2015-2016学年重庆一中高二上期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学史上，首先发现电流周围存在磁场的著名科学家是（     ）

A.特斯拉          B.安培            C.奥斯特            D.法拉第

2. 难度：中等

根据磁感应强度的定义式，下列说法正确的是（          ）

A.在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比

B.一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0，那么该处的B一定为零

C.磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同

D.一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零

3. 难度：中等

如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直，电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节，下列说法正确的是（    ）

A.仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大

B.仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大

C.仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大

D.仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大

4. 难度：简单

通电矩形线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，bc边与MN平行，以下关于线框四个边受到安培力的说法正确的是

A.线框只有两个边受力，合力向左

B.线框只有两个边受力，合力向右

C.线框四个边都受力，合力向左

D.线框四个边都受力，合力向右

5. 难度：困难

如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成，当闭合开关S1、S2后，电动机正常工作，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出，断开开关S1，电吹风吹冷风。已知电吹风的额定电压为220V，吹热风时的功率为1000W，吹冷风时的功率为120W，关于该电吹风，下列说法正确的是

A.当电吹风吹热风时，电热丝每秒消耗的电能为1000J

B.当电吹风吹冷风时，电热丝每秒消耗的电能为120J

C.电热丝的电阻为55Ω

D.电动机线圈的电阻为

6. 难度：简单

加速器是使带电粒子获得高能量的装置，如图是回旋加速器的原理图，由回旋加速器的工作原理可知

A.随着速度的增加，带电粒子在磁场中运动的周期越来越短

B.带电粒子获得的最大速度是由交变电场的加速电压决定的

C.加速质子后，不需要改变加速器的任何量，就可以用来加速α粒子

D.交变电场的频率跟带电粒子的比荷成正比

7. 难度：简单

利用霍尔效应制作霍尔元件，广泛应用与测量和自动控制等领域，如图是活儿元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，CD两侧面会形成电势差，下列说法中正确的是

A.电势差仅与材料有关

B.仅增大磁感应强度时，C.D两面的电势差变大

C.若霍尔元件中定向移动的是自由电子，则侧面C电势比侧面D电势高

D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平方向

8. 难度：中等

如图所示，两个通电直导线A.b平行放置，A.b中通有同方向的电流I和3I，此时a受到的磁场力为F，若在A.b的正中间再放置一根与A.b平行共面的通电长直导线c，且通入A.b同向电流后，a受到的磁场力变为2F，则此时b受到的磁场力为

A.F       B.2F          C.3F        D.4F

9. 难度：简单

下列关于磁场和磁感线的说法中，正确的是

A.磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质

B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为引入的

C.磁体的磁感线总是从N极指向S极

D.磁感线是闭合曲线

10. 难度：简单

如图所示，一半径为R的圆内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，CD是该圆一直径，一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子（不计重力），自A点沿AO方向垂直射入磁场中，恰好从D点飞出磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向30°，则

A.可判别圆内的匀强磁场的方向垂直纸面向里

B.可求得粒子在磁场中的运动时间

C.不可求出粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径

D.不可求得粒子进入磁场时的速度

11. 难度：简单

如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A=60°，AO=a。在O点放置一个电子源，可以向OC方向发射速度不同的电子，电子的比荷为，发射速度为，对于电子进入磁场后的运动（不计电子的重力），下列说法正确的是：

A.电子不可能打到A点

B.电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长

C.电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大

D.在AC边界上有一半区域有电子射出

12. 难度：简单

如图所示，电源电动势E恒定，内阻r=6Ω，当电键S断开与闭合时，电源的输出功率相等，电流表与电压表均为理想电表，则下列说法中正确的是

A.电阻、可能分别为4Ω、5Ω

B.电阻、可能分别为3Ω、6Ω

C.电键S断开时电压表的示数一定小于S闭合时的示数

D.电键S断开与闭合时，电压表的示数变化量绝对值与电流表的示数变化量绝对值之比等于6Ω

二、实验题

13. 难度：中等

某同学用如下器材来测定一节干电池的电动势和内电阻

①干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）

②电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）

③电流表A（0~0.6A，内阻约为0.1Ω）

④滑动变阻器R1（0~10Ω，10A）

⑤滑动变阻器R2（0~1000Ω，1A）

⑥开关、导线若干

（1）该同学设计了如图甲所示的电路图，在闭合开关前应该把滑动变阻器滑片滑动______端（填“a”“b”）

（2）为了操作方便且能够较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是________（填写字母代号）

（3）如图乙为该同学根据实验数据，绘出的U-I图线，由图线可求得被测电池的电动势E=______V，内阻r=_________Ω。（结果保留两位小数）

（4）由于电压表的分流作用，使测出的与真实值比较：________，（填“>”、“<”或“=”）

14. 难度：简单

（1）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是

A.测量电阻时，如果指针偏转过小，应选择开关S拨到较大档位，重新欧姆调零后测量

B.测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，会影响测量结果

C.测量电路中的某个电阻时，可以不把该电阻与原电路断开

D.测量阻值不同的电阻时，都必须重新欧姆调零

（2）某同学想通过一个多用电表中的欧姆档（已知该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为30）直接去测量一个电压表（量程为10V）的内阻（大约为几十千欧），则：

①将欧姆档的选择开关拨至合适的倍率档，将红、黑表笔短接进行欧姆调零，此时欧姆表的内阻为_______Ω

②将多用电表的黑表笔接电压表的______接线柱（填“+”“-”）红表笔接另一接线柱

③若多用表和电压表的示数分别如图甲和乙所示，则可求出多用表电池的电动势为________V

三、计算题

15. 难度：压轴

如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在平面与水平面夹角，在导轨所在的平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、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=6V，内阻r=0.5Ω的直流电源，现把一个质量m=0.04kg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，金属导轨电阻不计，，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）导体棒受到的安培力大小。

（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。

16. 难度：压轴

如图所示，电容器两极板相距为d，两极板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为，一束电荷量相同的带正电的粒子从图中虚线方向射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为的匀强磁场，结果分别打在A.b两点，已知粒子带电量为q，ab之间的间距为，不计粒子所受重力及相互作用，求：

（1）粒子在匀强磁场中运动的速率。

（2）若打在b点的粒子的质量为，则打在a点的粒子的质量为多少。

17. 难度：中等

如图所示，空间内存在水平向右的匀强电场，在虚线MN的右侧有垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为+q的小球自A点由静止开始运动，刚好沿直线AC运动至光滑绝缘的水平面CD点，与水平面碰撞的瞬间，小球的竖直分速度立即减为零，而水平分速度不变，小球运动至D处刚好离开水平面，然后沿图示曲线DP轨迹运动，AC与水平面夹角α=45°，重力加速度为g，求：

（1）匀强电场的场强E。

（2）AD之间的水平距离d。

（3）已知小球在轨迹DP上能达到的最大速度为，当小球达到最大速度时，磁场突然消失，经过多次时间小球的速度变为。

18. 难度：困难

如图所示，在直角坐标系xoy平面内，虚线MN平行与y轴，N点坐标（-l，0），MN与y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行与x轴正方向的初速度射入电场，并从y轴上A点（0,0.5l）射出电场，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界Q点射出，速度沿x轴负方向，不计电子重力。求：

（1）电子到达A点的速度。

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。

（3）圆形有界匀强区域的最小面积S是多大。