2014-2015学年黑龙江哈尔滨第六中学高二上期期末考试物理卷（解析版）

自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是（　　 ）

A．安培提出了分子电流假说，说明了一切磁现象都是由电流产生的

B．欧姆首先发现了电荷之间存在相互作用力，并得出真空中点电荷之间作用力的表达式

C．库仑发现了电流的磁效应，揭示了磁现象和电现象之间的联系

D．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系

难度: 简单查看答案及解析

关于磁感应强度B，下列说法中正确的是(　 )

A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况无关

B．磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致

C．在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零

D．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛仑兹力做正功

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上．平衡时，两小球恰处于同一水平直线上，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)．现在同时剪断两绝缘细线，下列判断正确的是(　　 )

A．mA一定小于mB

B．qA一定大于qB

C．剪断细线后A、B两球都沿原细线方向做匀加速直线运动。

D．在两小球落地前观察，同一时刻两小球一定都在同一高度。

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线。下列判断正确的是(　　　 )

A．电场线MN的方向一定是由N指向M

B．带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小

C．带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能

D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，一电子沿x轴正方向射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知O＝A，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为vCy和vDy；电子在OC段和OD段动能的变化量分别为ΔEk1和ΔEk2，则(　 )

A．vCy∶vDy＝1∶2　　 B．vCy∶vDy＝1∶4

C．ΔEk1∶ΔEk2＝1∶3　　 D．ΔEk1∶ΔEk2＝1∶4

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，抛物线C1、C2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线．由该图可知下列说法中错误的是（　 ）

A．电源的电动势为4V

B．电源的内电阻为1Ω

C．电源输出功率最大值为8W

D．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16W

难度: 中等查看答案及解析

下图中平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　 ）

A．电压表读数减小　　　　　　　　 B．电流表读数减小

C．质点P将向上运动　　 　　　　 D．R3上消耗的功率增大

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N极向纸面里转动，则两导线中的电流方向（　　 ）

A．一定都是向上

B．一定都是向下

C．ab中电流向下，cd中电流向上

D．ab中电流向上，cd中电流向下

难度: 中等查看答案及解析

质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S，无初速飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”．关于三种同位素进人磁场时速度的排列顺序以及a、b、c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是(　　 )

A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕

B．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕

C．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕

D．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁正上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2 ，则以下说法正确的是(　 )

A．弹簧长度将变长　　　 B．弹簧长度将变短

C．N1＞N2　　　　　　　　　　　 D．N1＜N2

难度: 中等查看答案及解析

如右图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t ，在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀磁强场，磁感应强度大小为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时，速度方向偏转角为600，如图所示。根据上述条件可求下列哪几个物理量（　　 ）

①带电粒子的比荷

②带电粒子在磁场中运动的周期

③带电粒子在磁场中运动的半径

④带电粒子的初速度

A．①②　　　　 B．①③　　　 C．②③　　　　 D．③④

难度: 中等查看答案及解析

关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（　　 ）

A．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大

B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大

C．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大

D．与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，竖直平面内1/4光滑圆弧轨道半径为R，等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线。在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷。现把质量为m带电荷量为＋Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放，到最低点C时速度为v0 。不计＋Q对原电场的影响，取无穷远处为零电势，静电力常量为k，则（　　　 ）

A．小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒

B．C、D两点电势相等

C．M点电势为

D．小球对轨道最低点C处的压力大小为

难度: 中等查看答案及解析

下列关于欧姆表的说法中正确的是(　 )

A．欧姆表的每一档测量范围都是0到“∞”

B．红表笔与表内电池负极相联，黑表笔与表内电池正极相联

C．“∞”刻度一般在刻度盘的右端

D．用欧姆表测电阻时，指针越靠近右边误差越小

难度: 简单查看答案及解析

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，从图中读出金属丝的直径为______mm.

难度: 简单查看答案及解析

用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，提供的器材如图甲所示．

(1)用实线代表导线把图甲中的实物连线接成测量电路．(两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连好)

(2)图乙中的6个点表示实验测得的6组电流I、电压U的值，按照这些实验值作出U-I图线，由此图线求得的每节电池电动势E＝________V，每节电池的内阻r＝________Ω.(取三位有效数字)

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12 V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：

(1)金属棒所受到的安培力大小；

(2)通过金属棒的电流；

(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值．

难度: 中等查看答案及解析

在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示.不计粒子重力，求：

(1)M、N两点间的电势差UMN；

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；

(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，矩形匀强磁场区域的长为L，宽为L/2，磁感应强度为B，质量为m，电量为e的电子沿着矩形磁场的上方边界射入磁场，欲使该电子由下方边界穿出磁场，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：

（1）电子速率v的取值范围？

（2）电子在磁场中运动时间t的变化范围．

难度: 中等查看答案及解析