2012届山西省高二上学期期末考试物理试卷

如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转．发现这个实验现象的物理学家是

A．奥斯特     B．安培

C．伽利略     D．牛顿

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下列说法正确的是

A．带电粒子只受电场力，由静止开始运动时，其运动轨迹一定与电场线重合。

B．电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小。

C．由知，当通电直导线垂直于磁场方向放置时，B与通电直导线所受的安培力成正比，与通电导线I、L的乘积成反比。

D．洛伦兹力的方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直。

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长方体金属块放在匀强磁场中，有电流流过金属块，如图所示，则

A．金属块上下表面电势相等

B．金属块上表面电势高于下表面电势

C．金属块上表面电势低于下表面电势

D．无法判断上下表面电势高低

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如图所示，在两个带等量异种电荷的绝缘导体球之间，对称地放着两个相同的导体ab、cd，当用导线将a、d连接起来时，下列判断中正确的是

A．有电流沿导线从a流向d

B．有电流沿导线从d流向a

C．导线中没有电流通过

D．达到静电平衡后，a端和d端均不带电

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如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向a端滑动，则

A．电灯L更亮，安培表的示数减小

B．电灯L更亮，安培表的示数增大

C．电灯L变暗，安培表的示数减小

D．电灯L变暗，安培表的示数增大

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加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为R，则电动机线圈上消耗的热功率为

A．        B．         C．          D．

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如图所示，AB是电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点由静止释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中“速度-时间”图象如图所示，则下列判断正确的是

A．＞， E_A＞E_B

B．＞， E_A＜E_B

C．＜， E_A＞E_B

D．＜， E_A＜E_B

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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（），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大，氚核获得的最大动能较小

C．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

D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较小

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图中a、b为竖直向上的电场线上的两点，一带正电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零。下列说法中正确的是：

A．带电质点在a、b两点所受电场力都是竖直向上

B．a点的电势比b点的电势低

C．带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小

D．a点的电场强度比b点的电场强度大

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如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U₁，偏转电压为U₂，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正确的是

A．使U₁减小到原来的1/2

B．使U₂增大为原来的2倍

C．使偏转极板的长度增大为原来的2倍

D．使偏转极板间的距离减小为原来的1/2

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如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c 带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左匀速运动，比较它们的重力G_a、G_b、G_c的大小关系，正确的是

A．G_a最大

B．G_b最大

C．G_c最大

D．G_b最小

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环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其工作原理的示意图如图所示。正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向射入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞。为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法中正确的是

A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m  越大，磁感应强度B越大

B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小

C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小

D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变

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在用阴极射线管研究磁场对运动电荷作用的实验中，将阴极射线管的A、B两极连在高压直流电源的正负两极上.从A极发射出电子，当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧，显示出电子束的径迹如图所示，则阴极射线管的A极应接在电源的________极上（选填“正”或“负”）；蹄形磁铁的C端为________极（选填“N”或“S”）

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如图所示，正方体每一个面的面积是S，匀强磁场沿x轴正向，磁感应强度的大小为B。通过面积abco的磁通量为________，通过面积abde的磁通量为________

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在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为 , ________

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匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN ＝4cm，MP＝5cm，如图所示，把一个电量为－2×10^－9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10^－9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10^－9J．则匀强电场的方向_________，电场强度大小为__________N/C．

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（1）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是_________mm。

（2）某同学测量一只未知阻值的电阻。他先用多用电表进行  测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为_______Ω。为了使测量的结果更准确，该同学应将选择开关打到__________（填“×100”或“×1”）档重新测量。

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在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有  下列器材：

A．干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0Ω）

B．电压表V（0～15V、内阻30kΩ）

C．电流表A（0～0.6A、内阻0.1Ω）

D．电流表G（满偏电流3mA、内阻R_g= 10Ω）

E．滑动变阻器R₁（0～10Ω、10A）

F．滑动变阻器R₂（0～100Ω、1A）

G．定值电阻R₃ = 990Ω

H．开关、导线若干　

（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_____（填写“R₁”或“R₂”）

（2）请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号；

（3）图示为某一同学根据他设计的实验，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），由图线可求得被测电池的电动势E =________V，内电阻r =________Ω．

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如图所示，在一个范围足够大、磁感应强度B=0.40T的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起使其呈水平静止状态，且金属棒与磁场方向垂直。已知金属棒长L＝0.20m，质量m＝0.020kg，取g =10m/s²。

（1）若棒中通有I＝2.0A的向左的电流，求此时金属  棒受到的安培力F的大小；

（2）改变通过金属棒的电流大小，若细线拉力恰好为零，求此时棒中通有电流的大小。

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某一平行板电容器两端电压是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45°斜向上；要使小球做直线运动，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?

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在如图（甲）所示的电路中，电阻R₁ 和R₂   都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa、Ob所示。电源的电动势E=7.0V，内阻忽略不计。

（1）调节滑动变阻器R₃，使电阻R₁和R₂消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R₁和R₂的阻值为多大？R₃接入电路的阻值为多大？

（2）调节滑动变阻器R₃，使R₃=0，这时电阻R₁和R₂消耗的电功率各是多少？

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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U_MN ；

（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。

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