2015-2016学年河北正定中学高二上期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是 (    )

A. 电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线

B. 磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的

C. 电流与电流之间的相互作用一定是通过磁场来发生的

D. 电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方, 同一试探电荷所受的磁场力也越大

2. 难度：中等

在赤道上竖立一避雷针，当一团带负电的乌云经过其正上方时，避雷针发生放电，则地磁场对避雷针的作用力 (   )

A. 向东          B. 向西            C. 向南            D. 向北

3. 难度：简单

在新农村建设的街道亮化工程中，全部使用太阳能路灯，如图是某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌，则电池板的内阻值约为（  ）

A．0.14Ω    B．0.16Ω    C．6.23Ω    D．7.35Ω

4. 难度：简单

如图所示，在电路中接一段钨丝，闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性,可用钨丝来制作一个温度传感器，下面的说法中不正确的是（  ）

A．该传感器利用了钨丝的物理性质

B．该传感器利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性

C．该传感器能够把热学量(温度)转换为电学量(电阻)

D．该传感器能够把电学量(电阻)转换为热学量(温度)

5. 难度：简单

医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中（由内向外）运动，电极a、b之间会有微小电势差。在某次监测中，两触点的距离、磁感应强度的大小不变。则（    ）

A．电极a电势较高；血流速度越大，a、b之间电势差越小

B.电极a电势较高；血流速度越大，a、b之间电势差越大

C．电极b电势较高；血流速度越大，a、b之间电势差越小

D.电极b电势较高；血流速度越大，a、b之间电势差越大

6. 难度：简单

如图所示，质量为m、长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计。匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则(  )

A．导体棒向左运动

B．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为

C．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为

D．开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为

7. 难度：简单

如图甲所示，为一个质量为m，电荷量为q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动。细杆处于匀强磁场中（不计空气阻力），现给圆环向右初速度v₀ ，在以后的运动过程中的速度图象如图乙所示。则圆环所带的电性、匀强磁场的磁感应强度B和圆环克服摩擦力所做的功W（重力加速度为g）（   ）

A. 圆环带负电，            B. 圆环带正电，

C. 圆环带负电，         D. 圆环带正电，

8. 难度：简单

地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场。一质量为1.00×10^－4kg、带电量为－1.00×10^－7C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0m。对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80m/s²，忽略空气阻力)(    )

A．－1.50×10^－4J和 9.95×10^－3J          B．1.50×10^－4J和 9.95×10^－3J

C．－1.50×10^－4J和 9.65×10^－3J          D．1.50×10^－4J和 9.65×10^－3J

9. 难度：简单

如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V₁、V₂示数变化的绝对值分别为△U₁和△U₂，下列说法中正确的是（   ）

A．小灯泡L₁、L₃变暗，L₂变亮

B．小灯泡L₃变暗，L₁、L₂变亮

C．△U₁<△U₂

D．△U₁>△U₂

10. 难度：中等

带电小球以一定的初速度v₀竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h₁；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v₀，小球上升的最大高度为h₂；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v₀，小球上升的最大高度为h₃，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v₀，小球上升的最大高度为h₄，如图所示，不计空气，则（   ）

A．一定有h₁=h₃           B．一定有h₁＜h₄

C．h₂与h₄无法比较      D．h₁与h₂无法比较

11. 难度：困难

如图是一个医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（）和氦核（），下列说法中正确的是（   ）

A．它们的最大速度相同

B．它们的最大动能相同

C．两次所接高频电源的频率相同

D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

12. 难度：中等

如图所示，在一个边长为l的菱形区域内，有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，菱形的一个锐角为60º。在菱形中心有一粒子源S，向纸面内各个方向发射速度大小相同的同种带电粒子，这些粒子电量为q、质量为m。如果要求菱形内的所有区域都能够有粒子到达，则下列粒子速度能够满足要求的有(      )

A.          B.           C.           D.

二、实验题

13. 难度：中等

(6分)（1）用游标为20分度的卡尺测量长度如图，由图可知其长度为              mm；

   

（2）用螺旋测微器测量直径如右上图，由图可知其直径为         mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测某导体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为              Ω。

（4）有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0﹣3V的电压表，要与之      （选填“串联”或“并联”）一个      Ω的电阻，改装后电压表的内阻是      Ω。

14. 难度：中等

（10分）某实验小组的同学把较粗的铜丝和铁丝相隔约几厘米插入一苹果中，制成一个水果电池，铜丝是电池的正极，铁丝是电池的负极。下表是该小组利用电压表和电流表测量这一水果电池的电动势和内阻时记录的数据：

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
电压U/V	0.320	0.340	0. 396	0.440	0.460	0.500	0.520	0.570	0.610
电流I/mA	0.460	0.400	0.322	0.270	0.238	0.204	0.180	0.132	0.100

（1）请你根据测量数据在答卷页相应位置的坐标纸中描点，并作出U-I图线。由图线求出电流小于0.3mA时水果电池的电动势为______V，内阻为______Ω（结果保留两位有效数字）。

（2）水果电池的内阻比较大，容易测量，这是用水果电池做“测定电池的电动势和内阻”的实验的优点，但实际测量时要尽量迅速，使得__________________之前结束测量。

（3）某位同学也想自己测一下水果电池的电动势和内阻，但发现电压表坏了，碰巧实验器材中还有一个电阻箱，则该同学在利用图象法处理数据时应该作出______随______变化的关系图象。

（4）另外该同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.5V，0.5A”的小灯泡供电，灯泡并不发光（检查电路无故障），分析其不亮的原因是______。

三、计算题

15. 难度：中等

（10分）受动画片《四驱兄弟》的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车。某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I变化的图象如图所示。

(1)求该电池的电动势E和内阻r；

(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R(纯电阻)；

四、实验题

16. 难度：困难

（12分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀ =2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s ² 。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：

（1）通过导体棒的电流；

（2）导体棒受到的安培力的大小；

（3）导体棒受到的摩擦力。

五、计算题

17. 难度：困难

（12分）如图所示，A点距坐标原点的距离为l，坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向于垂直坐标平面向里。有一电子（质量为m、电荷量为e）从A点以初速度v₀平行x轴正方向射入磁场区域，在磁场中运行，从x轴上的B 点射出磁场区域，此时速度方向与x轴的正方向之间的夹角为60°，求：

⑴ 磁场的磁感应强度大小；

⑵ 磁场区域的圆心O₁的坐标；

⑶ 电子在磁场中运动的时间。