考试时间 90分钟 试卷总分 110分

命题人：李睿 审题人：刘德清

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是 (　　)

A．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大

B．电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大

C．电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大

D．若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零

2．关于磁感应强度，下列说法正确的是( )

A．一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零

B．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零

C．放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的磁场力为1 N，则该处的磁感应强度就是1 T

D．磁场中某处的磁感应强度的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同

3．直流电动机线圈的电阻为R，当电动机工作时，电动机中的电流是I，两端电压是U，则其输出功率是（ ）

A．UI B．UI+I2R C．UI-I2R D．U2/R

4．如图电路中，R5为可变电阻，其余为定值电阻，电源的电动势为ε，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当R5的滑动触点向图中b瑞移动时 ( )

A．I变大，U变小 B．I变大，U变大

C．I变小，U变大 D．I变小，U变小

5．如图，直线a为电源的U-I图线，直线b为电阻R的U-I图线，用该电源和该电

阻组成闭合电路，电源的输出功率和电源的效率分别为( )．

A．4W、33．3％ B．2W、33．3％

C．4W、67％ D．2W、67％

6．两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC的A和B处，如图所示．两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都足B0，则C处磁场的总磁感应强度大小是( )．

A．0 B．B0 C．
D．2B0

7．两只额定电压均为110V的灯泡A和B，额定功率分别为100W和40w，为了使它们接到220V电源上能正常发光，同时电路消耗的电功功率最小，电路中最合理的是图( )

8．如图，圆形线圈处于与线圈平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，线圈半径为r，电阻为R， 若用时间△t把线圈从磁场中向右拉出或在原地翻转180°，则通过导线截面的电量分别为 （ ）

A．
，0 B．
，

C．
，
D．
，0

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分。

9．质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为L，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上．如下列选项所示(截面图)，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是 (　　)

10．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力)，从O点以相 同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中 (　　)

A．运动时间相同

B．运动轨迹的半径相同

C．重新回到边界时速度大小和方向相同

D．重新回到边界时与O点的距离相等

11．如图,长直通电导线与矩形线圈abcd处于同一平面,下列说法中正确的是( )．

A．若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→d→c→b

B．若线圈竖直向下平动,无感应电流产生

C．当线圈以ab边为轴转动时(小于90°),其中感应电流方向是a→b→c→d

D．当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→d→c→b

12．如图所示,要使金属环C远离线圈A运动,导线AB在金属导轨上应( )

A．向右作减速运动 B．向左作减速运动

C．向右作加速运动 D．向左作加速运动

三、实验题：第13小题4分，其余每空2分，作图2分，共20分

13．图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度

时的示数，此读数应为____________mm

14．某人用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值，指针指示位置如图所示， 该电阻值是________Ω．如果要用该多用电表测量一个阻值约200Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是_____________．

15．用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r，所给的器材有:(A)电压表:0—3—15V；(B)电流表:0—0．6—3A；(C)变阻器R1(总电阻20Ω)；(D)变阻器R2(总电阻100Ω)；以及电键S和导线若干．

(1) 电压表应选用_____ (A 3V量程； B 15V量程)

电流表应选用_____ ( A 0．6A量程 ； B 3A量程)

变阻器应选用_____ ( A R1 ; B R2 )

请选择A或者B

(2)如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出ε=________ V,

r = ________Ω．(结果保留两位小数)

四、计算题（第16题10分，第17题10分，第18题10分；第19题12分，共计42分）

16．如图为质谱仪的简易结构图，一个质量为m,电荷量为q的粒子， 容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速度为0，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照片底片D上,不计粒子重力

（1）求粒子进去磁场时的速率

（2）求粒子在磁场中运动的半径

17．如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L=0．50m，左端接一电阻为R=0．15Ω，磁感应强度为B=0．40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒AB垂直放在导轨上，并能无摩擦的沿导轨滑动，导轨电阻均可忽略不计，导体棒的电阻r=0．05Ω，当导体棒AB以v=4．0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(1)回路中感应电流的大小； (2)导体棒AB两端电压大小；

(3)维持导体棒AB做匀速直线运动的水平外力F的大小。

18．如图甲所示，一个500匝的线圈的两端跟R=9．9Ω?的电阻相连，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻为0．1Ω，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示，求

（1）判断R中感应电流的方向

（2）磁场变化5秒内过程中整个回路的发热量

19．如图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2．0×10-3T,在x轴上距坐标原点L=0．50m的P处为离子的入射口，在y轴上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=3．5×104m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L=0．50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力

（1）求上述粒子的比荷 q/m；

（2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和方向，并求出从粒子射入磁场开始计时经多长时间加这个匀强电场；

（3）为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形。

长阳一中2014-2015学年度第一学期期中考试物理答案

13 6.124mm （最后一位可适当上下浮动）

14 1200Ω 乘10挡

15 (1)A ;A ;A

(2)1.50V ; 0.50Ω （可适当上下浮动）

16 （1）
（2）

17 （1）4A （2） 0.6v (3) 0.8N

18 (1) 感应电流由b经R流到a

（2）50J

19 （1）设粒子在磁场中的运动半径为r。如图甲，依题意M、P连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径，由几何关系得

①

由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力，可得

②

联立①②并代入数据得

=4.9×
C/kg（或5.0×
C/kg） ③

（2）设所加电场的场强大小为E，如图乙，当粒子子经过Q点时，速度沿y轴正方向，依题意，在此时加入沿x轴正方向的匀强电场，电场力与此时洛伦兹力平衡，则有

④

代入数据得

⑤