阻R′=2.0，电动机恰好正常运转，理想电压表读数为35V。求：

（1）在100s时间内电源做的功

（2）在100s时间内电动机转化为机械能的部分是多少

16. 难度：中等

如图所示，PQ、MN两极板间存在匀强电场，MN极板右侧长、宽分别为2L、的虚线区域内有垂直纸面的匀强磁场B。现有一初速度为零、带电量为q、质量为m的离子（不计重力）从PQ极板出发，经电场加速后，从MN上的小孔A垂直进入磁场区域，并从NF边界上某点垂直于虚线边界射出。求：

（1）匀强磁场的方向；

（2）PQ、MN两极板间电势差U；

（3）若带点粒子能从NF边界射出，则PQ、MN两极板间电势差的范围是多少？

17. 难度：中等

如图所示，左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场，装置上下两极板间电势差为U，间距为L，右侧为“梯形”匀强磁场区域ACDH，其中，AH//CD， 。一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子（不计重力、可视为质点），从狭缝S₁射入左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S₂射出，接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射入“梯形”区域，最后全部从边界AC射出。若两个区域的磁场方向均水平（垂直于纸面向里）、磁感应强度大小均为B，“梯形”宽度，忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。

（1）判定这束粒子所带电荷的种类，并求出粒子速度的大小;

（2）求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;

（3）求出（2）问中偏转角度最大的粒子在“梯形”区域中运动的时间。