2010-2011学年湖南师大附中高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

首先发现电流磁效应的科学家是（ ）
A．奥斯特
B．库仑
C．安培
D．法拉第

3. 难度：中等

由磁感应强度的定义式B=可知（ ）
A．若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零
B．通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零
C．同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的
D．磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线有关

4. 难度：中等

如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向b端滑动，则（ ）
A．电灯L更亮，电流表的示数减小
B．电灯L更亮，电流表的示数增大
C．电灯L变暗，电流表的示数减小
D．电灯L变暗，电流表的示数增大

5. 难度：中等

如图所示，虚线框内是磁感应强度为B的匀强磁场，导线框的四条边的电阻均为r，长均为L，线框平面与磁场方向垂直．当导线框以恒定速度v水平向右运动，ab边进入磁场时，ab两端的电势差为U，则（ ）

A．U=BLv
B．U=BLv
C．U=BLv
D．U=BLv

6. 难度：中等

由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差．若飞机在北半球水平飞行，则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势（ ）
A．低
B．高
C．相等
D．以上情况都有可能

7. 难度：中等

如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N极向纸面里转动，则两导线中的电流方向（ ）

A．一定都是向上
B．一定都是向下
C．ab中电流向下，cd中电流向上
D．ab中电流向上，cd中电流向下

8. 难度：中等

如图所示的电路中，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的方形导线框，下列判断正确的是（ ）

A．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd方向，经过位置2时沿adcb方向
B．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb方向，经过位置2时沿abcd方向
C．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd方向
D．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb方向

9. 难度：中等

如图所示，有界匀强磁场边界线SP平行于MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场．其中穿过a点的粒子速度v₁与MN垂直；穿过b点的粒子速度v₂与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需时间分别为t₁和t₂则t₁：t₂为（重力不计）（ ）

A．1：3
B．4：3
C．1：1
D．3：2

10. 难度：中等

如图所示，两水平平行金属导轨间接有电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd．当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会（ ）

A．向右运动
B．向左运动
C．保持静止
D．向上跳起

11. 难度：中等

一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B₁的匀强磁场，然后再进入磁感应强度为B₂的匀强磁场，最后进入没有磁场的右边空间，如图所示．若B₁=2B₂，方向均始终和线圈平面垂直，则在下图所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是（电流以逆时针方向为正）（ ）

A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

在电场线如图所示的电场中有M、N两点，一个带电离子（不计重力）仅在电场力作用下由静止开始从M点运动到N点，则（ ）

A．M点处的电场强度比N点处的电场强度小
B．该离子在M点的电势能大于在N点的电势能
C．M点处的电势比N点处的电势低
D．该离子在N点的速度可能为零

13. 难度：中等

如图电源电动势为E，内阻为r，R为定值电阻，R为可变电阻，且其总阻值R＞R_-0+r，则当可变电阻的滑动触头由B向A移动时（ ）

A．电源内部消耗的功率越来越小
B．电源内部消耗的功率越来越大
C．R上功率越来越小，R上功率先变大后变小
D．R上功率越来越小，R上功率先变小后变大

14. 难度：中等

如图所示，匀强磁场存在于虚线下方，矩形线圈竖直下落．如果线圈受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3位置时的加速度关系为（ ）

A．a₁＞a₂
B．a₁=a₂
C．a₂＞a₃
D．a₁=a₃

15. 难度：中等

如图所示，先后以速度v₁和v₂匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v₁=2v₂，在先后两种情况下（ ）

A．线圈中的感应电流之比为I₁：I₂=2：1
B．线圈中的感应电流之比为I₁：I₂=1：2
C．线圈中产生的焦耳热之比Q₁：Q₂=1：2
D．通过线圈某截面的电荷量之比q₁：q₂=1：1

16. 难度：中等

如图甲所示，质量为m的细杆ab置于倾角为θ的导轨上，ab处于磁场中，ab与导轨间动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好静止在导轨上，则从b端的侧视图看，其中杆 ab与导轨间摩擦力可能为“0”的是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

17. 难度：中等

如图所示是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为______门电路，在真值表中X处的逻辑值为______．
 

输入		输出
A	B	Z
	1	l
1		X
1	1	l

三、填空题

18. 难度：中等

如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的阴极（A）接直流高压电源的    极．（正、负）  此时，荧光屏上的电子束运动径迹将    偏转．（填“向上”、“向下”或“不”）．

四、解答题

19. 难度：中等

如图所示是穿过每匝线圈的磁通量的变化情况，线圈的匝数为10匝，则线圈内的感应电动势的最大值是______，最小值是______．

20. 难度：中等

如图所示，水平放置的两平行金属板相距为d，金属板与两平行金属导轨相连，导轨间距为L，匀强磁场与导轨平面垂直，磁场的磁感应强度为B，由于导轨上有一导体棒ab在运动，导致平行板板间有一质量为m，电荷量为q的带负电的液滴处于静止状态．则导体ab的速度大小为______，方向为______．

21. 难度：中等

在测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2Ω）的电动势和内阻的实验中，提供的器材有：
A．电压表量程为3V，内阻约为5kΩ
B．电压表量程为15V，内阻约为10kΩ
C．电流表量程为0.6A，内阻约为0.1Ω
D．电流表量程为3A，内阻约为0.01Ω
E．变阻器R₁为（20Ω，3A）
F．变阻器R₂为（500Ω，0.2A）
G．开关、导线若干
为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表、电流表、变阻器应该选______（填器材前面的序号）；实验电路图应该选______图（填“甲”或“乙”）．

22. 难度：中等

如图所示，一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为θ=37°的光滑斜面上，并通以I=5A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T，竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？（sin37°=0.6）

23. 难度：中等

如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外．金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦．从静止释放后ab保持水平而下滑．试求：
（1）金属棒ab在下落过程中，棒中产生的感应电流的方向和ab棒受到的安培力的方向．
（2）金属棒ab下滑的最大速度v_m．

24. 难度：中等

在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求
（1）M、N两点间的电势差U_MN； 
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．