湖北省黄冈中学2013年秋季高二期中考试物理试题

命题：石志国 审稿：李彩霞

一、选择题：本题12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项符合题目要求，第 9-12题有多个选项符合要求。选对得4分,漏选得2分,多选、选错或不答得0分。

1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是( 　)

A．丹麦物理学家奥斯特首先发现了电磁感应现象

B．英国科学家法拉第首先发现了电磁感应现象

C．感应电流的磁场总是和原磁场方向相反

D．穿过闭合电路的磁通量越大，电路中的感应电流也越大

2．如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是 ( 　)

A．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比

B．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值

C．a代表的电阻丝较粗

D．b代表的电阻丝较粗

3．如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点。若E1、E2为P1、P2 两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P1、P2两点的电势，则( )A．E1>E2，φ1>φ2　　　　　　　　B．E1>E2，φ1<φ2C．E1φ2　　　　　　　　D．E1

4．图示的电路中，电源内阻不可忽略，电键S闭合前灯泡A、B、C均已发光。那么，当电键S闭合时，A、B、C三个灯泡的亮度变化情况是 ( )

A．A亮度不变，B变亮，C变暗

B．A变暗，B变亮，C变暗

C．A变亮，B变暗，C变亮

D．A变暗，B变亮，C亮度不变

5．如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转，不考虑电子本身的重力。设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是( )

A．适当减小电场强度E

B．适当减小磁感应强度B

C．适当增大加速电场的宽度

D．适当减小加速电压U

6．如图所示，正方形容器处于匀强磁场中，一束电子从a孔射入容器，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，不计重力，则 ( )

A．从两孔射出的电子在容器中运动时的半径之比为

B．从两孔射出的电子在容器中运动时间之比为

C．从两孔射出的电子速率之比为

D．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度之比为

7．如图所示，把一个质量为m 、电荷量为+q的小球，放在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B ，让小球沿着竖直墙壁由静止下滑，已知动摩擦因数为μ 。下列说法正确的是 ( )

A．小球所受的力有3个

B．尽管小球受到磁场力作用，但磁场力不变

C．小球下滑的最大速度为 

D．小球下滑时先加速后减速

8．如图所示，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m、带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域。不计重力，不计粒子间的相互影响。则MN上有粒子到达的区域的长度是( )

A．
B．

C．
D．

9．在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放置一根长为L，质量为m的导线，当通以如图所示方向的电流后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B满足( )

A．
，方向垂直斜面向下

B．
，方向垂直斜面向上

C．
，方向竖直向下

D．
，方向水平向左

10．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，由位置1（左）匀速运动到位置2（右）则 ( )

A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a

B．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a

C．导线框离开磁场时，受到安培力的方向水平向右

D．导线框离开磁场时，受到安培力的方向水平向左

11．如图所示，一个带负电的油滴以初速υ0从P点斜向上进入水平方向的匀强电场中，倾斜角θ = 45° ，若油滴到达最高点时速度大小仍为υ0 ，则油滴进入电场后( )

A．油滴在水平方向做匀变速运动

B．油滴到最高点时速度方向水平向左

C．重力大于电场力

D．重力小于电场力

12．如图所示为圆筒区域的截面，在没有磁场的情况下，带电粒子沿圆筒截面直径通过需时间t。 在圆筒区域加匀强磁场，方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。带电粒子沿直径方向射入，最后偏转60°角飞出，由以上三个已知量t、B、60°可求出的物理量有( )

A．粒子的电荷量与质量之比

B．粒子做圆周运动的周期

C．粒子做圆周运动的半径

D．粒子的速度大小

二、实验题：本题小题共14分。

13.（4分）用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时，示数如图甲所示，这时读出的数值是___________mm；用游标卡尺测量一支铅笔的长度，测量结果如图乙所示，由此可知铅笔的长度是_ _cm。

14．（10分）某同学进行“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，现备有下列器材：

小灯泡(铭牌4V，2W)

电池（电动势4~6V），开关一个，导线若干，

电流表A1(量程0～600 mA，内阻约10 Ω)

电流表A2(量程0～3A，内阻约5Ω)

电压表V1(量程0～6 V，内阻约2 kΩ)

电压表V2(量程0～15V，内阻约20 kΩ)

滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流2 A)

滑动变阻器R2(0～500 Ω，额定电流1 A)

（1）如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，电流表应选 ，应选用的滑动变阻器是_______（填器材的代码）应选择以下四个电路中的________。

