物理试题(2).doc

物理试卷
注意事项：
1、本试卷分为第一卷和第二卷。满分100分，考试时间90分钟。
2、答第一卷前，考生务必将自己的姓名、统考考号、座位号、考试科目用2B铅笔涂写在答题卡上。每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。写在试题卷上的答案无效。
3、考试结束后，监考人员将答题卡收回。
第一卷（选择题，共48分）
一、单项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一项满足题设要求，选对得4分；不选、错选或多选不得分）
1．下列有关物理学史的说法正确的是
A．安培用实验证实了电流能够产生磁场
B．特斯拉提出分子电流假说，很好的解释了磁现象的电本质
C．牛顿通过扭称实验总结出库仑定律
D．奥斯特用实验证实了电流能够产生磁场
2．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下面四个物理量都是用比值法定义的，其中定义式错误的是
A．电势差　 B．磁感应强度
C．电场强度 D．电阻
I
U
O
a
b

3．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相等、粗细均匀电阻丝的伏安特征曲线，下列判断正确的是
A．a代表的电阻丝较细
B．b代表的电阻丝较细
C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
4．对于两个电容不同的电容器，下列说法正确的是
A．电容大的电容器带电量一定比较多
B．电容大的电容器两板间的电势差一定比较大
C．带电量多的电容器电容一定比较大
D．在相同电压作用下，带电量多的电容器的电容比较大
L1
L2
L3
L4
5．有四盏灯，接入如图电路中，L1、L2都标有“220V，100W”字样，L3、L4都标有“220V，40W”字样，把电路接通后，下列说法正确的是：
A．L1和L4一样亮
B．L2和L3一样亮
C．L3比L4亮
D．L1比L2亮
6．如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a，b两点电场强度和电势均相同的是

二、双项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中有两项满足题设要求，选对得4分；漏选得2分；不选、错选或多选不得分）
7．下列说法正确的是
A．小磁针北极受到的磁场力的方向与该处磁场方向一致
B．静止和运动的电荷均能产生磁场
C．沿磁场线方向，磁感应强度越来越小
D．磁场是客观存在的，但磁感线并不是客观存在的
8．一个电动机上标有“220V，100 W”，则下列说法正确的是
A．电动机消耗的电功率始终为100W
B．当电动机正常工作时，它每小时消耗0.1度电
C．当电动机正常工作时，它1秒钟产生的电热小于100J
D．当电动机正常工作时，它1秒钟产生的电热等于100 J
9．如右图所示的电路图，电源电动势为E，下列说法正确的是
C
D
A．滑动变阻器滑片向下移动时，R2两端电压变小
B．滑动变阻器滑片向下移动时，R2两端电压变大
C．滑动变阻器滑片位于中间时，R2两端电压为
D．滑动变阻器滑片位于中间时，R2两端电压小于
西
东
Q
P
10．某星球表面带正电，星球绕轴PQ自西向东转动形成电流，因此星球内部与周围存在磁场，下列说法正确的是
A．星球内部磁感线方向由P指向Q
B．星球内部磁感线方向由Q指向P
C．P点为该星球磁场的N极，Q点为该星球磁场的S极
D．Q点为该星球磁场的N极，P点为该星球磁场的S极
荧光屏
狭缝
电子束
阴极
阳极
O
x
z
y
11．右图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是
A．加一电场，电场方向沿y轴正方向
B．加一电场，电场方向沿z轴正方向
C．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
D．加一磁场，磁场方向沿y轴负方向
a
b
12．图中的平行直线是匀强电场的电场线（电场方向未画出），曲线是电子（只受电场力）在该电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，电子从a运动到b，则下列说法正确的是
A．a点的电势高于b点的电势
B．电子在a点的电势能大于在b点的电势能
第12题图
C．电子在a点的动能大于在b点的动能
D．电子在a点的加速度大于在b点的加速度

第二卷（非选择题，共52分）

三、本题共5小题，13、14、15、16小题各10分， 17小题12分，共52分。解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用：
A．待测干电池一节
B．直流电流表（量程0 ~ 0.6 ~ 3 A，0.6 A档内阻约为0.1Ω，3 A档内阻约为0.02Ω）
C．直流电压表（量程0 ~ 3 ~ 15 V，3 V内阻约为5 kΩ，15 V档内阻约为25 kΩ）
D．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 15Ω）
E．滑动变阻器（阻值范围为0 ~ 1000Ω）
F．开关，导线若干
（1）为了尽可能减少误差，其中滑动变阻器选 （填代号）．
（2）请在图（甲）中进行实物连线。
（3）根据实验记录，画出的U—I图线如图（乙）所示，从中可求出待测干电池的电动势为 V，内电阻为 Ω．

