9/92018北京豐臺高二（上）期末物理2018.01圖1一、單項(xiàng)選擇題（本題共12個小題，在每小題所給的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)是符合題意的．每小題3分，共36分）圖11.下列物理量屬于矢量的是A.電流強(qiáng)度 B.磁感應(yīng)強(qiáng)度C.電動勢 D.磁通量2.在前人工作的基礎(chǔ)上，利用如圖1所示裝置進(jìn)行定量研究，進(jìn)而提出兩個靜止的點(diǎn)電荷之間相互作用規(guī)律的物理學(xué)家是A.庫侖 B.安培C.洛倫茲 D.奧斯特圖23.如圖2所示，實(shí)線表示某靜電場的電場線，虛線表示該電場的等勢面，1、2、3為電場中的三個點(diǎn)，則各點(diǎn)的場強(qiáng)E和電勢的大小關(guān)系為圖2A.E1=E2 B.E1<E3C.1﹥2 D.2﹥34.關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是A.電容器所帶的電荷量越多，電容越大B.電容器兩極板間電壓越高，電容越大C.電容器不帶電時，電容為零D.電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量圖35.如圖3所示，當(dāng)磁鐵的磁極靠近陰極射線管時，熒光屏上的亮線發(fā)生了彎曲。這個現(xiàn)象說明圖3A.陰極射線中的粒子帶負(fù)電B.陰極射線中的粒子帶正電C.運(yùn)動電荷的周圍存在電場D.運(yùn)動電荷受到磁場的作用力6.如圖4所示，A、B是兩個帶電小球，A球固定在絕緣支架上，B球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，平衡時細(xì)線與豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是O圖4ABθA.A球?qū)球的作用力就是O圖4ABθB.若A球帶正電，則B球帶負(fù)電C.若增加A球所帶電荷量，則θ角將變小D.若向左平移A球，則θ角將變大7．下列關(guān)于電場強(qiáng)度的兩個表達(dá)式，說法正確的是圖5VARx8．圖5VARxA.電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值B.電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值C.電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值D.電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值圖69.如圖6所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1；若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B，速度增為2v，其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2。則E1:E2為圖6A.2:1 B.1:2C.4:1 D.1:4圖710.如圖7所示，電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r（不能忽略）。當(dāng)滑動變阻器的滑動觸片從圖示位置向右滑動時，下列說法正確的是圖7A.路端電壓不變 B.路端電壓變小C.小燈泡L1變暗 D.小燈泡L2變暗圖811．如圖8所示的勻強(qiáng)電場中，實(shí)線為電場線，虛線是一帶正電的微粒（重力不計(jì)）射入該電場后的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。根據(jù)以上描述，可做如下判斷圖8A.場強(qiáng)方向向右，a點(diǎn)電勢較高B.場強(qiáng)方向向左，a點(diǎn)電勢較高C.a到b過程中電場力做負(fù)功，電勢能增加D.a到b過程中電場力做正功，電勢能減少xAOR圖912.如圖9所示，一均勻帶電的細(xì)圓環(huán)，圓心為O，半徑為R，所帶電量為q。圓環(huán)軸線（過圓心垂直于圓環(huán)平面的直線）上距圓心O為x的A點(diǎn)處場強(qiáng)大小為E。下面給出E的四個表達(dá)式（k為靜電力常量），其中只有一個是合理的。你可能不會求解此處的場強(qiáng)ExAOR圖9A. B.C. D.二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，至少有一個選項(xiàng)是符合題意的．每小題全選對的得3分，選對但不全的得2分，只要有選錯的該小題不得分．）13.關(guān)于電阻和電阻率，下列說法中正確的是A.電阻反映導(dǎo)體，電阻越大阻礙作用越強(qiáng)B.電性能的物理量C.導(dǎo)體的電阻跟兩端的電壓成正比，跟通過導(dǎo)體的電流成反比D.同種材料制成的導(dǎo)線，其電阻與長度成正比，與橫截面積成反比14.如圖10所示，將四根通電直導(dǎo)線分別放在四個勻強(qiáng)磁場中，圖中給出了磁感強(qiáng)度B的方向、導(dǎo)線中電流I的方向，某同學(xué)分別畫出了通電直導(dǎo)線所受磁場力F的方向，其中正確的是A.B.C.D.圖10圖1115.現(xiàn)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)按如圖11所示方式連接。在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑線變阻器的滑動端P向左滑動時，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。由此可以推斷圖11A.滑線變阻器的滑動端P向右滑動時，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)B.線圈A向上移動時，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)C.斷開開關(guān)時，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)D.拔出線圈A中的鐵芯時，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)圖1216.1932年勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器?；匦铀倨饔蓛蓚€銅質(zhì)D形盒構(gòu)成，盒間留有縫隙，加高頻電源，中間形成交變的電場，D形盒裝在真空容器里，整個裝置放在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場B中。若用回旋加速器加速質(zhì)子，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是圖12A.質(zhì)子動能增大是由于洛倫茲力做功B.質(zhì)子動能增大是由于電場力做功C.質(zhì)子速度增大，在D形盒內(nèi)運(yùn)動的周期變大D.質(zhì)子速度增大，在D形盒內(nèi)運(yùn)動的周期不變?nèi)?、填空題（本題共4小題，每小題4分，共16分）17.一個靈敏電流計(jì)的滿偏電流Ig=0.1mA，內(nèi)阻Rg=100Ω，要把它改裝成一個量程為3V的電壓表，則應(yīng)將電流計(jì)（選填“串”或“并”）聯(lián)一個Ω的電阻。圖1318.如圖13所示，規(guī)格為“220V、44W”的排氣扇，線圈電阻為40Ω，接上220V的電壓后，通過排氣扇的電流為A；排氣扇的發(fā)熱功率為W。圖13圖1419.質(zhì)量和電荷量大小都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，M和N運(yùn)行的半圓軌跡如圖14中的虛線所示，則M帶（選填“正電”或“負(fù)電”）；M的運(yùn)行時間（選填“>”、“=”或“<”）N的運(yùn)行時間。圖1420.在研究物理問題時，我們有時候把幾個物體看作一個整體，并以整體作為研究對象進(jìn)行分析研究。這種方法不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用，從整體去把握物理現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。如圖15所示，A、B是兩個帶異種電荷的小球，其質(zhì)量相等，所帶電荷量分別為+q1和-q2，A用絕緣細(xì)線L1懸掛于O點(diǎn)，A、B間用絕緣細(xì)線L2相連。整個裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場中，A、B處于平衡狀態(tài)。請回答如下問題：（1）勻強(qiáng)電場方向水平（選填“向左”或“向右”）；（2）q1q2（選填“>”、“=”或“<”），理由是。圖15四、實(shí)驗(yàn)題（共3小題，按要求做答，21題2分，22題5分，23題3分，共10分）21.用螺旋測微器測金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖16所示。由圖可讀出金屬絲的直徑為mm。圖16圖16

