命题人：徐爱梅 审题人：周俊

考试时间：2013年12月28日上午 10：10-11：40 试卷满分：110分

一、选择题（每题5分，共60分。其中3、4、5、7、8、12题为多选，其余为单选。）

1．关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的是

A．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于F/IL

B．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能大于或等于F/BL

C．磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大

D．磁场中某一点磁感应强度的方向，与电流元在该点的受力方向相同

2.关于磁通量，下列叙述正确的是(　　 )

A.在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积

B.在同一匀强磁场中，线圈的面积越大，则穿过线圈的磁通量一定也越大

C.把一个线圈放在不同的两处，若穿过线圈的磁通量越大的地方，磁感应强度一定越大

D.同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大

3．如图，在x>0，y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于
平面向里，大小为B，现有四个相同的带电粒子，由轴上的P点以不同初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力影响，则

A．初速度最大的粒子是沿①方向出射的粒子

B．初速度最大的粒子是沿②方向出射的粒子

C．在磁场中运动经历时间最长的是沿③方向出射的粒子

D．在磁场中运动经历时间最长的是沿④方向出射的粒子

4. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距的平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则 (　 　)

A．M带负电荷，N带正电荷

B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零

5．如图所示为测定带电粒子比荷
的装置，粒子以一定的初速度进入并沿直线通过速度选择器，速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度和电场强度分别为B和E。然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场，最终打在能记录粒子位置的胶片AlA2上。下列表述正确的是（ ）

A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大

6．如图所示用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的有关因素．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，保持极板所带电荷量不变，若

A．只增大d，则θ变大

B．只在两极板间插入电介质，则θ变小

C．只减小S，则θ变小

D．只减小S，则θ不变

7．回旋加速器是加速带电粒子的一种装置，其核心部分是两个D形金属盒。两盒间的狭缝中存在周期性变化的电场，垂直于盒面存在一个匀强磁场。粒子每次经过狭缝时都获得加速，之后在洛伦兹力作用下盘旋路径。经多次加速，粒子最终贴近D形盒边缘射出。如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，加速电压为U，电压变化的周期为T，则（ ）

A．由于粒子在电场中获得加速，所以增大U可以增大粒子射出时的动能

B．增大B，粒子在盒内绕行的圈数变多，射出时的动能也变大

C．若用来加速带电量为q，质量为m的粒子，T应设定为

D．由于粒子的运动越来越快，所以走过半圆的时间会越来越短

8．如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。以下说法正确的是 ( )

A．电池组的内阻是1Ω

B．电阻的阻值为0.33Ω

C．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4W

D．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W

9．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图所示，以下说法正确的是

A．t1，t3时刻线圈在中性面

B．t2，t4时刻线圈中磁通量的绝对值最大

C．t1，t3时刻线圈中磁通量变化率的绝对值最大

D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量都为0

10．一质量为m、电阻为r的金属杆ab以一定的初速度v0从一光滑的平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v, 则

A.向上滑行的时间等于向下滑行的时间

B.向上滑行时电阻R上产生的热量小于向下滑行时电阻R上产生的热量

C.向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电量相等

D.金属杆从开始上滑至返回出发点,电阻R上产生的热量为错误！未找到引用源。m(错误！未找到引用源。-v2)

11.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值．在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t0时刻断开S.图表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图象中，正确的是

　

12．图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1 ．原线圈与如图甲所示的交流电连接．电路中电表均为理想电表，定值电阻R1＝5Ω，热敏电阻R2的阻值随温度的升高而减小，则下列说法正确的是

A．电压表示数为
V

B．R1的电功率为0.2W

C．R1电流的频率为50Hz

D．R2处温度升高时，电流表示数增大

二、实验题（共13分）

13、（6分）用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，可知金属丝的直径d=________mm ， 用游标卡尺测得某样品的长度如图所示，其示数L=________ mm

14．（7分）（1）一个小灯泡的额定电压为6.3V，额定电流约为0.3A，用以下所给的实验器材描绘出小灯泡的伏安特性曲线：

A：电源E1：电动势为8.0V，内阻不计；

B：电源E2：电动势为12.0V，内阻不计；

C：电压表V：量程为0—10V，内阻约为10kΩ

D：电流表A1：量程为0—3A，内阻约为0.1Ω;

E：电流表A2：量程为0—300mA，内阻约为1Ω；

F：滑动变阻器R：最大阻值10Ω，额定电流1.0A；

开关S，导线若干。

实验中电源应该选用 ，电流表应该选用 （填前面字母序号）

（2）在方框中画出实验电路图：

三、计算题（共35分）

15. （11分）图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直．质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1．当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2．

16．（ 12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.1m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．今有一质量为m=4.8×10-25Kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而与磁场方向垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L．

17.（12分）（12分）两平行金属板A、B水平放置，一个质量m=5×10-6kg的带电微粒以υ0=2m/s的水平初速度从两板正中央位置射入电场，如图所示，A、B两板间的距离d=4cm，板长L=10cm．（1）当A、B间的电压UAB=1000V时，微粒恰好不偏转，沿图中直线射出电场，求该粒子的电量．（2）令B板为电势零点，A板电势高于B板电势，欲使该微粒射出偏转电场，求AB板电势差的最大值和最小值．





17.