V
15
–
3
A
3
–
0.6
+
–
（甲）

U/V
I/A
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
0
（乙）

四、计算题（四个小题，共42分）
14．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=37º，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/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求：

θ

θ
a
b
E
r
B
（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的安培力大小以及方向；
（3）导体棒受到的摩擦力大小与方向。

15．如图所示，固定于同一条直竖直线上的A、B是两个等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和-Q，A、B间距离为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，其质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场分布）。现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求：
B
A
C
D
+Q
-Q
2d
d
M
N
O
P
d
d
（1）C、O间的电势差；
（2）O点的场强大小与方向

16．如图，质量m=5×10-8 kg的带电粒子以v0=2 m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长L=10 cm，板间距离d=2 cm，当AB间加电压UAB=1.0×103 V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场（设此时A板电势比B板电势高）。g=10m/s2。求：
（1）带电粒子的电性，电荷量为多少？
（2）A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？

17.如图所示，在xoy坐标系第一象限内有匀强磁场，磁场区域上边界刚好与直线y=a重合，磁感应强度为B。一个带正电的离子在坐标为（a，0）的A点以某一速度进入磁场区域，进入磁场时速度方向与x轴正向夹角为30°，离子质量为m，带电量为q。不计离子重力。
（1）若离子离开磁场时位置坐标为（a，a ）的C点，求离子运动的速度大小
x
O
y
30°
A
B
a
C
（2）当离子进入磁场的速度满足什么条件时可使离子在磁场区域运动的时间最长？并求出最长时间是多少？

物理试卷答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
C
A
D
D
C
AD
BC
AD
BC
BD
AC
V
15
–
3
A
3
–
0.6
+
–
D

13．（10分）ks5u
解答：（1）滑动变阻器应选D，（2分）
（2）实物连线如图（4分）
（3）1.35 V；0.5Ω （每空2分）

14： （1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：
I= …………1分 I=1.5A…………1分
（2）导体棒受到的安培力：
F安=BIL …………2分 F=0.30N…………1分 方向沿斜面向上 1分
（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1= mg sin37º=0.24N………1分
由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f…………1分
根据共点力平衡条件 mg sin37º+f=F安…………1分
解得： f=0.06N …………1分
15
O点的场强为
电场力为
2分
2分
2分
1分
2分
1分

16．解（1）UAB=103 V时，粒子做直线运动，
有q=mg, C， 2分
粒子带负电. 1分
（2）当电压UAB比较大时，qE＞mg，粒子向上偏，
当刚好能出去时，解之得U1=1800 V. 3分
电压UAB比较小时，qE＜mg,粒子向下偏，设刚好能从下板边缘飞出，有：
解之得U2=200 V. 3分
则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为200 V≤UAB≤1800 V. 1分

17．解：(1)若离子从y轴离开磁场区域时，其运动轨迹如图17-1所示，由几何关系得轨迹半径为 1分
x
O
y
30°
A
B
a
O’
r
图17-1
C
又离子在磁场中 1分
得 1分
（2）离子在磁场中 得
运动的周期为 联立得 2分
若为离子运动轨迹对应的圆心角，则离子在磁场中的运动时间为
1分
则离子在磁场中的运动时间与离子的速度大小无关，与轨迹的圆心角有关。如图17-2，只有当离子从x轴离开磁场（即离子既不从磁场的上边界离开磁场，也不从y轴离开磁场）时，离子运动轨迹的圆心角最大。由几何关系，最大圆心角为。 1分
x
O
y
30°
A
B
a
图17-4
x
O
y
30°
A
B
a
图17-3
x
O
y
30°
A
B
a

图17-2

①若离子刚好不能从磁场区域上边界离开磁场，则轨迹恰好与上边界相切，如图17-3，由几何关系 得，其轨迹半径为 1分
②若离子刚好不能从y轴离开磁场，则轨迹与y轴相切，如图17-4由几何关系得，其轨迹半径为 1分
综上所述，要使离子从x轴离开磁场，则其轨迹半径必须满足且 ，
即 1分
即要使离子能在磁场中运动时间最长，则离子运动的速度必须满足
1分
运动的最长时间为 1分