2013-2014江苏省苏州市高二第一学期期末调研测试（选修）物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于静电场，下列结论正确的是(   )

A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

B．电场中任意两点之间的电势差与它们之间的距离成正比

C．电场强度的方向总是指向电势降低最快的方向

D．将正点电荷从场强为零的一点移到场强为零的另一点，电场力做功为零

2. 难度：中等

矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流，其电动势瞬时值的表达式为e=311sinl00πt(v)，则下列说法正确的是（   ）

A．该交变电流的周期是0.0ls

B．当t=0时，线圈平面恰好位于中性面

C．当t=0.0ls时，e有最大值

D．将一交流电压表并联在线圈两端，其读数为311V

3. 难度：中等

如图是一火警报警电路的示意图，其中R₃为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器．当传感器R₃所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（   ）

A．I变大，U变大    B．I变小，U变小

C．I变大，U变小  D．I变小，U变大

4. 难度：中等

如图所示，电源的电动势为E，内阻r忽略不计．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈．以下说法正确的是

A．开关S闭合后，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定

B．开关S闭合后，B灯逐渐变亮，最后亮度稳定

C．开关S由闭合到断开的瞬间，A灯立即熄灭

D．开关S由闭合到断开的瞬间，电流自左向右通过A灯

5. 难度：困难

某区域内存在着电场，电场线在竖直平面内的分布如图所示，一个质量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为v_l，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为v₂，运动方向与水平方向之间的夹角为α，A、B两点之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是（   ）

A．若v₂＞v_l，则电场力一定做正功

B．A、B两点间的电势差

C．小球运动到B点时所受重力的瞬时功率P=mg v₂

D．小球由A点运动到B点，电场力做的功

6. 难度：困难

如图所示，带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈连接的导线abcd围成的区域内有水平向里的变化磁场．下图哪种变化的磁场可使铝框向右靠近（    ）

7. 难度：中等

如图所示，一根质量为m的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以采用的方法是（   ）

A．适当增大磁感应强度

B．使磁场反向

C．适当增大电流

D．使电流反向

8. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻R₀和两个小灯泡L_l、L₂，电表为理想电表．最初开关S是断开的，现闭合开关S，则（   ）

A．副线圈两端电压变大

B．灯泡L_l变亮

C．电流表A₂示数变大

D．原线圈的输入功率变大

9. 难度：困难

如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、一Q，虚线是以+Q所在点为圆心、每为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于z轴对称．下列判断正确的是（    ）

A．b、d两点处的电场强度相同

B．b、d两点处的电势相同

C．四个点中c点处的电势最低

D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小

10. 难度：简单

如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一材料相同、粗细均匀的正方形导体框abcd．现将导体框先后朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框在上述两过程中，下列说法正确的是（   ）

A．导体框中产生的感应电流方向相同

B．通过导体框截面的电量相同

C．导体框中产生的焦耳热相同

D．导体框cd边两端电势差大小相同

11. 难度：困难

如图所示，ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架，bc段接有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，ef是一条不计电阻的金属杆，杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑(不计空气阻力)，下滑时ef始终处于水平位置，整个装置处于方向垂直框面向里的匀强磁场中，ef从静止下滑，经过一段时间后闭合开关S，则在闭合开关S后（    ）

A．ef的加速度大小不可能大于g

B．无论何时闭合开关S，ef最终匀速运动时速度都相同

C．无论何时闭合开关S，ef最终匀速运动时电流的功率都相同

D．ef匀速下滑时，减少的机械能大于电路消耗的电能

二、实验题

12. 难度：中等

(8分)(1)如下图所示，游标卡尺的示数是        cm，螺旋测微器的示数是        mm．

(2)某同学用多用电表测定一只电阻R_x的阻值，多用电表电阻挡有3种倍率，分别是×l00Ω、×10Ω、×1Ω．该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太小．

①为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：

             (填步骤前的字母)．

A．旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”

B．旋转选择开关至欧姆挡“×l00Ω”

C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔

D．将两表笔分别连接到R_x的两端，读出阻值后，断开两表笔

E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔

②按正确步骤测量时，指针指在图示位置，R_x的测量值为         Ω．

13. 难度：中等

(6分)如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向．

①在给出的实物图中，用笔划线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路．

②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈拔出时，电流计指针将         ；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将        (以上两空选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)．

14. 难度：中等

(8分)某同学采用如图甲所示的电路测电源电动势和内电阻，在实验中测得多组电压和电流值，通过描点作图得到如图所示的U-I图线，

①由图可较准确求出该电源电动势E=          V，内阻r=        Ω(结果保留三位有效数字)．

②若考虑电表内阻对电路的影响，则所测得的电源电动势与真实值相比           (填“偏大”“偏小”“相等”)，所测电源内阻与真实值相比         (填“偏大”“偏小”“相等”)．

三、计算题

15. 难度：中等

(13分)如图所示，质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线(不可伸长)悬挂于O点，并处在场强为E、水平向左的匀强电场中，球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ=37⁰．现将小球拉至虚线所示位置(细线水平拉直，与O点相同高度)后从静止开始释放，则：

(1)小球带何种电荷，电量是多少?

(2)求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力F_T的大小．

16. 难度：困难

(4分)如图所示，矩形区域宽度为l，其内有磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场．一带电粒子以初速度v₀垂直左边界射入，飞出磁场时偏离原方向30⁰．若撤去原来的磁场，在此区域内加一个电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场(图中未画出)，带电粒子仍以原来的初速度入射．不计粒子的重力，求：

(1)带电粒子在磁场中的运动半径；

(2)带电粒子在磁场中运动的时间；

(3)带电粒子飞出电场后的偏转角．

17. 难度：中等

(16分)如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=lm，电阻R₁=3Ω，R₂=1.5Ω，导轨上放一质量m=1kg的金属杆，长度与金属导轨等宽，与导轨接触良好，金属杆的电阻r=1.0Ω，导轨电阻忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下．现用一拉力F沿水平方向拉杆，使金属杆由静止开始运动．图乙所示为通过金属杆中的电流平方(I²)随位移(x)变化的图线，当金属杆运动位移为5m时，求：

(1)金属杆的动能：

(2)安培力的功率；

(3)拉力F的大小．

18. 难度：困难

(17分)如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正方形边长为L且ad边与x轴重合，ab边与y轴平行．一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0，h)点，以大小为v₀的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限的磁场区域，不计粒子所受的重力．求：

(1)电场强度E的大小；

(2)粒子到达a点时速度的大小和方向；

(3)磁感应强度B满足什么条件，粒子经过磁场后能到达y轴上，且速度与y轴负方向成45⁰角?

(4)磁感应强度B满足什么条件，粒子经过磁场后不能到达y轴上?