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第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、本题共10小题；每小题4分，共40分。在下列各题的四个选项中有的只有一个选项是符合题目要求的，有的有多个正确选项。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分
 1．某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面。A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为  A、 B、 C，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判定中正确的是（ ）
A．EA<EB, B= C B．EA>EB, A> B
C．EA>EB, A< B D．EA=EC, B= C
2．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是 （ ）
 A．电动机的输入功率为12W
B．电动机的输出功率为12W
C．电动机的热功率为2.0W
D．整个电路消耗的电功率为22W
3．下左图是一火警报警电路的示意图。其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻随温度的变化图线如右图。值班室的显示器为是电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ）
A．I变大，U变小 B．I变小，U变大 C．I变小，U变小 D．I变大，U变大
  SHAPE \* MERGEFORMAT
4．两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2， 电流的方向如图上右所示，在与导线垂直的平面上有 a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上。则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（ ）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
5．阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是电子．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直纸面向外的磁场，阴极射线将（ ）
A ．向上偏转 B ．向下偏转 C ．向里偏转 D ．向外偏转
6．有一束粒子，分别是质子（p)和氚核（  ）和α粒子，它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场。在下列4个图中，哪个图正确地表示现这三束粒子的运动轨迹？氚核的质量为质子的3倍，带有一个元电荷的正电，α粒子即氦核，质量约为质子的4倍，带有两个元电荷的正电。（ ）
7．环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔。若带电粒子初速可视为零，经电压为U的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，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. 带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动。要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，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
8．1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A 线圈与电源、滑动变阻器 R 组成一个回路 ，B 线圈与开关S、电流表G组成另一个回路 ．通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件．关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有 a→ b 的感应电流
B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有 b→ a 的感应电流
C．闭合开关S 后，在增大电阻 R 的过程中，电流表G中有 a→b 的感应电流
D．闭合开关S 后，在增大电阻 R 的过程中，电流表G中有 b→ a 的感应电流
 
第8题图 第9题图
9．已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成下图所示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判定正确的是：（ ）
A．甲图中电流表偏转方向向右
B．乙图中磁铁下方的极性是N极
C．丙图中磁铁的运动方向向下
D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向
 10．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略。R1和R2是两个定值电阻，L 是一个自感系数较大的线圈。开关S原来是断开的。从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是
A．I1开始较大而后逐渐变小 B．I1开始很小而后逐渐变大
C．I2开始很小而后逐渐变大 D．I2开始较大而后逐渐变小
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
注重：将答案写在答题纸上
二、本题共2小题，共15分；把答案写在相应位置。
11．（6分）图（甲）是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示。可以读出此工件的长度为____________mm．图（乙）是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应为 mm
SHAPE \* MERGEFORMAT
  
（乙）
12．（9分）一个标有“4V，2 W”的灯泡，要通过实验作出这个小灯泡的伏安特性曲线；现有下列器材供选用；
A．电压表(0—5V，内阻10kΩ) B．电压表(0—10V，内阻20 kΩ)
C电流表(0～0．3A，内阻1 Ω) D．电流表(0—0．6A，内阻0．4 Ω)
E．滑动变阻器(10 Ω，2 A) F．直流电源(6V)，开关一个，导线若干
 
