2014届甘肃省高二上学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是 （     ）

A                  B                  C                D

2. 难度：简单

在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为2B时，这个带电粒子(       )

A．速率加倍，周期减半                  B．速率不变，轨道半径减半

C．速率不变，周期减半                  D．速率减半，轨道半径不变

3. 难度：简单

关于电磁感应现象，下列说法中正确的是(    　)

A．感应电流的磁场总是与原磁场方向相反

B．闭合线圈放在变化的磁场中就一定能产生感应电流

C．闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，一定能产生感应电流

D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量的变化

4. 难度：简单

如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时， 下列说法正确的是（       ）

A．电流表读数变小，电压表读数变大  

B．小灯泡L变暗

C．电容器C上电荷量减小            

D．电源的总功率变小

5. 难度：简单

将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有(  )

A．磁通量的变化量     B．磁通量的变化率

C．感应电流的大小     D．流过导体横截面的电荷量

6. 难度：简单

在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L₁、L₂、L₃为三个特殊材料制成的相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合稳定后：(       )

A．L₁、L₂、L₃的电阻相同 

B．L₃两端的电压为L₁的2倍

C．通过L₃的电流是L₁的2倍

D．L₃消耗的功率为0.75W

7. 难度：简单

如图所示，两水平放置的平行金属板M、N放在匀强磁场中，导线ab贴着M、N边缘以速度v向右匀速滑动，当一带电粒子以水平速度v₀射入两板间后，能保持匀速直线运动，该带电粒子可能(　　)．

A．带正电，速度方向向左     B．带负电，速度方向向左

C．带正电，速度方向向右     D．带负电，速度方向向右

8. 难度：简单

在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图（甲）所示，磁场方向竖直向上为正。当磁感应强度 B 随时间 t 按图（乙）变化时，下列能正确表示导体环中感应电流随时间变化情况的是  (    )

9. 难度：简单

如图所示，正方型容器处在垂直纸面向里匀强磁场中，一束电子从a孔沿ab射入容器中，其中一部分从c孔射出，另一部分从d孔射出，则（       ）

A．电子速率之比为v_c：v_d=2︰1

B．电子在容器中运动所用时间之比为t_c：t_d=1︰2

C．电子在容器中运动的加速度大小之比为a_c：a_d=2︰1

D．电子在容器中运动的加速度大小之比为a_c：a_d= 1︰1

10. 难度：简单

如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中（E和B已知），小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则 (      )

A．小球可能带正电

B．小球做匀速圆周运动的半径为

C．小球做匀速圆周运动的周期为

D．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加

二、实验题

11. 难度：简单

有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度. 用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是     mm. 用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是     mm.

             甲                  乙

12. 难度：简单

某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为0.6 A，内阻约0.1 Ω；电压表的量程为3 V，内阻约6 kΩ；Ｇ为小量程电流表；电源电动势约3 V，内阻较小，下列电路中正确的是(      )

13. 难度：简单

（10分）在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R₀(约为2kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA)．在操作台上还准备了如下实验器材：

A．电压表(量程4V，电阻R_V约为4.0kΩ)

B．电流表A₁(量程100mA，内阻不计)

C．电流表A₂(量程2mA，内阻不计)

D．滑动变阻器R₁(0～2kΩ，额定电流0.1A)

E．电阻箱R₂(0～999.9Ω)

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图所示的电路原理图，所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？

(2)如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电压表已损坏，用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.

①请你在方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号)；

②该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后作出如图所示的线性图象处理数据，则电源电动势为________V，内阻为________Ω.

三、计算题

14. 难度：简单

（8分）电视机显像管简单原理如图所示，初速度不计的电子经加速电场加速后进入有限边界宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为B，如要求电子束偏转角为，求加速电场的电势差U。（已知电子电量为e，质量为m）

15. 难度：简单

（10分）如图所示，a、b、c、d为4个正离子，电荷量相等均为q，同时沿图示方向进入速度选择器后，a粒子射向P₁板，b粒子射向P₂板，c、d两粒子通过速度选择器后，进入另一磁感应强度为B₂的磁场，分别打在A₁和A₂两点，A₁和A₂两点相距Δx 。已知速度选择器两板电压为U，两板距离为d，板间磁感应强度为B₁

(1)试判断a、b、c、d四粒子进入速度选择器的速度v_a、v_b、v_c、v_d大小关系。（用＜、＞或＝表示）

（2）试求出v_c、v_d，

（3）试判断c、d粒子的质量m_c 与m_d是否相等，若不等，求出它们的质量差Δm

16. 难度：简单

（10分）在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上。有一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转成竖直向下。

求：

（1）小球能在斜面上连续滑行多远？

（2）所用时间是多少？

17. 难度：简单

（12分）均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，

（1）求线框中产生的感应电动势大小;

（2）求cd两点间的电势差大小;

（3）若此时线框加速度恰好为，求线框下落的高度h所应满足的条件。