22.某同學(xué)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的器材如下：小燈泡（2.5V，1.25W）電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）圖17滑線變阻器R（0~10Ω，額定電流2A）圖17單刀單擲開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）為減小誤差，在本實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用

0~A量程，電壓表應(yīng)選用0~V量程；（2）右圖是本實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)物圖，圖17中已連接了部分導(dǎo)線，為了滿足實(shí)驗(yàn)要求并盡可能減小誤差，請補(bǔ)充完成實(shí)物圖中的連線。23.在測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，圖18有甲、乙兩個可供選擇的電路，應(yīng)選用______電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的U－I圖像如圖所示，則電動勢是______V，內(nèi)電阻是______Ω。圖18五、論述、計(jì)算題（共26分）解題要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案．有數(shù)值計(jì)算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位．24.（6分）如圖19所示的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=2×104N/C。一電荷量q=+1×10-8C的電荷從電場中的A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，A、B之間的距離d=0.1（1）電荷所受電場力F的大小；（2）A、B之間的電勢差U；（3）電場力對電荷做的功W。圖19圖19AEEB

25.（6分）有一個n=1000匝的線圈，在t=0.4s內(nèi)穿過它的磁通量從Φ1=0.02Wb均勻增加到Φ2=0.06Wb。求：（1）線圈中的感應(yīng)電動勢E；（2）如果線圈的總電阻r=10Ω，把它跟一個電阻R=90Ω的電熱器串聯(lián)組成閉合電路時，通過電熱器的電流I。26.（7分）如圖20所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬度L=0.25m的平行光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑線變阻器，電源電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω。一質(zhì)量m=0.02kg的金屬桿ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，當(dāng)滑線變阻器接入電路的阻值為R時，ab中電流大小I=0.5A，此時桿恰好靜止在導(dǎo)軌上。整個裝置處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，取g=10m/s2。求：（1）R的大??；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）若只改變磁場，使金屬桿ab仍靜止在軌道上面，且對軌道的壓力恰好為零。求此時磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。θθθabE44rBR

