说明：1.测试时间：90分钟 总分：100分

2.客观题涂在答题卡上，主观题答在答题纸上

第I卷 （48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每个小题所给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

1.指南针静止时，其位置如图中虚线所示．若在其上方放置一水平方向的导线，并通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置．据此可能是（ ）

A.导线南北放置，通有向北的电流

B.导线南北放置，通有向南的电流

C.导线东西放置，通有向西的电流

D.导线东西放置，通有向东的电流

2.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（ ）

A．32W B．44W C．16W D．48W

3.如图所示，三根通电直导线P、Q、R互相平行，通过正三角形的三个顶点，三条导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流；通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/r，I为通电导线的电流强度，r为距通电导线的距离的垂直距离，K为常数；则R受到的磁场力的方向是（ ）

A.垂直R，指向y轴负方向

B.垂直R，指向y轴正方向

C.垂直R，指向x轴正方向

D.垂直R，指向x轴负方向

4.如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是( )

A．a粒子动能最大

B．c粒子速率最大

C．b粒子在磁场中运动时间最长

D．它们做圆周运动的周期Ta

5.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核（
）和α粒子（
），磁感应强度B恒定，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有（ ）

A.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大

B.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大

C.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小

D.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小

6.如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点。a、b两粒子的质量之比为（ ）

A．1∶2 B．2∶1

C．3∶4 D．4∶3

7.利用如图所示电路可以测出电压表的内阻．已知电源的内阻可以忽略不计，R为电阻箱．当R取不同阻值时，电压表对应有不同读数U，多次改变电阻箱的阻值，所得到的－R图象应该是下图中的哪一个（ ）

8.下图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是（ ）

9.如图所示，平行纸面的匀强电场其电场线方向与水平方向成α角，匀强磁场垂直纸面向里，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成β角，且α>β，则下列说法中正确的是（ ）

A.液滴一定做匀变速直线运动 B.液滴一定带正电

C.电场线方向一定斜向上 D.液滴一定做匀速直线运动

10.如图所示，直线a、抛物线b和曲线c分别为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P、电源内部发热功率Pr、输出功率PR随电流I变化的图象，根据图象可知（ ）

A.电源的电动势为9V，内阻为3Ω

B.电源的电动势为3V，内阻为1Ω

C.图象中任意电流值对应的P、Pr、PR间关系为P＞Pr+PR

D.电路总电阻为2Ω时，外电阻上消耗的功率最大且为2.25W

11.如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是（ ）

A.L1和L3变暗，L2变亮

B.L1变暗，L2变亮，L3亮度不变

C.L1中电流变化值大于L3中电流变化值

D.Ll上电压变化值小于L2上的电压变化值

12.如图所示，虚线MN将平面分成I和II两个区域，两个区域都存在与纸面垂直的匀强磁场。一带电粒子仅在磁场力作用下由I区运动到II区，弧线aPb为运动过程中的一段轨迹，其中弧aP与弧Pb的弧长之比为2∶1，下列判断一定正确的是（ ）

A.两个磁场的磁感应强度方向相反，大小之比为2∶1

B.粒子在两个磁场中的运动速度大小之比为1∶1

C.粒子通过ap、pb两段弧的时间之比为2∶1

D.弧ap与弧pb对应的圆心角之比为2∶1

第Ⅱ卷（满分52分）

二、填空题（本题共2小题，共计18分。13题6分，14题12 分。请把答案填写在答题纸的相应位置上。）

13.(6分)图为一正在测量中的多用电表表盘.

⑴如果用×10Ω挡测量电阻，则读数为 Ω.

⑵如果用直流10mA挡测量电流，则读数为 mA.

⑶如果用直流5V挡测量电压，则读数为 V.

14.(12分)用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.

A.电压表V1（量程6V、内阻很大） B.电压表V2（量程3V、内阻很大）

C.电流表A（量程3A、内阻很小） D.滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）

E.小灯泡（2A、5W） F.电池组（电动势E、内阻r）

G.开关一只，导线若干

实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小.

⑴请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整

⑵每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I1，U1）、（I2，U2），标到U—I坐标中，经过多次测量,最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E＝ V、内阻r＝ Ω。（结果保留两位有效数字）

⑶在U—I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为 Ω

三、计算题（本题共3小题，共34分。第15题8分，第16题12分，第17题14分。要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）

15.（8分）如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF.

⑴闭合开关S，求稳定后通过R1的电流；

⑵电路稳定后将开关S断开，求流过R1的总电量；

⑶如果把R2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R2消耗的最大电功率。

16．（12分）如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的P3点。不计重力。求：

⑴电场强度的大小

⑵粒子到达P2时速度的大小和方向

⑶磁感应强度的大小

17.（14分）如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动、到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.

沈阳二中2014-2015学年度上学期期中考试

高二（16届）物理答案

一．选择题 本题共12小题，每小题4分，共48分

二、填空题 本题共2小题，共计18分。13题6分，14题9分

13.(6分,每空2分)（1）60 （2）7.2 （3）3.60

三、计算题（本题共3小题，共34分。第15题8分，第16题12分，第17题14分。要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）

16．（12分）解：（1）粒子在电场中做类平抛运动

qE＝ma

v0t＝2h

h=

∴E=mv02/2qh (4分)

（2）粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以vy表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，如图，则有

vy=at=

vx=v0

tanθ=vy/v0，方向与x轴成45° (4分)

17.（14分）

解:小球在沿杆向下运动时，受力情况如图所示:

在水平方向:N=qvB ，所以摩擦力f=μN=μqvB

当小球做匀速运动时：qE=f=μqvbB (4分)

小球在磁场中做匀速圆周运动时，

又
，所以
(4分)

小球从a运动到b的过程中，由动能定理得:

而

所以
则
(6分)