总分：110分 时间：70分钟

考试时间：2014年1月2日

一、本题共12小题；每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分

1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法正确的是（ ? ）

A.麦克斯韦认为，电磁相互作用是通过场来传递的，他以惊人的想象力创造性的用“力线”形象的描述场，并预言电磁波的存在。

B.自然界的电荷只有两种，美国科学家富兰克林将其命名为正电荷和负电荷。美国物理学家密立根通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值。

C.库仑发现了真空中点电荷相互作用力的规律，卡文迪许用扭秤实验测出静电常数k的值。

D.法拉第发现电磁感应现象，使电能的大规模利用成为可能，人类从此步入文明的电气化时代。

2.下列说法是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中不正确的是（ ）

A．根据电场强度定义式
，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量q无关

B．根据电场力做功的计算式
，一个电子在1V电压下加速，电场力做功为1eV

C．根据电容的定义式
，电容C与两极板的电量成正比，与所加电压成反比。

D．根据电势差的定义式
，带电荷量为1×10-5C的正电荷，从a点移动到b点克服电场力做功为1×10-5J，则a、b两点的电势差为-1V

3．如图所示，A、B是规格完全相同的两个小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其直流电阻可不计，开始时S处于断开状态（ ）

A．S闭合后，B灯比A灯先达到最大亮度、

B．S闭合后，A灯比B灯先达到最大亮度

C．当闭合S，经过足够长时间后，再次断开S时，B灯逐渐熄灭

D．当闭合S，经过足够长时间后，再次断开S时，A灯立刻熄灭

4．如图所示，三只完全相同的小灯泡1、2、3分别与三种不同的电学元件a、b、c相连，接在交流电源上。现使交流电频率增大，发现各灯的亮度变化情况是：灯1变暗，灯2变亮，灯3不变。则a、b、c三种元件可能是（ ）

A．a为电阻，b为电容器，c为电感线圈

B．a为电阻，b为电感线圈，c为电容器

C．a为电容器，b为电感线圈，c为电阻

D．a为电感线圈，b为电容器，c为电阻

5.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势按正弦规律变化，其瞬时值的表达式为e=
sin100πt（V），下列说法中正确的是：( )

A．频率是50Hz B．当t=0时，线圈平面与中性面重合

C．当t=1/100 s时，e的值最大，为
D．线圈转动的角速度为314rad/s

6.在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相

接，极板A接地。下列操作中可以观察到静电计指针张角变大的是

A.极板A上移 B.极板A右移

C.极板间插入一定厚度的金属片 D.极板间插人一云母片

7．一个初动能为Ek的带电粒子，以速率V垂直于场强方向射入平行板电容器两板间的匀强电场中，飞出时的动能为飞入时的动能的2倍，如果使该带电粒子以速率3V射入，则它飞出电场时的动能为（ ）

A．3Ek B．9Ek C．
D．

8. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象，直线C为电阻R的两端电压与电流关系的图象．若这个电阻R分别接到a、b两个电源上，则（ ）

A．a电源电动势高， B．a电源内阻小

C．R接到a电源上，路端电压较高

D．R接到a电源上，电源的输出功率较大

9．如图所示是一火警器的一部分电路示意图，其中
为半导体热敏材料制成的传感器，该热敏材料的电阻率随温度升高而降低。电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器.当传感器
所在处出现火情时，电流表的电流I、a、b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变小，U变大 D．I变大， U变小

10．在图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0，电路中的电阻R0为1.5，小型直流电动机M的内阻为0.5。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是

A．电动机的输出功率为14W

B．电动机两端的电压为7.0V

C．电动机产生的热功率为4.0W D．电源输出的电功率为24W

11．如图所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则在下列时刻（ ）

A．t1时刻N＞G， P有收缩的趋势．

B．t2时刻N=G，此时穿过P的磁通量最大．

C．t3时刻N=G，此时P中无感应电流．

D．t4时刻N＜G，此时穿过P的磁通量最小．

12．如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点．一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场．现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是( )

A．若该带电粒子在磁场中经历的时间是
t0，则它一定从ad边射出磁场

B．若该带电粒子在磁场中经历的时间是
t0，则它一定从cd边射出磁场

C．若该带电粒子在磁场中经历的时间是
t0，则它一定从bc边射出磁场

D．若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场

二、实验题（本题共4小题，共10分，请将答案填在答题卡的横线上或按要求作图。）

13.(10分) 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 Ω。

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R 直流电源E（电动势4V，内阻不计）

电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω） 电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）

电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ） 电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）

滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

开关S 导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

三、计算题（本题共5小题，共52分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）

14．（10分）如图所示，铜棒的质量为m =0.1kg，静止在L=8cm的水平导轨上，两者之间的动摩擦因数=0.5，现在铜棒中通以I=5A的电流，要使铜棒滑动，可在两导轨间加一个竖直向上的匀强磁场，求所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值。g=10 m/s2.

16．（10分）如图所示，在场强为E，方向竖直向上的匀强电场中，水平固定一块长方形绝缘薄板。将一质量为m，带有电荷－q的小球，从绝缘板上方距板h高处以速度v0竖直向下抛出。小球在运动时，受到大小不变的空气阻力f的作用，且f<(qE+mg)，设小球与板碰撞时不损失机械能，且电量不变。求小球在停止运动前所通过的总路程s。

17.（11分）如图所示，质量是m的小球带有正电荷，电荷量为q，小球中间有一孔套在足够长的绝缘细杆上．杆与水平方向成θ角，与球的动摩擦因数为μ，此装置放在沿水平方向、磁感应强度为B的匀强磁场中．若从高处将小球无初速释放，小球下滑过程中加速度的最大值为多少？运动速度的最大值为多少？

18.（11分）如图所示，竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1＝2 500 N/C，方向竖直向上；磁感应强度B＝103 T.方向垂直纸面向外；有一质量m＝1×10-2 kg、电荷量q＝4×10-5 C的带正电小球自O点沿与水平线成45°角以v0＝4 m/s的速度射入复合场中，之后小球恰好从P点进入电场强度E2＝2 500 N/C，方向水平向左的第二个匀强电场中．不计空气阻力，g取10 m/s2.求：

(1)O点到P点的距离s1；

(2)带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2.