高中2015级第三学期12月教学质量测试
物理
本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共4页；答题卡共2页。满分100分，考试时间100分钟。
注意事项：
1. 答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B 铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
2. 选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3. 考试结束后将答题卡收回。
第Ⅰ卷(选择题，共42分)
一．本大题12小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的．1．如图，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向．下列判断正确是（）
A．（1）中电流方向向上B．（2）中电流从左侧看是反时针方向
C．（3）中左、右两导线分别接电源正、负极D．（4）中电流方向是顺时针
2．下列说法中正确的是( )
A．电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度不一定为零
B．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零
C ．把一个试探电荷放在电场中的某点，它受到的电场力与所带电荷量的比值表示该点电场的强弱
D ．把一小段通电导线放在磁场中某处，它所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱
3．如图所示，框架面积为S ，框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则下列穿过平面的磁通量的说法中不正确的是( )
A ．如图所示位置时等于BS
B ．若使框架绕O O′转过60°角，磁通量为12BS
C ．若从初始位置转过90°角，磁通量为BS
D ．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS 4．关于磁电式电流表，下列说法中正确的是( ) A ．电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用 B ．电流表的工作原理是安培力对通电导线的转动作用 C ．电流表指针的偏转角与所通电流无关 D ．电流表指针的偏转角与所通电流成反比
5．如图所示，一圆心为O 、半径为R 的圆有两条互相垂直的直径AC 和BD ，电荷量均为Q 的正、负点电荷固定在圆周上，它们的位置关于AC 对称，+Q 和O 点的
连线与OC 间的夹角为60°，两个点电荷的连线与AC 的交点为P 。下列说法中正确的是
A ．P 点的电场强度为零
B ．A 点电势低于
C 点电势 C ．同一个正点电荷+q 在O 点与在C 点所受电场力不同
D ．同一个负点电荷–q 在B 点的电势能大于在D 点的电势能
6．如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。磁场由两个相同、前后平行放置、圆心在一条直线上的通电的励磁线圈产生，其产生的磁场在线圈间是匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向外，电子枪发射电子束，速度方向与磁场方向垂直。电
玻璃泡
电子枪
B
励磁线圈
（前后各一个）
v
60°
A B
C
D
O
P
Q Q
B
×
× × ×
× × ×
× ×
× ×
×
a
b c
d
v 子速度大小通过电子枪的加速电压来调节，磁场强弱通过励磁线圈中的电流来调节。下列说法正确的是
A ．只减小励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变小
B ．只降低电子枪加速电压，电子束径迹的半径变小
C ．只增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大
D ．只升高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大
二、本大题6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得4分，选对但不全得2分，有错或不选得0分． 7．美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量。如图，平行板电容器两极板M 、N 与电压为U 的恒定电源两极相连，板的间距为d 。
现通过显微镜观察到有一质量为m 的带电油滴在两极板间匀速下落，则
A ．此时两极板间的电场强度d
U
E = B ．油滴带电荷量为Ud
mg q =
C ．减小极板间电压，油滴将加速下落
D ．将极板N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动8．如图所示，水平的平行金属板间带电质点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R 4的滑片向b 端移动
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 ．R 3上消耗的功率增大
9．如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形abcd ，其中bc 边与对角线bd 垂直，一束电子以大小不同的速度沿bd 从b 点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用。关于电子在磁场中的运动，下列说法中正确的是
A ．电子入射速度较小时，从bc 边射出
显微镜
油滴
E
U
喷雾器
M
N
a
V A
P
E,r R 4
R 1 R 2
R 3
b
B ．电子入射速度较大时，从cd 边射出
C ．如果电子从ab 边射出，在磁场中运动时间都相等
D ．如果电子从ad 边射出，在磁场中运动时间都相等 10．如图甲所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷，一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a 点由静止释放，并开始计时，后经过b 、c 两点，其运动过程中的v —t 图象如图乙所示。则
A ．a 点场强大于b 点场强
B ．带电圆环在圆心处产生的场强为零
C ．电势差U ab 小于U bc
D ．小球由b 到c 的过程中平均速度小于0.4m/s
11．英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了1922年诺贝尔化学奖。如图是质谱仪原理示意图，若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，不计粒子重力，则
A ．粒子带正电
B ．速度选择器的P 1极板带负电
C ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，比荷
m
q
越小 D ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大
12．如图所示，空间有一垂直纸面向外、磁感应强度为0.5T 的匀强磁场，一质量为0.2kg 且足够长的绝缘木板静止在光滑水平地面上，木板左端放置一质量为0.1kg 、电荷量q =+0.2C 的滑块，滑块与木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。t =0时，大小F =0.6N ，方向水平向左的恒力开始作用于木板，g 取10m/s 2。则
A ．木板和滑块一直做加速度为2m/s 2的匀加速运动
a b
c
甲 + +
+ + +
+ + + + + + + + +
乙
4
2
1
3 t /s
5 0.1 0.5 0.4 0.3 0.2 v /m·s -1
b
O
a
c v × × × × × × × ×
?
?
? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ?
? ? ? ?