（2）该同学根据实验数据作出伏安特性曲线如图所示，然后把一个电动势为3V，内阻为5Ω的电源与一个该规格的灯泡串联，则这个小灯泡实际消耗的功率为 W，如果把4个这样的灯泡和这个电源串联，则每个小灯泡实际消耗的功率是 W。（结果保留一位有效数字）

三、计算题：本题4小题，共48分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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

15．（10分）如图所示，在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，用两根细线悬挂一长为10cm，质量为0.05kg的金属导线。今在金属导线中通以恒定电流。（g=10m/s2）求：

（1）若要使悬线受的拉力为零，求金属导线中电流的大小和电流的方向；

（2）若每根细线所受的拉力为0.1N，求金属导线中电流强度的大小。

16．（12分）如图所示，ABCD是边长L=1m的正方形，位于匀强电场中，已知场强方向与正方形决定的平面平行， A点电势为-2V，B点的电势为3V，C点的电势为8V。求：

（1）D点的电势

（2）电场强度的大小和方向

17．（12分）如图所示，在水平向右的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B并存的空间中有一个足够长的水平光滑绝缘面MN。面上O点放置一个质量为m，带电量为+q的物体（可视为质点），释放后物体由静止开始运动。求物体刚要离开水平面时的速度和相对于出发点O的位移。

18．（14分）如图所示，真空室内存在宽度为 d = 8 cm 的匀强磁场区域，磁感应强度 B = 0.332 T ，磁场方向垂直纸面向里。ab 、cd 足够长，cd 为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度 E = 3.32×105 N/C，方向与金箔成37o 夹角。紧挨边界 ab 放一点状放射源 s 。可沿纸面向各个方向均匀地放射初速率相同的 α 粒子，已知α 粒子的质量 m = 6.64×10-27 kg，α 粒子的电荷量 q = 3.2 ×10-19 C，α 粒子的初速度大小 v = 3.2×106 m/s ， sin37o = 0.6，cos37o = 0.8。试求：

（1） α 粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；

（2） 金箔 cd 被 α 粒子射中区域的长度 L；

（3）设打在金箔上 d 端离 cd 中心最远的 α 粒子沿直线穿出金箔进入电场，在电场中运动通过 N 点，已知 sN ⊥ ab ，sN = 40 cm ，则该 α 粒子从金箔上穿出时，损失的动能 △Ek 为多少 ?

参考答案

选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



答案

B

D

A

B

A

B

C

B

ACD

BD

ABD

AB



二、实验题

13、13.540 ；11.150（11.155）

14、（1）A1 ，R1 ， 丁；（2）0.5（或0.4） 0.1

三、计算题

15、解：（1）悬线拉力为零时AB受向上的安培力大小等于重力

即 mg=BI1L 所以I1=
=5A 由左手定则得方向由A指向B

（2）当每根细线受拉力为0.1N时，由导线受力平衡得：

所以 I2=3A

16、

17、解：当物体刚要离开水平面时，物体受洛伦兹力等于重力所以有： Bvq=mg （1）

总个过程中只有电场力做功，由动能定理得 ：
（2）

联立（1）（2）得

18、解（1）α 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即 qvB = m

则 R =
= 0.2 m = 20 cm 。

（2）设 cd 的中心为O ，向 c 端偏转的 α 粒子，当圆周轨迹与 cd 相切时偏离 O 最远，设切点为 P ，对应圆心为O1 ，如图所示，则由几何关系得：
= =
= 16 cm

向 d 端偏转的 α 粒子，当沿 sb 方向射入时，偏离 O 最远，设此时圆周轨迹与 cd 交于 Q 点，对应圆心O2 ，如图所示，则由几何关系得：
=
= 16 cm

故金箔 cd 被 α 粒子射中区域的长度 L =
=
+
= 32 cm 。

（3）设从 Q 点穿出的α 粒子的速度为 v’，在电场中做类平抛运动，轨迹如图所示。

沿速度 v’ 方向做匀速直线运动，位移 s1 =（- R）sin53o = 16 cm

沿场强 E 方向做匀加速直线运动，位移 s2 =（- R）cos53o + R = 32 cm

则由s1 = v’t s2 =
at2 a = qE/m

得v’ = 8.0×105 m/s

故此 α 粒子从金箔上穿出时损失的动能为 △Ek =
mv2 -
mv’ 2 = 3.19×10- 14 J