1、2010-2011学年山西省临汾一中高二上学期期末考试物理试卷与答案 选择题 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转发现这个实验现象的物理学家是 A奥斯特 B安培 C伽利略 D牛顿 答案： A 环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其工作原理的示意图如图所示。正、负离子由静止经过电压为 U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向射入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞。为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法中正
2、确的是 A对于给定的加速电压，带电粒子的比荷 q/m 越大，磁感应强度 B越大 B对于给定的加速电压，带电粒子的比荷 q/m越大，磁感应强度 B越小 C对于给定的带电粒子，加速电压 U越大，粒子运动的周期越小 D对于给定的带电粒子，不管加速电压 U多大，粒子运动的周期都不变 答案： BC 如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个 油滴 a、 b、 c 带有等量同种电荷，其中 a静止， b向右做匀速运动，c向左匀速运动，比较它们的重力 Ga、 Gb、 Gc的大小关系，正确的是 A Ga最大 B Gb最大 C Gc最大 D Gb最小 答案： CD 如图所示，从灯丝
3、发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为 U1，偏转电压为 U2，要使电子在电场中的偏转量 y增大为原来的 2倍，下列方法中正确的是 A使 U1减小到原来的 1/2 B使 U2增大为原来的 2倍 C使偏转极板的长度增大为原来的 2倍 D使偏转极板间的距离减小为原来的 1/2 答案： ABCD 图中 a、 b 为竖直向上的电场线上的两点，一带正电质点在 a 点由静止释放，沿电场线向上运动，到 b点恰好速度为零。下列说法中正确的是： A带电质点在 a、 b两点所受电场力都是竖直向上 B a点的电势比 b点的电势低 C带电质点在 a点的电势能比在 b点的电势能小 D a点的电场强度比
4、b点的电场强度大 答案： AD 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示它的核心部分是两个 D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核（ ）和 粒子（ ），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有 A加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 B加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 C加速氚核的交流 电
5、源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 D加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较小 答案： B 如图所示， AB是电场中的一条电场线，若将一负电荷从 A点由静止释放，负电荷沿电场线从 A到 B运动过程中 “速度 -时间 ”图象如图所示，则下列判断正确的是 A ， EA EB B ， EA EB C ， EA EB D ， EA EB 答案： C 加在某台电动机上的电压是 U，电动机消耗的电功率为 P，电动机线圈的电阻为 R，则电动机线圈上消耗的热功率为 A BC D 答案： B 如图所示的电路中，电源的电动势 E和内电阻 r恒定不变，电灯 L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向 a端滑动
6、，则 A电灯 L更亮， 安培表的示数减小 B电灯 L更亮，安培表的示数增大 C电灯 L变暗，安培表的示数减小 D电灯 L变暗，安培表的示数增大 答案： D 如图所示，在两个带等量异种电荷的绝缘导体球之间，对称地放着两个相同的导体 ab、 cd，当用导线将 a、 d连接起来时，下列判断中正确的是 A有电流沿导线从 a流向 d B有电流沿导线从 d流向 a C导线中没有电流通过 D达到静电平衡后， a端和 d端均不带电 答案： A 长方体金属块放在匀强磁场中，有电流流过金属块，如图所示，则 A金属块上下表面电势相等 B金属块上表面电势高于下表面电势 C金属块上表面电势低于下表面电势 D无法判断上下
7、表面电势高低 答案： C 下列说法正确的是 A带电粒子只受电场力，由静止开始运动时，其运 动轨迹一定与电场线重合。 B电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小。 C由 知，当通电直导线垂直于磁场方向放置时， B与通电直导线所受的安培力 成正比，与通电导线 I、 L的乘积成反比。 D洛伦兹力的方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直。 答案： D 实验题 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有 下列器材： A干电池 E（电动势约为 1.5V、内电阻大约为 1.0） B电压表 V（ 0 15V、内阻 30k） C电流表 A（ 0 0.6A、内阻 0.1
