时间：90分钟 满分：110分 2014.1

一、单项选择题（共6小题,每小题4分，共24分，每个小题只有一个正确答案）

1．万有引力可以理解为：任何有质量的物体都要在其周围空间产生一个引力场，而一个有质量的物体在其他有质量的物体所产生的引力场中都要受到该引力场的引力作用，这情况可以与电场相类比，那么在地球产生的引力场中的重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量相类比 ( )

A．电势 B．电势能 C．电场强度 D．电场力

2．如图，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是( )

A．鸟的脚爪与金属架绝缘

B．鸟与笼电势不同，有电势差

C．起电机使笼带电，笼的电势不会很高

D．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面

3．如图所示，水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷，a板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动的方向是( )

A．沿竖直方向向下 B．沿竖直方向向上

C．沿水平方向向左 D．沿水平方向向右

4．在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示． 以下说法正确的是（ ）

A．过c点的导线所受安培力的方向与ab边平行，竖直向上

B．过c点的导线所受安培力的方向与ab边垂直，指向左边

C．若拿走导线c，在导线所在位置的磁感应强度方向垂直ab边，指向左边

D．拿走导线c，在导线所在位置有一个质子以垂直纸面向里的初速度运动，则该质子能做直线运动

5．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流Ⅰ垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B的大小变化的说法中，正确的是( )

A．逐渐增大 B．逐渐减小

C．先减小后增大 D．先增大后减小

6．如图所示，电流表、电压表均为理想电表，L为小电珠。R为滑动变阻器，电源电动势为E，内阻为r。现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列结论不正确的是( )

A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．小电珠L变暗

C．电容器C上电荷量增大 D．电源的总功率变大

二、多项选择题（共6小题，共36分，在每小题给出的四个选项中，每个小题都有2个以上选项，全部选对的得6分，选不全的得3分，有错选或不答的得零分）

7．下列说法中正确的是( )

A．磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线,且总是从磁体的N极指向S极

B．两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交

C．穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零

D．一对通有相同的大小和方向的电流的线圈彼此平行且共轴，当线圈间距调整到适当距离时，两个线圈间可以产生均匀的磁场

8．如图所示，把一带正电小球a穿在光滑绝缘的半圆环上，欲使该小球静止在图示的P位置，需在M、N之间放另一带电小球b（O点是圆环的圆心），则小球b可能( )

A．带负电，放在O点 B．带负电，放在B点

C．带正电，放在A点 D．带正电，放在B点

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

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

10．一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点，如图所示.以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，ε表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则( )

A.U变小，E不变 B.E变大，ε变大

C.U变小，ε变大 D.U不变，ε变大

11．在地球的北半球某处可将地磁场的磁感应强度分解为水平分量B1和竖直向下的分量B2，其中B1在水平方向对电子影响较小可忽略。一电子以速度v沿水平方向从O点自南向北运动，在地磁场作用下最后打在距入射点距离为L的屏上的A点，电子在屏上的偏移距离为
。如图所示，（重力不计），以下说法正确的是（ ）

电子向东偏转 B．电子向西偏转

C．电子运动的轨道半径为1.25L D．电子的偏转角为600

12．如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由B到C），场强大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。在t=1s时，从A点沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能击中C点，若AB＝BC=L，且粒子由A运动到C的运动

A．电场强度E0和磁感应强度B0的大小之比为3 v0：1

B．第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1：3

C．第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π：2

D．第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为 1：5

三、实验题（共24分，共5小题，13题4分，14题2分，每空1分，15题4分，16题6分，17题8分，每问2分。请把正确答案填写在答题卡的相应横线上，或按题目要求在答题卡上作答。）

13．（4分）在练习使用多用电表的实验中，请完成以下问题：

（Ⅰ）使用多用电表测电阻时，下列说法中不符合实际的有

A.测电阻时，两手碰着表笔的金属杆，测量值会偏小

B.测量电路的电阻时，如果该电路不和电源断开，可能烧坏表头

C.使用其他欧姆挡时，不论电阻多大，均不需拨动选择开关，都可测得较准确电阻值

D.用多用电表测一个白炽灯泡电阻时，测量值比用R=U2/P算出的值小得多，U为灯泡的额定电压，P为灯泡的额定功率

（Ⅱ）如图为一正在测量中的多用电表表盘．

（1）如果是用×10Ω档测量电阻，则读数为 _____ Ω．

（2）如果是用直流10 mA档测量电流，则读数为 _____ mA．

（3）如果是用直流5 V档测量电压，则读数为 _____ V．

14．（2分）如图所示，在某次实验中某同学用游标卡尺测了金属丝长度为L= cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径，其示数D＝____ mm.

