红星2020—2020学年度第一学期期中测试卷物理

红星2020—2020学年度第一学期期中测试卷物理物理学科一 选择题(此题共10小题，每题4分，共40分。

每题有一个或多个选项符合题意) 1 许多科学家在物理学进展过程中做出了重要奉献，以下表述正确的选项是〔 ACD 〕 A ．卡文迪许测出引力常数GB ．法拉第发觉电流的磁效应C ．安培提出〝分子电流假讲〞，揭示了磁现象的电本质D ．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律2 一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中〔下左〕虚线所示，电场方向竖直向下。

假设不计空气阻力，那么此带电油滴从a 运动到b 的过程中，能量变化情形为( C )A ．机械能减小B ．电势能增加C ．动能和电势能之和减小D ．重力势能和电势能之和增加3 许多周密仪器中常常采纳如下图的电路精确地调剂某一电阻两端的电压，图中R 1、 R 2是两只滑动变阻器，通过它们能够对负载电阻R 0〔阻值约为500Ω〕两端的电压进行粗调和微调，两滑动变阻器的最大电阻分不为200Ω和10Ω，那么，下面关于R 1、 R 2的讲法中正确的选项是〔 B 〕A ．如R 1 =200Ω, R 2 =10Ω，调剂R 1起粗调作用B ．如R 1=10Ω, R 2=200Ω，调剂R 1起微调作用C ．如R 1=200Ω, R 2=10Ω，调剂R 2起粗调作用D ．如R 1=10Ω, R 2=200Ω，调剂R 2起微调作用4 如下图，在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心O 处放一点电荷，将质量为m 、带电量为q 的小球从圆弧管的水平直径端点A 由静止开释，小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力，那么放于圆心处的电荷在AB 弧中点处的电场强度大小为〔 C 〕A. E=mg/qB. E=2mg/qC. E=3mg/qD.不能确定5 如下图，在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E 和匀强磁场B ，电场方向竖直向下，有质量分不为m 1、m 2的a 、b 两带负电的微粒，a 的电量为q 1，恰能静止于场中空间的c 点，b 的电量为q 2，在过c 点的竖直平面内做半径为r 的匀速圆周运动，在c 点a 、b 相碰并粘在一起后做匀速圆周运动，那么〔 D 〕 a bEA.a 、b 粘在一起后在竖直平面内以速率B q q m m r ()1212++做匀速圆周运动 B.a 、b 粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r 的匀速圆周运动C.a 、b 粘在一起后在竖直平面内做半径大于r 的匀速圆周运动D.a 、b 粘在一起后在竖直平面内做半径为q q q r 212+的匀速圆周运动 6 法国和德国两名科学家先后独立发觉了〝巨磁电阻〞效应，共同获得2007年诺贝尔物理学奖．所谓〝巨磁电阻〞效应，是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在庞大变化的现象．物理爱好小组的同学从〝巨磁电阻〞效应联想到一些应用，他们的探究如下：为了儿童安全，布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针，能够先将玩具放置强磁场中，假设其中有断针，那么断针被磁化，用磁报警装置能够检测到断针的存在．如图是磁报警装置一部分电路示意图，其中RB 是利用〝巨磁电阻〞效应而制作的磁敏传感器，它的电阻随断针的显现而减小，a 、b 接报警器，当传感器R B 所在处显现断针时，电流表的电流I 、ab 两端的电压U 将 ( C )A ．I 变大，U 变大B ．I 变小，U 变小C ．I 变大，U 变小D ．I 变小，U 变大7 如下图，a 、b 带等量异种电荷，M 、N 为a 、b 连线的中垂线.现有一带电粒子从M 点以一定的初速度v 射出，开始时的一段轨迹如图中细线所示.假设不计重力的作用，那么在飞越该电场的过程中，以下讲法正确的选项是〔ABD 〕A.该粒子带负电B.该粒子的动能先增加后减少C.该粒子的电势能先增加后减少D.该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v8 如下图，两个正、负点电荷，在库仑力作用下，它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，以下讲法正确的选项是 ( BC )Ａ．它们所需要的向心力不相等Ｂ．它们做圆周运动的角速度相等Ｃ．它们的线速度与其质量成反比Ｄ．它们的运动半径与电荷量成反比9 如下图为白炽灯Ｌ１〔规格为〝220Ｖ，100Ｗ〞〕、Ｌ２〔规格为〝220Ｖ，60 c B EＷ〞〕的伏安特性曲线〔Ｉ-Ｕ图象〕，那么依照该曲线可确定将Ｌ１、Ｌ２两灯串联在220Ｖ的电源上时，两灯的实际功率之比大约为 ( D )Ａ．1∶2 Ｂ．3∶5Ｃ．5∶3 Ｄ．1∶310 如下图电路中，电源电动势为，内电阻为ｒ，Ｒ１、Ｒ２为定值电阻，Ｒ３为可变电阻，Ｃ为电容器．在可变电阻Ｒ３由较小逐步变大的过程中 ( AB )Ａ．流过Ｒ２的电流方向是由ｂ到ａＢ．电容器被充电Ｃ．电容器的带电量在逐步减少Ｄ．电源内部消耗的功率变大 注意：请同学们将选择题的答案填写到下面方框内 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二 填空题(每题4分,共20分) 11如下图，A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A 、B 两点分不放置点电荷q A 、q B ,测得C 点场强方向与BA 方向平行.那么两点电荷电荷量大小之比q A ∶q B 为_ 1:8____________。