8、） D电流表 G（满偏电流 3mA、内阻 Rg= 10） E滑动变阻器 R1（ 0 10、 10A） F滑动变阻器 R2（ 0 100、 1A） G定值电阻 R3 = 990 H开关、导线若干 （ 1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是 _（填写 “R1”或 “R2”） （ 2）请在线框内画出你所 设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号； （ 3）图示为某 一同学根据他设计的实验，绘出的 I1I 2图线（ I1为电流表 G的示数， I2为电流表 A的示数），由图线可求得被测电池的电动势 E = V，内电阻 r = 答案：（ 1） R1（ 2分） （ 2）电路图如右图
9、所示（ 2分） 标出器材（ 1分） （ 3） E = 1.47 （ 1.46 1.48均对） （ 2分） r = 0.83 (0.80 0.86均可以 ) （ 2分） 填空题 （ 1）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是_mm。 （ 2）某同学测量一只未知阻值的电阻。他先用多用电表进行 测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为 _。为了使测量的结果更准确，该同学应将选择开关打到 _（填 “100”或“1”）档重新测量。 答案： (1)0.740 (2分 ) (2)1000 （ 2分） 100（ 2分） 匀强电场中有 M、 N、 P三点，连成一个直角三
10、角形， MN 4cm， MP5cm，如图所示，把一个电量为 -210-9C的检验电荷从 M点移到 N 点，电场力做功 810-9J，从 M点移到 P点电场力做功也是 810-9J则匀强电场的方向_，电场强度大小为 _N/C 答案： 由 N 指向 M 100 在如图所示的逻辑电路中，当 A端输入电信号 “1”、 B端输入电信号 “0”时，则在 C和 D端输出的电信号分别为 , 答案： 1 1 如图所示，正方体每一个面的面积是 S，匀强磁场沿 x轴正向，磁感应强度的大小为 B。通过面积 abco的磁通量为 ，通过面积 abde的磁通量为 答案： BS BS 在用阴极射线管研究磁场对运动电荷作用的实
11、验中，将阴极射线管的 A、 B两极连在高压直流电源的正负两极上 .从 A极发射出电子，当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧，显示出电子束的径迹如图所示，则阴极射线管的 A极应接在电源的 极上（选填 “正 ”或 “负 ”）；蹄形磁铁的 C端为 极（选填 “N”或 “S”）答案： 负 s 计算题 如图所示，在一个范围足够大、磁感应强度 B=0.40T的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起使其呈水平静止状态，且金属棒与磁场方向垂直。已知金属棒长 L 0.20m，质量 m 0.020kg，取 g =10m/s2。 （ 1）若棒中通有 I 2.0A的向左的电流，求此时金属 棒受到的安培力 F的大小； （
12、 2）改变通过金属棒的电流大小，若细线拉力恰好为零，求此时棒中通有电流的大小。 答案：（ 1）此时金属棒受到的安培力大小 F1=BIIL=0.16N （ 2分） （ 2）悬线拉力恰好为零，金属棒沿竖直方向受重力和安培力， 由金属棒静止可知安培力 （ 2分） 所以此时金属 棒中的电流 （ 2分） 某一平行板电容器两端电压是 U，间距为 d，设其间为匀强电场，如图所示现有一质量为 m的小球，以速度 v0射入电场， v0的方向与水平成 45斜向上；要使小球做直线运动，则 (1)小球带何种电荷 电量是多少 (2)在入射方向上的最大位移是多少 答案：解：小球做直线运动，受力分析如图：可知小球带正电荷 (
13、1分 ) (1分 ) (1分 ) 解得： (1分 ) 由牛顿第二定律得： (1分 ) 由运动学的公式得： (1分 ) 解得： （ 1分） 在如图（甲）所示的电路中，电阻 R1和 R2 都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中 Oa、 Ob所示。电源的电动势 E=7.0V，内阻忽略不计。 （ 1）调节滑动变阻器 R3，使电阻 R1和 R2消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R1和 R2的阻值为多大？ R3接入电路的阻值为多大？ （ 2）调节滑动变阻器 R3，使 R3=0，这时电阻 R1和 R2消耗的电功率各是多少？ 答案：（ 1） （ 2） 在平面直角坐标系 xOy中，第 象限存在沿 y轴负方
14、向的匀强电场，第 象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B。一质量为 m、电荷量为 q的带正电的粒子从 y轴正半轴上 的 M点以速度 v0垂直于 y轴射入电场，经 x轴上的 N 点与 x轴正方向成 60角射入磁场，最后从 y轴负半轴上的 P点垂直于 y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重 力，求： （ 1） M、 N 两点间的电势差 UMN ； （ 2）粒子在磁场中运动的轨道半径 r； （ 3）粒子从 M点运动到 P点的总时间 t。 答案：（ 1）设粒子过 N 点时速度为 v，有 （ 1分） 粒子从 M点运动到 N 点的过程，由动能定理得： （ 1分） 解得： （ 1分） （ 2）粒子在磁场中以 O/为圆做匀速圆周运动，半径为 O/N， 由牛顿定律得： （ 1分） 解得： （ 1分） （ 3）由几何关系得： （ 1分） 设粒子在电场中运动的时间为 t1，则 （ 1分） 设粒子在磁场中运动的时间 t2，则 （ 1分） 粒子从 M点运动到 P点的总时间 （ 1分） 解得： （ 1分）
