2013届度天津一中高二年级第一学期期末考试物理学科试

一、选择题

1. 难度：简单

在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是(    )

A．甲图：与点电荷等距的a、b两点

B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点

C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点

D．丁图：匀强电场中的a、b两点

2. 难度：简单

太阳能电池是利用太阳能的一种有效装置。现有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40mA。若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是（     ）

A.0.20 Ｖ               B.0.10 Ｖ       C.0.40 Ｖ       D.0.30 Ｖ

3. 难度：简单

在如图所示的电路中，R₁、R₂为定值电阻，R₃为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r .设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U .当R₃滑动触点向图中a端移动，则（    ）

A.I变大，U变小   

B.I变大，U变大

C. I变小，U变大   

D.I变小，U变小

4. 难度：简单

两个带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示（完成两个半圆运动）．粒子的轨迹半径为，粒子的轨迹半径为，且，、分别是它们的带电量，则 （      ）

A．带负电、带正电，荷质比之比为

B．带负电、带正电，荷质比之比为

C．带正电、带负电，荷质比之比为

D．带正电、带负电，荷质比之比为

5. 难度：简单

固定直导线C垂直于纸面，通以垂直纸面指向读者的电流，可动导线AB通过弹簧测力计悬于O点如图静止，当通以从A→B电流时以下判断正确的是（       ）

Ａ．导线B端转向读者，同时测力计读数减小  

Ｂ．导线A端转向读者，同时测力计读数减小  

Ｃ．导线B端转向读者，同时测力计读数增大  

Ｄ．导线A端转向读者，同时测力计读数增大  

6. 难度：简单

空气中的负离子对人的健康极为有益．人工产生负离子的最常见方法是电晕放电法．如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生一价负氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对一价负氧离子的作用力为F，则（     ）

A. E=10³ N/C，F=1.6×10^—16 N； 

B. E=10⁶ N/C，F=1.6×10^—16 N

C. E=10³ N/C，F=1. 6×10^—13N； 

D. E=10⁶ N/C，F=1. 6×10^—13 N

7. 难度：简单

如图所示，有一带电粒子贴A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U₁时，带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出；当偏转电压为U₂时，带电粒子沿轨迹②落到B板中间；设两次射入电场的水平速度相同，则电压U₁ 、U₂之比为（       ）

A.1: 8                  B.1:4               C1:2                    D.1:1

8. 难度：简单

在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电量为e，质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段为Δl的电子束内的电子个数是（      ）

A．  B．　　　C．　 D．

9. 难度：简单

在匀强磁场中一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一个磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则（      ）

A．粒子的速率加倍，周期减半     B．粒子的速率不变，轨道半径减半

C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的1/4

D．粒子的速率不变，周期减半

10. 难度：简单

干电池的电动势为1.5V，这表示（    ）

A．电路中每通过1C的电量，电源把1.5J的化学能转化为电能

B．干电池在1s内将1.5J的化学能转化为电能

C．干电池与外电路断开时两极间电势差为1.5V

D．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强

11. 难度：简单

如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，垂直纸面放置一根通电导线，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（    ）

A．c、d的磁感应强度大小相等 

B．b、d的磁感应强度大小相等

C．a点的磁感应强度的值最小

D．c点的磁感应强度的值最大

12. 难度：简单

如图所示，当K闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是（    ）

A．保持K闭合，使P滑动片向左滑动，微粒仍静止

B．保持K闭合，使P滑动片向右滑动，微粒向下移动

C．打开K后，使两极板靠近，则微粒将向上运动

D．打开K后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止

13. 难度：简单

如图所示，水平放置的充电平行金属板相距为d，其间形成匀强电场，一带正电的小油滴从下极板边缘射入，并沿直线从上极板边缘射出，油滴质量为m，带电量为q，则（      ）

A．场强方向竖直向上

B．场强方向竖直向下

C．两极板间的电势差为mgd/q

D．油滴的电势能增加了mgd  

14. 难度：简单

如图所示是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有（    　）

A．当I₁=I₂时，电源总功率P₁=P₂

B．当I₁=I₂时，外电阻R₁=R₂

C．U₁=U₂时，电源输出功率P_出1<P_出2

D．当U₁=U₂时,电源内部消耗的电功率P_内1<P_内2

二、填空题

15. 难度：简单

如图所示，一电子沿OX轴射入竖直向上的匀强电场，在电场中运动轨迹为OCD，已知OA=AB，电子过C、D两点时竖直方向分速度为V_cy和V_Dy，电子在OC段和CD段动能的增量分别为△E_k和△E_k2，则V_cy∶V_Dy=____________，△E_k1∶△E_k2=________。

16. 难度：简单

两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同的时间内产生的热量之比Q_A：Q_B=___________

17. 难度：简单

如图所示，在同一水平面内宽为2m的两导轨互相平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为2A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到8A时，金属棒获得2m/s²的加速度，则磁场的磁感应强度大小为______T。

18. 难度：简单

如图所示，在O点放置正点电荷Q，a、b两点的连线过O点，oa=ab，将质子从a点由静止释放，质子运动到b的速率为v，则将粒子（质量为质子4倍，电量为质子2倍）从a点由静止释放后运动到b点的速率为_________，若电子以oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v，则电子以ob为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为__________。

三、实验题

19. 难度：简单

（1）某一静电实验装置如图所示，验电器A不带电，验电器B的上面安一个几乎封闭的金属圆桶C，并且B内的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘柄的金属小球D，使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电.这个实验说明了                                                       

（2）磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：

①如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应______．

A．平行于南北方向，位于小磁针上方   

B．平行于东西方向，位于小磁针上方

C．平行于东南方向，位于小磁针下方   

D．平行于西南方向，位于小磁针下方

此时从上向下看，小磁针的旋转方向是_________________（填顺时针或逆时针）．

②如图（b）所示是电子射线管示意图.接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是__________。（填选项代号）  

A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向       B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向

C．加一电场，电场方向沿z轴负方向       D．加一电场，电场方向沿y轴正方向

③如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互________（填排斥或吸引），当通以相反方向的电流时，它们相互___________（填排斥或吸引），这时每个电流都处在另一个电流的磁场里，因而受到磁场力的作用．也就是说，电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用.

四、计算题

20. 难度：简单

如图所示，将长50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通过0.4A电流时，弹簧恰好不伸长，求：

（1）匀强磁场中磁感应强度是多大？

（2）当金属棒通过0.2A由a到b的电流时，弹簧伸长1cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧伸长又是多少？

21. 难度：简单

如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，“8 V， 16 W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M绕组的电阻R₀＝1 Ω，求：

（1）路端电压；

（2）电源的总功率；

（3）电动机的输出功率．

22. 难度：简单

在场强为E =100v/m的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为h=0.8m处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内，如图所示。放射物以v₀ =200m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量为、电量为的带正电粒子．粒子最后落在金属板上．不计粒子重力，试求：

（1）带电粒子下落过程中电场力做的功；

（2）带电粒子打在板上时的动能；

（3）计算落在金属板上的粒子图形的面积大小．（结果保留两位有效数字）

23. 难度：简单

如左图所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0.2kg，带电量为的带正电的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数。从t=0时刻开始，空间加上一个如右图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场，（取水平向右的方向为正方向，取10m/s²。）求：

（1）23秒内小物块的位移大小；

（2）23秒内电场力对小物块所做的功