27.（7分）（1）獲得陰極射線，一般采用的辦法是加熱燈絲，使其達(dá)到一定溫度后濺射出電子，然后通過一定的電壓加速。已知電子質(zhì)量為m，帶電量為e，加速電壓為U，若濺射出的電子初速度為0，試求加速之后的陰極射線流的速度大小v。（2）實(shí)際問題中燈絲濺射出的電子初速度不為0，且速度大小滿足某種分布，所以經(jīng)過同一電壓加速后的電子速度大小就不完全相同。但可以利用電場和磁場對電子的共同作用來篩選出科學(xué)研究所需要的特定速度的電子。設(shè)計(jì)如圖21所示的裝置，上下極板接電源的正負(fù)極，虛線為中軸線，在裝置右側(cè)設(shè)置一個擋板，并在與中軸線相交處開設(shè)一個小孔，允許電子通過。調(diào)節(jié)極板區(qū)域內(nèi)電場和磁場的強(qiáng)弱和方向，使特定速度的電子沿軸線穿過。請?jiān)趫D中畫出滿足條件的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的方向。（3）為了確定從上述速度選擇裝置射出的陰極射線的速度，可采用如圖22所示的電偏轉(zhuǎn)裝置（截面圖）。右側(cè)放置一塊絕緣熒光板，電子打在熒光板上發(fā)光，從而知道陰極射線所打的位置。現(xiàn)使熒光板緊靠平行極板右側(cè)，并將其處于兩板間的長度六等分，端點(diǎn)和等分點(diǎn)分別用a、b、c、……表示。偏轉(zhuǎn)電極連接一個閉合電路，將滑線變阻器也六等分，端點(diǎn)和等分點(diǎn)分別用A、B、C、……表示。已知電子所帶電量e=1.6×10-19C，取電子質(zhì)量m=9.0×10-31kg，板間距和板長均為L，電源電動勢E=120V。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)滑線變阻器的滑片滑到A點(diǎn)時，陰極射線恰好沿中軸線垂直打到d點(diǎn)；當(dāng)滑片滑到D點(diǎn)時，觀察到熒光屏上f點(diǎn)發(fā)光。忽略電源內(nèi)阻、所有導(dǎo)線電阻、電子重力以及電子間的相互作用。請通過以上信息計(jì)算從速度選擇裝置射出的陰極射線的速度大小v圖21圖21aaaABCDEFGEv0abcdefg圖22

參考答案一、二單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共48分）12345678BACDDABA910111213141516DCCBADADABCBD三、填空題（每小題4分，共16分）17．串聯(lián)2990018．0.2A1.6W19．負(fù)電；=20．（1）向左；（2）>，以A、B整體作為研究對象，整體受向下重力、細(xì)線L1斜向右上方拉力，由于整體處于平衡狀態(tài)，可判斷所受電場力水平向左，所以整體帶正電，則q1大于q2。四、實(shí)驗(yàn)題（共10分）21．（2分）0.397mm(在0.395～0.399內(nèi)均得分)22.（5分）（1）0.6，3（2分）（2）如圖所示。（3分）23．（3分）甲；（1.49～1.53V），（0.73～0.77Ω）五、論述、計(jì)算題（共26分）24．（6分）解：（1）電場力N(2分)（2）電勢差V(2分)（3）電場力做功J（2分）25.（6分）解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動勢V（3分）（2）由閉合電路歐姆定律得電流A（3分）26.（7分）解：（1）設(shè)變阻器接入電路的阻值為R，根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)（1分）聯(lián)立解得R==5Ω（1分）(2)由于金屬棒靜止在金屬軌道上受力平衡，所以安培力F=mgsin30°=0.1N（1分）又由于F=BIL，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度B==0.8T（1分）（3）設(shè)此時磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,金屬桿靜止且對軌道壓力為0由受力平衡得：