2014届黑龙江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

如图所示的四个实验，奥斯特用来证明电流能产生磁场的实验是

A．图甲，导线通电后磁针发生偏转

B．图乙，通电导线在磁场中受到力的作用

C．图丙，当电流方向相同时，导线相互靠近

D．图丁，当电流方向相反时，导线相互远离

2. 难度：简单

如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧.下列判断正确的是（   ）

A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同

B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同

C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大

D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小

3. 难度：简单

如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（   ）

A．全向里                               B．全向外

C．a向里，b、c向外                      D．a、c向外，b向里

4. 难度：简单

真空中有一个点电荷＋Q₁，在距其r处的P点放一电荷量为＋Q₂的试探电荷，试探电荷受到的电场力为F，则下列答案中正确的是：（   ）

A．P点的场强大小为

B．P点的场强大小等于也等于

C．试探电荷的电荷量变为2Q₂时，Q₂受到的电场力将变为2F，而P处的场强为

D．若在P点不放试探电荷，则该点无电场

5. 难度：简单

如图所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下(不计重力)一带电粒 子经过A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，以下判断正确的是：（   ）

A．A、B两点相比较，A点电势高

B．粒子在A点时加速度大

C．粒子带正电        

D．粒子在B点的动能大

6. 难度：中等

在如图所示的电路中，电源内阻不计.为使电容器的带电量增大，可采取以下那些方法：（   ）

A．增大R₁                               B．增大R ₂

C．增大R ₃                               D．减小R₁

7. 难度：简单

如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地.一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（   ）

A．带点油滴将沿竖直方向向上运动

B．电容器的电容减小

C．电容器的电容增大

D．极板带电量将增大

8. 难度：简单

1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D₁、D₂构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（  ）

A．离子由加速器的中心附近进入加速器

B．离子由加速器的边缘进入加速器

C．离子从磁场中获得能量

D．离子从电场中获得能量

9. 难度：中等

如图所示，电源的电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，标有“8V、16W”的灯泡L恰好正常发光，电动机M绕组的电阻R₀=1Ω，电源总功率和电动机输出功率分别为（   ）

A．40W、12W                           B．16W、4W

C．40W、16W                           D．16W、12W

10. 难度：中等

在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R₁和R₃均为定值电阻，R₂为滑动变阻器.当R₂的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A₁、A₂和V的示数分别为I₁、I₂和U.现将R₂的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（   ）

A．I₁增大，I₂不变，U增大                  B．I₁减小，I₂增大，U减小

C．I₁增大，I₂减小，U增大                  D．I₁减小，I₂不变，U减小

11. 难度：简单

磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，右图是它的示意图．平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，A、B两板间距为d，稳定时下列说法中正确的是（     ）

A．图中A板是电源的正极                  B．图中B板是电源的正极

C．电源的电动势为Bvd                    D．电源的电动势为Bvq

12. 难度：中等

如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断正确的是（  ）

A．两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同

B．两电子在磁场中运动的时间有可能相同

C．进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场

D．进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场

二、填空题

13. 难度：简单

某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图.由图可读出=    , =     

三、实验题

14. 难度：中等

某同学用图所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择:

电流表：A₁:(量程100 mA,内阻约2Ω );A₂:(量程0.6 A,内阻约0.3Ω );

电压表：V₁(量程5 V,内阻约5KΩ );V₂(量程15 V,内阻约15KΩ );

滑动变阻器：R₁（阻值范围0～10Ω）

滑动变阻器：R₂（阻值范围0～2KΩ）

电源：E₁(电动势为1.5 V，内阻为0.2Ω  );

E₂(电动势为4 V,内阻约为0.04Ω  ).为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表__________，电压表________,滑动变阻器________，电源_____________.(填器材的符号)

②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图所示.由图象可知，此灯泡在不不作时，灯丝电阻为___________Ω；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为____________Ω,灯泡实际消耗的电功率为__________W.

③根据原理图连接好实物图

④根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________．

四、计算题

15. 难度：中等

如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压U₁加速后，穿过AA'中心的小孔沿中心轴O₁ O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板P和P'间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；若加上偏转电压U₂后，亮点则偏离到O'点．已知电子带电量为-e、质量为m，极板P和P'水平方向的长度为L、极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离可忽略不计(如图所示) .求:

(1)打在荧光屏O点的电子速度的大小

(2)荧光屏上O'点与O点的竖直间距多大

16. 难度：中等

质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U₁；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B₁，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B₂，今有一质量为m，电量为+e的电子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动.

求：（1）粒子的速度v；

（2）速度选择器的电压U₂；

（3）粒子在磁感应强度为B₂磁场中做匀速圆周运动的半径R.

17. 难度：中等

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d = 40cm.电源电动势E = 24V,内电阻r = 1Ω，电阻R = 15Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v₀ =" 4" m/s竖直向上射入板间.若小球带电量为q = 1×10^-2 C,质量为m = 2×10^-2 kg,不考虑空气阻力.那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板?此时，电源的输出功率是多大？(取g ="10" m/s²)