①实验中所用电压表应选用 ，电流表应选用 (用字母表示)．
②为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始多取几组数据，请用笔画线代替导线，把 实物连成满足实验要求的电路．
③某同学通过实验得到的数据如下表．
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电流表的读数I/A |
0 |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
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电压表的读数U/V |
0 |
0.2 |
0.4 |
1.1 |
2.0 |
3.9 |
请在坐标纸上作出灯泡的I—U图象．
三、本题共4小题，45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，在答案中必须明确写出数值和单位。
 13．（10分）如图所示，在虚线MN的上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向内，质子和α粒子以相同的速度v0由MN上的O点以垂直MN且垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，再分别从MN上A、B两点离开磁场。已知质子的质量为m，电荷为e，α粒子的质量为4m，电荷为2e。忽略带电粒子的重力及质子和α粒子间的相互作用。求：
（1）A、B两点间的距离。
（2）α粒子在磁场中运动的时间。
 14．（11分）两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω，在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的水平速度向右匀速运动。设金属导轨足够长。求：
（1）金属棒ab两端的电压。
（2）拉力F的大小。
（3）电阻R上消耗的电功率。
15．（10分）长为L的垂直于磁场B放置的通电直导线，当导线中有电流I流过时，便受到安培力F=ILB；在垂直于磁场B以速率v运动的自由电荷q受洛伦兹力f=qvB。而电流是由电荷定向运动而形成的，由此我们可以想象，安培力是磁场对长为L的通电直导线中所有参与定向运动的自由电荷施加的洛伦兹力的宏观表现。请你用所学的知识证实这种想法是正确的。
16．（14分）如图所示是示波管的原理示意图。电子从灯丝发射出来的经电压为U1的电场加速后，通过加速极板A上的小孔O1射出,沿中心线O1O2进入MN间的偏转电场,O1O2与偏转电场方向垂直，偏转电场的电压为U2，经过偏转电场的右端P1点离开偏转电场，然后打在垂直O1O2放置的荧光屏上的P2点。已知平行金属极板MN间的距离为d，极板长度为L，极板的右端与荧光屏之间的距离为L′。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，且电子离开灯丝的初速度可忽略不计。
（1）求电子通过P1点时偏离中心线O1O2的距离。
（2）若O1O2的延长线交于屏上O3点，而P2点到O3点的距离称为偏转距离y，单位偏转电压引起的偏转距离（即y/U2）称为示波管的灵敏度。求该示波管的灵敏度。
高二下学期期中考试物理试题答案与评分标准
时间2007-5-8 命题人：郝双
一、本题共10小题；每小题4分，共40分。在下列各题的四个选项中有的只有一个选项是符合题目要求的，有的有多个正确选项。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分
1．B 2．AC 3．A 4．AB 5． A 6．C 7． BC 8．D 9． A B D 10． AC
二、本题共2小题，共15分；把答案写在相应位置。
11．（1）102.35 （3分）; 5.545（5.544、5.546均可得3分）
12．（9分）
.①A（1分），D （1分） ②如图甲所示 （4分） ③如图乙所示（画成直线或折线的没分）（3分）
三、本题共4小题，45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，在答案中必须明确写出数值和单位。
13．（10分）
解：（1）质子进入磁场做半径为R1的匀速圆周运动，洛仑滋力提供向心力，根据牛顿第二定律， 
质子离开磁场时到达A点，O、A间的距离  . （3分）
同理，α粒子在磁场中做圆周运动的半径为  ，α粒子离开磁场时到达B点，
O、B间的距离  ，（3分）
则A、B两点间的距离  .（1分）
（2）α粒子在匀强磁场中运动周期为  ，
则α粒子在磁场中运动的时间为  （3分）
14．（11分）解：（1）根据电磁感应定律，金属棒ab上产生的感应电动势为
 （2分）
根据闭合电路欧姆定律，通过R的电流  （2分）
金属棒两端的电压U=E－Ir=2.5V. （2分）
（2）由于ab杆做匀速运动，拉力和磁场对电流的安培力大小相等，即
 （3分）
（3）根据焦耳定律，电阻R上消耗的电功率P=I2R=1.25W. （2分）
15．（10分）证实：设想导线的横截面积为S，导线中单位体积的自由电荷数目为n，则长为L的导线中自由电子的数目为nLS，（2分）
当有电流I流过时这些自由电荷定向运动的速率设为v，则
磁场对这根导线中所有的自由电荷施加的力为：F=nLSqvB ①（2分）
在导体中任取一截面A，t时间通过其自由电荷的数目为N=nSvt
则t时间通过A截面的电量为Q＝Nq=qnSvt
导体的电流强度I= eq \f(Q,t) =nqSv ②（3分）
将②式代入①式得：F=ILB 此即整个长为L的导体棒受到的安培力。
由此可见安培力的确是磁场对长为L的通电直导线中所有参与定向运动的自由电荷施加的洛伦兹力的宏观表现。（3分）
16．（14分） 
解：（1）电子由灯丝到O1的过程中，电场对电子做功。设电子质量为m，电荷量为e，电子通过O1时的速度大小为v1，根据动能定理有  ，
解得  。（3分）
电子在偏转电场中运动的过程中，沿O1 O3方向以速度v1做匀速运动,垂直O1 O3方向做初速度为零的匀加速直线运动。设电子的加速度为a,根据牛顿第二定律，  ，
设电子在偏转电场中运动的时间为t1，则 L= v1 t1，
根据运动学公式，电子垂直O1 O3方向的位移  。 （4分）
（2）电子离开偏转极板时，垂直O1 O3方向的速度  ，
从P1到P2的运动时间 t2=L′/v1，
电子离开偏转电场后，垂直O1 O3方向运动的位移  ，（4分）
P2点与O3点的距离  。
该示波器的灵敏度  。 （3分）
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