? P 2
P 1
B 1 B 2 E S 0 核乳胶片
F B
B ．滑块最后做速度为10m/s 匀速运动
C ．木板先做加速度增大的加速运动，最后做加速度大小为3m/s 2的匀加速运动
D ．t =3 s 后滑块与木板有发生相对运动
第Ⅱ卷(非选择题，共58分)
三．本大题2小题，每空2分，共16分。 13．两位同学在实验室利用如图（a ）所示的电路测定定值电阻R 0、电源的电动势E 和内电阻r 。调节滑动变阻器的滑动触头P 向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A 和电压表V 1的测量数据，另一同学记录的是电流表A 和电压表V 2的测量数据，并根据数据在同一坐标系上描绘了如图（b ）所示的两条U ﹣I 直线。请回答下列问题：
（1）根据电压表V 2和电流表A 的数据所描绘的图线______。（选填“甲”或“乙”） （2）根据图（b ），可求得定值电阻R 0=_____Ω，电源电动势E =_____V ，内电阻r =_____Ω。 14．描绘标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线。要求小灯泡两端的电压由零逐渐增加到3V ，且便于操作。已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V ，内阻约1Ω）； 电流表（量程为0～250mA ，内阻约5Ω）； 电压表（量程为0～3V ，内阻约3kΩ）； 电键一个，导线若干。
（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______（填字母代号）。 A ．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A ） B ．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A ）
（2）先用多用电表粗测小灯泡电阻，若用“×1”挡测量电阻，多用电表表盘如右图所示，则读数为_______Ω。
（3）该实验的电路图应选用下图中的______。（填字母代号）
5000Ω
25000Ω
A —V —Ω
U/V
I/A
1.5 0.4
0.2
0.6
0.8 0.5 1.0
O
(b)
甲
乙
V 1
A R 0
V 2 R
P S (a)
（4）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为2.0V ，内阻为10Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是______W 。
四．本大题4小题，共42分，要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案． 15．（8分）
如图所示，P 、Q 两金属板间的电势差为50 V ，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d ＝10 cm ，其中Q 板接地，两板间的A 点距P 板4 cm ，求：
(1)P 板及A 点的电势．
(2)保持两板间的电势差不变，将Q 板向左平移5 cm ，则A 点的电势将变为多少？
16．（8分）
如图，质量为m 电阻为R 的发热金属棒ab ，静置在宽为L 的水平轨道上，整个装置处在磁感应强度是B 的匀强磁场中．已知电源电动势为E ，内阻是r ，金属棒ab 与轨道间动摩擦因数是μ，轨道的电阻忽略不计．求：
U/V
I/A 0.3 2.0
1.0 3.0 0.1
0.2 O
S
V × A
E S
V
×
A E ×
V E A S ×
V
E A
S
D
（1）金属棒ab 与轨道间的摩擦力．
（2）当磁场方向竖直向上时，要保持ab 处于静止，问磁感应强度B 的变化范围．
17．（12分）
如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间距离d =45cm 。电源电动势E =24V ，内电阻r =1Ω，电阻R =15Ω。闭合开关S ，待电路稳定后，一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=5m/s 竖直向上射入板间。若小球电荷量为
q =1×10－2C ，质量为m =2×10－2kg ，不考虑空气阻力。求：
（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？ (2)满足（1）问时，电源输出功率是多大？(取g =10m/s 2)
18．（14分）
如图所示，边长L=0．2 m 的正方形abcd 区域（含边界）内，存在着垂直于区域表面向内的匀强磁场B ．B=5．0×10-2T 。带电平行金属板MN 、PQ 间形成了匀强电场E （不考虑金属板在其它区域形成的电场）,MN 放在ad 边上，两板左端M 、P 恰在ab 边上，两板右端N 、Q 间有一绝缘挡板EF ．EF 中间有一小孔O ，金属板长度、板间距、挡板长度均为l=0．l m 。在M 和P 的中间位置有一离子源S ，能够正对孔O 不断发射出各种速率的带负电离子，离子的电荷量均为q=3．2×l0-18 C ，质量均为m=6．4×l0-26 kg 。（不计离子的重力，不考虑离子之间的相互作用，离子打到金属板或挡板上后将不反弹）
（l ）当电场强度E=106N/C 时，求能够沿SO 连线穿过孔O 的离子的速率；
（2）电场强度取值在定范围内时，可使沿SO 连线穿过O 并进入磁场区域的离子直接从bc 边射出．求满足条件的电场强度最大值；
A
B
P
R x S
R
E,r v 0 m
（3）在电场强度取第（2）问中满足条件的最小值的情况下，紧贴磁场边缘cd 的内侧，从c 点沿cd 方
向入射一电荷量也为q 、质量也为m 的带正电离子，要保证磁场中能够发生正、负离子的相向正碰（碰撞时两离子的速度方向恰好相反），求该正离子入射的速率。
月考参考答案
一、1、C 2、C 3、C 4、B 5、D 6、B
二、7、AC 8、A 9、C 10、BC 11、AC 12、BD 三、13、（1）乙；（2）2，1.5，1；
14、（1）A ；（2）8.0或8；（3）C ；（4）0.1。 四、计算题
15、答案 (1)－50 V －30 V (2)－10 V
解析 (1)U PQ ＝φP －φQ ＝－50 V ，φA ＝U PQ
d ·d 1＝－50
0.1×0.06 V＝－30 V ．因Q 板接
地，故P 点电势φP ＝－50 V.
(2)φA ′＝U PQ
d ′·d 2＝－50
0.50×0.01 V＝－10 V .
16、 解：（1）回路中的电流为：I=
通过受力分析可知：f=BILsinα=
（2）刚好滑动时由共点力平衡可知：BILcosα﹣η（mg+BILsinα）=0 解得：B=
故磁感应强度B 的变化范围为：0﹣
17．(10分)解：
（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A 板时速度为零。设两板间电压为U AB ，滑动变