2010-2011学年辽宁省锦州市高二（上）期末物理试卷（二）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

正弦式电流经过匝数比为=的变压器与电阻R、交流电表 V、交流电流表A按如图甲所示方式连接，R=10Ω．图乙所示是R两端电压U随时间变化的图象，U_m=10 V，则下列说法中正确的是（ ）

A．通过R的电流i_R随时间t变化的规律是i_R=sin100πt（A）
B．电流表A的读数为0.1A
C．电流表A的读数为A
D．电压表的读数为10V

2. 难度：中等

在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图所示，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．b、d两点的磁感应强度相等
B．a、b两点的磁感应强度相等
C．c点的磁感应强度的值最小
D．b点的磁感应强度的值最大

3. 难度：中等

图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线，电流方向垂直于纸面向里．在电键S接通后，导线D所受磁场力的方向是（ ）

A．向上
B．向下
C．向左
D．向右

4. 难度：中等

如图为一自耦变压器，它的特点是铁芯上只绕有一个线圈．把整个线圈作为原线圈，而取线圈的一部分作为副线圈．原线圈接正弦交流电压U，电流表均为理想电表．当触头P向上移动时，两个电表的读数变化情况为（ ）
A．A_l读数变大
B．A₁读数变小
C．A₂读数不变
D．A₂读数变大

5. 难度：中等

某发电厂通过远距离向某学校输电，输送的电功率为P，从发电厂至学校的输电导线总电阻为R，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，则下列说法正确的是（ ）
A．输送的电压越高，输电线上的电流越大，输电线路上损失的电压越大
B．输电线路上损失的电压与输送电流成正比
C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成正比
D．输电导线总电阻R两端的电压等于输送的电压

6. 难度：中等

质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场．如图为质谱仪的原理图，设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子（不计重力），经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P点，设OP=x，则在图中能正确反映x与U之间的函数关系的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

质量为m，电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角，从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、磁场力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A．下列说法中正确的是（ ）

A．该微粒可能带正电荷也可能带负电荷
B．该磁场的磁感应强度大小为
C．微粒从O到A的运动可能是匀变速直线运动
D．该电场的场强为Bvcosθ

8. 难度：中等

在两块金属板上加上交变电压u=U_msint，当t=0时，板间有一个电子正好处于静止状态，下面关于电子以后的运动情况的判断正确的是（ ）
A．t=T时，电子回到原出发点
B．电子始终向一个方向运动
C．t=时，电子将有最大速度
D．t=时，电子的位移最大

9. 难度：中等

如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆如图所示立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）

A．感应电流的方向始终是由P→Q
B．感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→P
C．PQ受磁场力的方向垂直杆向左
D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右

10. 难度：中等

如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B₁=2B₂，一带电荷量为+q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B₁磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点（ ）

A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

如图所示，在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈，从相同的高度由静止开始同时释放，三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形，A线圈有一个缺口，B、C线圈闭合，但B线圈的导线比C线圈的粗，则（ ）

A．三个线圈同时落地
B．A线圈最先落地
C．A线圈最后落地
D．B、C线圈同时落地

12. 难度：中等

如图所示，一带电小球质量为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为（ ）

A．0
B．2mg
C．4mg
D．6mg

二、填空题

13. 难度：中等

一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是    V．

14. 难度：中等

如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L 的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对环做的功分别为W_a、W_b，则W_a：W_b为    ．

15. 难度：中等

如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t=0时，磁感应强度为B，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的关系式为    ．

三、解答题

16. 难度：中等

在应用图1的实验装置探究产生感应电流条件的实验中，将开关关闭时______电流．将开关断开时______电流．将开关闭合后，滑键向左匀速滑动时______电流．向左匀加速滑动时______电流．在应用图2的实验装置探究感应电流方向时，应该先查螺线管的______和表针偏转方向与流进电流的方向的关系．我们发现当条形磁块的N极插入螺线管时，表针向右偏转，N极拔出时，表针向______偏转．当S极插入时表针向______偏转．这个实验说明感应电流的磁场总是______原来磁场的变化．

17. 难度：中等

温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性工作的．如图甲所示，电源的电动势E=9.0V，内电阻不计；G为灵敏电流计，内阻R_g保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙所示．闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数I₁=2mA；当电流表的示数I₂=3.6mA时，热敏电阻的温度是______℃．

18. 难度：中等

一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95Ω．已知感应电动势的最大值E_m=nωΦ_m，其中Φ_m为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数．

19. 难度：中等

如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B₁=0.40T，方向垂直于纸面向里，电场强度E=2.0×10⁵V/m，PQ为板间中线，紧靠平行板右侧边缘xoy坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B₂=0.25T，磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°．一束带电荷量q=8.0×10^-19C的正粒子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.2m）的Q点垂直y轴射入磁场区域，粒子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角为45°．不考虑重力的影响．求：
（1）粒子运动的速度v是多大？
（2）粒子的质量m是多大？

20. 难度：中等

如图所示，匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的，且宽度相等均为d，电场方向在纸平面内竖直向下，而磁场方向垂直于纸面向里，一带正电的粒子从O点以速度v沿垂直电场方向进入电场，从A点出电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半，当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致，已知d、v（带电粒子重力不计），求：
（1）粒子从C点穿出磁场时的速度大小v；
（2）电场强度E和磁感应强度B的比值．