2014届河北省石家庄市高二上学期期中考试理科物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

有四个金属导体，它们的U-I图线如图所示，电阻最小的导体是：

A．a                B．b                C．c                D．d

2. 难度：简单

以下说法中正确的是  （      ）

A．只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流发生

B．磁感应强度越大，线圈面积越大，穿过闭合回路的磁通量也越大

C．磁感应强度变化，线圈面积变化，穿过闭合回路的磁通量也一定变化

D．穿过闭合电路中的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积

3. 难度：简单

在赤道上空，一根沿东西方向的水平架设的导线，当导线中的自由电子自东向西沿导线做定向移动时，导线受到地磁场的作用力的方向为

A．向北             B．向南             C．向下             D．向上

4. 难度：中等

两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I₁和I₂，电流的方向如右图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上．则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是  

A．a点                                 B．b点

C．c点                                  D．d点

5. 难度：简单

如右图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A₁A₂.平板S下方有强度为B₀的匀强磁场．下列表述正确的是

A．质谱仪是分析同位素的重要工具

B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

6. 难度：中等

两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环.当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流.则

A．A可能带正电且转速减小                B．A可能带正电且转速增大

C．A可能带负电且转速减小                 D．A可能带负电且转速增大

7. 难度：中等

如图所示为某一电源的U-I曲线，由图可知(    )

A．电源电动势为2.0 V                     B．电源内阻为Ω

C．电源短路时电流为6.0A                  D．电路路端电压为1.0 V时，电路中电流为5.0 A

8. 难度：中等

如图所示电路中的AB两灯都发光，若将R₀的滑片向下滑动, 下列表述正确的是

A．A灯变暗，B灯变亮，R消耗的功率变大

B．B灯变暗，A灯变亮，R消耗的功率变大

C．A、B灯均变暗，R消耗的功率变大

D．A、B灯均变亮，R消耗的功率变小

9. 难度：中等

如右图所示，在U－I图象上，a、b、c各点均表示该电路中的一个

确定的工作状态，α＝β＝45°，则下列说法正确的是(　　)

A．在b点时，电源有最小的输出功率

B．在b点时，电源的总功率最大

C．从a→b，β增大，电源的总功率和输出功率都增大

D．从b→c，β增大，电源的总功率和输出功率都减小

10. 难度：中等

两块电压表V₁和V₂是由完全相同的电流表改装成的，V₂的量程为5V，V₁的量程为15V，为了测量15～20V的电压，把V₁和V₂串联起来使用，在这种情况下(    )

A． V₁和V₂的读数相等

B． V₁和V₂的指针偏转角相等

C． V₁和V₂的读数之比等于两个电压表内阻之比

D． V₁和V₂的指针偏转角之比等于两个电压表内阻之比

11. 难度：中等

如下图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是 

12. 难度：困难

在如右图所示的电路中，放在光滑金属导轨上的ab导体向右移动，这可能发生在

A．闭合S的瞬间                          B．断开S的瞬间

C．闭合S后，减小电阻R时                D．闭合S后，增大电阻R时

二、实验题

13. 难度：中等

某课题研究小组，收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R₀(约为2 kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7 V，允许最大放电电流为100 mA)．在操作台上还准备了如下实验器材：

A．电压表V(量程4 V，电阻R_V约为4.0 kΩ)

B．电流表A₁(量程100 mA，电阻R_A1约为5 Ω)

C．电流表A₂(量程2 mA，电阻R_A2约为50 Ω)

D．滑动变阻器R₁(0～20 Ω，额定电流1 A)

E．电阻箱R₂(0～999.9 Ω，最小分度值0.1 Ω)

F．开关S一只、导线若干

(1)      为了测定电阻R₀的阻值，小组的一位成员设计了如上图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池)，其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(2)在实验操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电流表A₁已损坏，请用余下的器材测量锂

电池的电动势E和内阻r.

①请在答案纸的方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)．

②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式________________________．

14. 难度：中等

测量电源的电动势E及内阻 r (E约为6 V，r约为1.5 Ω)．器材：量程3 V的理想电压表V，量程0.6 A的电流表A(具有一定内阻)，固定电阻R＝8.5 Ω，滑动变阻器R′(0～10 Ω)，开关S，导线若干．

(1) 请在答案纸的方框中画出实验电路图．图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出．

(2) 用笔画线代替导线在图中，完成实物连线．

(3)实验中，当电表读数为I₁时，电压表读数为U₁；当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂，则可以

求出E＝________，r＝________.(用I₁，I₂，U₁，U₂及R表示)

三、计算题

15. 难度：中等

如下图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻r_A＝2 Ω，当K₁闭合，K₂、K₃断开时，A示数6 A；当K₂闭合，K₁、K₃断开时，A示数5 A，且电动机输出功率为35 W；当K₃闭合，K₁、K₂断开时，A示数为4 A．求：

(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？

(2)电动机的内阻是多少？

(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？

16. 难度：中等

如右图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为6×10^－2 kg的通电直导线，电流强度I＝1 A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中，设t＝0时，B＝0，则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零？(g取10 m/s²)

17. 难度：中等

图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。一带正电粒子从平板上狭缝O处以与平板成θ的初速度v射入磁场区域如图，最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l，不计重力，求此粒子的电荷量q与质量m之比。

18. 难度：中等

如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在水平夹角为θ的倾斜金属导轨上。导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电源内阻不计，

（1）若导轨光滑，电源电动势E为多大时能使导体杆静止在导轨上？                   

（2）若杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，且不通电时导体杆不能静止在导轨上，现要使导体杆静止在导轨上，电源电动势取值范围为多少？