12 如下图，质量为m 、带电荷量为+q 的粒子在O 点以初速度v 0与水平方向成θ角射出，粒子在运动中受阻力大小恒定为f ，假如在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证粒子仍沿v 0方向做直线运动，那么所加匀强电场的最小值为 mgcosθ/q 。

13 如下图，光滑绝缘半球槽的半径为R ，处在水平向右的匀强电场中，一质量为m 的带电小球从槽的右端A 处无初速沿轨道滑下，滑到最低位置B 时，对轨道的压力为2mg ，那么带电小球在滑动过程中的最大速度为gR )15( 。

14 如下图的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L ，共有n 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里.当线圈中通有电流I〔方向如图〕时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平稳.当电流反向〔大小不变〕时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平稳，由此可知磁感应强度的大小为mg/2nIl 。

15 在原子反应堆中抽搐液态金属或在医疗器械中抽搐血液等导电液体时，由于不承诺传动机械部分与这些流体相接触，常使用一种电磁泵.如下图为这种电磁泵的结构.将导管放入磁场中，当电流通过导电液体时，这种液体即被驱动.假如导管的截面积为a×b，磁场的宽度为L，磁感应强度为B，液态穿过磁场区域的电流为I，求驱动力造成的压强差为BI/a。

三实验题(两小题共14分)16 (6分)某同学测量一只未知阻值的电阻。

①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，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？答：②假设该同学再用〝伏安法〞测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线差不多连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线．③该同学按照〝伏安法〞测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将〔填〝大于〞、〝小于〞或〝等于〞〕被测电阻的实际阻值．17(8分)有以下的可供选用的器材及导线假设干条，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．A．待测电流表A0：满偏电流约为700～800μA、内阻约100Ω，表盘刻度平均、总格数为N．B．电流表A：量程0.6A、内阻0.1Ω．C．电压表V：量程3V、内阻3kΩ．D．滑动变阻器R：最大阻值200Ω．E．电源E：电动势约3V、内阻约1.5Ω．F．开关S一个．(1) 依照你的测量需要，〝B．电流表A〞、〝C．电压表V〞中应选择____________．〔只需填写序号即可〕(2) 在虚线框内画出你设计的实验电路图．(3) 测量过程中，测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格，可算出满偏电流I Amax = ________ ，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_______________________________________．四运算题(此题共3小题，共24分。

要求写出必要的文字讲明、方程式和文字讲明。

)18 (8分) 如右图所示，在倾角为37°的斜面上，固定着宽L=0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器.电源电动势E=12 V，内电阻r=1.0 Ω.一质量m=20 g的金属棒ab 与两导轨垂直并接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，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.假设金属导轨是光滑的，取g=10 m/s2,且sin37°=0.60,cos37°=0.80.要保持金属棒静止在导轨上.求：〔1〕回路中电流的大小；〔2〕滑动变阻器接入电路的阻值.19〔8分〕如下图，xOy平面内的圆O'与y轴相切于坐标原点O．在该圆形区域内，有与y 轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场一个带电粒子〔不计重力〕从原点O沿x轴进入场区，恰好做匀速直线运动，穿过场区的时刻为To．假设撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，该带电粒子穿过场区的时刻为To /2．假设撤去电场，只保留磁场，其他条件不变．求：该带电粒子穿过场区的时刻．(t=v rθ2=2T·arctan2).20 (10分)质量为m的静止带电粒子，被加速电压为U、极板间距离为d的匀强电场加速后，从正中央垂直射入电压为U的匀强偏转电场，偏转极板长度和极板距离均为L.带点粒子离开偏转电场后即进入一个垂直纸面方向的匀强磁场，其磁感应强度为B.假设不计重力阻碍，欲使带电粒子通过某路径返回S点，求：〔1〕匀强磁场的宽度D至少为多少？〔2〕该带电粒子周期性运动的周期T是多少？偏转电压正负极多长时刻变换一次方向？。