15.（4分）某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一螺线管两接线柱之间金属丝的长度．可选用的器材如下：

A．待测螺线管L：绕制螺线管的金属丝电阻率为ρ，阻值约几十欧

B．电流表A1：量程10 mA，内阻r1＝40 Ω

C．电流表A2：量程500 μA，内阻r2＝750 Ω

D．电压表V：量程为10 V，内阻为10 kΩ

E．保护电阻R1：阻值约为100 Ω

F．滑动变阻器R2：总阻值约为10 Ω

G．电源E，电动势约为1.5 V，内阻忽略不计

H．开关一个及导线若干

(1)为了尽可能准确的测量RL，要求电表的指针偏转至少要达到满刻度的，下图已经给出了电路的部分设计，某同学已经把螺线管和A2表串联，不可更改。请你完成整个电路，并标明所用器材的代号．

(2)由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度L，则L＝________________.

16．（6分）小强在家里找到一个小时候玩的遥控车，发现遥控器无法遥控车，打开发现里面是一个方形的电池（层叠电池），由于时间较久，无法看到该电池标定的电动势，为了让电动车跑起来，小强想要测定该电池的电动势和内电阻，由于实验室中只提供有下列器材，请你想办法帮助小强来测这块电池的电动势和内阻：

A．电流表G（满偏电流10mA，内阻rg=10Ω）

B．电流表A（0～0.6 A～3A，内阻未知）

C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A）

D．定值电阻R（阻值990Ω）

E．开关与导线若干

（1）根据现有的实验器材，设计电路图，要求用题中所给仪器符号标在电路图中，请画在方框中。

（2）如图是小强根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E＝　 　V ，内阻r= Ω。（均保留2位有效数字）

17．（8分）某实验小组要描绘一个标有“3.8 V,1 W”的小灯泡RL的R－U曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择．

电压表V(量程5 V，内阻约为5 kΩ)

直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)

电流表A1(量程150 mA，内阻约为2 Ω)

电流表A2(量程300 mA，内阻约为1 Ω)

滑动变阻器R1(阻值0～10 Ω)

滑动变阻器R2(阻值0～2KΩ)

(1)实验中为了比较准确测量、方便调节，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________(填写仪器符号)；

(2)要求实验中小灯泡电压从零逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小．请你为该实验小组设计电路图，画在答题纸方框中；

(3)根据实验数据，计算并描绘出了R－U的图象，如图所示．由图象可知，当所加电压为3.00 V时，灯泡实际消耗的电功率为________ W(保留两位有效数字)．

(4)已知灯丝电阻R与其温度t的关系是R＝k(t＋273)(k为比例系数)，室温为27℃；可知该灯泡正常发光时，灯丝的温度约为________ ℃.

三、计算题（共26分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）

18．(8分) 某一竖直放置的足够大平行金属板两端电压是U，间距为d，设其间为匀强电场，如图所示。现有一质量为m的小球，以速度v0射入电场，v0的方向与水平成θ角斜向上(θ=450)；要使小球做直线运动，设不打在板上。(重力加速度为g)

则：(1)小球带何种电荷?电量是多少?

(2)在入射方向上的最大位移是多少?

19．（8分）如图甲所示，在竖直平面内有一半径为R= 0.4 m的圆形绝缘轨道，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m= 1×10-3 kg、带电荷量为q= +3×10-2 C的小球，可在内壁滚动.开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图乙（a）是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间t变化的情况，图乙（b）是小球所受轨道的弹力F随时间t变化的情况，(设阻力始终与速度方向相反)，结合图象所给数据，（取g= 10 m/s2）求：

（1）匀强磁场的磁感应强度B

（2）小球的初速度v0