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上海市某重点高中2011-2012学年度第一学期高二物理期终答案（满分100分，90分钟完成，答案一律写在答题纸上；g取10m/s2）考生注意：1．全卷共23题，在90分钟内完成。2．第21、22、23题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。一、单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。答案写在答题纸上。)1、下列物理量中，与检验电荷有关的是（D）A．电场强度EB．电势UC．电势差ΔUD．电场力F2、根据关系式B=F/IL得出的下列结论中，说法正确的是（D）A．B随I的减小而增大；B．B随L的减小而增大；C．B随F的增大而增大；D．B与I、L、F的变化无关。3、下面关于电势和电势能的说法正确的是（D）A．电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大；B．在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能；C．电势降低的方向，一定就是场强方向；D．电势能是电场和电荷共同决定的。4、下列说法正确的是（B）A．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极；B．磁感线可以表示磁场的方向和强弱；C．条形磁铁周围的磁场演示实验中看到的细小铁屑排列的图案即为磁感线；D．磁感线是库仑为形象描述磁场而引入的假想曲线。5、如图所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是q1，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是q2，q1＞q2，已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条？（B）A．E1B．E2C．E3D．E46、如图所示，一长为L的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角α=60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述中正确的是(B)A．电场力不做功，两电荷电势能不变B．电场力做的总功为QEL/2，两电荷的电势能减少C．电场力做的总功为-QEL/2，两电荷的电势能增加D．电场力做总功的大小跟转轴位置有关7、如图所示，a、b、c是匀强电场中三个点，各点电势依次为10V、2V、6V；三点在同一平面上．下列各图中，电场强度的方向表示可能对的是（D）8、如图所示，原来静止的圆形线圈通过逆时针方向的电流，在其直径ab上靠近b点有一长直导线垂直于圆形线圈平面被固定。今在长直导线中通以图示方向的电流时，在磁场力的作用下，圆形线圈将（D）A．向左平动B．向右平动C．仍然静止D．绕ab轴转动二、多项选择题(共16分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得5分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。答案写在答题纸上。)9、磁感应强度的单位Wb／m2，和下面哪一个单位相同（ACD）A．N／(A·m)B．N／c·mC．J·s／c·m2D．kg／(A·s2)10、如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是(ACD)A．该电场一定是匀强电场B．如果Ua＞Ub，则电场强度Ea＞EbC．这四个等势面的电势一定满足Ua－Ub=Ub－Uc=Uc－UdD．如果Ua＜Ub，则电场方向垂直于等势面由b指向a11、如图所示，边长L的闭合金属框通以电流I，处在一未知磁场中，金属框所受安培力（BD）A．一定为0B．处于匀强磁场中一定为0C．一定不为0D．处于条形磁铁外部磁场中可能为012、如图所示，在点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上。甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能，由此可以判断（BD）A．甲乙两粒子带同号电荷B．甲粒子在c点时的动能大于粒子在d点时的动能C．甲粒子在c点时与乙粒子在d点时具有相同的动能D．两粒子经过b点时具有相同的动能三、填空题(共20分，每小题4分。答案写在答题纸指定横线位置上。)13、如图所示，点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q1的距离是q2与q3的距离的2倍，若每个电荷所受库仑力的合力均为零，则可知q1和q3的电性必相同（填“相同”或“不同”），电量之比q1：q2：q3=36：4：9。14、如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r．现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为，方向。答案：B/2；垂直纸面向外15、如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根长为L的丝线上端固定，下端系一质量为m的带电小球.当小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为37°,小球带电.现施力将小球从静止的位置拉回至最低点处，则外力至少需做的功为________.答案：正，mgL/4；16、有一带电量-3×10-6C的检验电荷，从匀强电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做了6×10-4J的功。把它从B点移到C点，电场力做功9×10-4J。则A、B、C三点中电势最高的是C点，A点与C点间电势差为100V。17、如图所示，一根均匀直导线OA重10N，长0.5m，悬于磁感强度为1T的水平匀强磁场里，可绕O点在竖直平面内自由转动。则当在导线中通以AO（填“OA”或“AO”）方向，大小为10A的电流时，直导线静止在与竖直方向成30°角的位置。四、实验题(共16分。答案写在答题纸指定横线位置上。)18、（1）(单选题，4分)在用DIS描绘电场等势线的实验中，安装实验装置时，正确的做法是（B）(A)在一块平整木板上从下往上依次铺放导电纸、白纸、复写纸．(B)导电纸有导电物质的一面应该向上．(C)连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘．(D)连接电极a、b的电源电压为交流4～6V．（2）(4分)此实验中，电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳恒电流分布模拟了由二个等量异种点电荷产生的静电场；用电压传感器探测等势点．19、(单选题，4分)用传感器测量通电螺线管轴线（x轴）上的磁感应强度，然后绘出B—x图像，设x＝0处为螺线管轴线的中央，下面最符合实际情况的图是（B）20、（4分）用直流玩具电动机提升砝码来测定其效率的实验中，要测定的物理量有：（用如下选项中的物理量符号来表示）；根据给出的数据，计算该电动机的效率为%。选项：①砝码上升的高度H（1.2m）；②线的长度L（1.25m）；③砝码的重力G（0.75N）；④电动机线圈的电阻R（2Ω）；⑤电动机两端的电压U（1.5V）；⑥通过电动机的电流强度I（0.15A）；⑦提升砝码所用的时间t（5s）；⑧电动机的转速n（20）；⑨电动机的质量m（40g）。答案：页：4HGUIt，80五、计算题(共24分,每小题8分)21、如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7J求：（1）匀强电场的场强E？（2）a、c两点的电势差U？答案：（1）60N/C；（2）6.6V22、如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab，棒上通过3A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止，求：（1）匀强磁场的磁感强度为多大？（2）欲使导体棒静止在导轨上，外加的匀强磁场的磁感应强度的最小值？页：4答案：（1）1.73T；（2）0.866T23、如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120°角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计．设A球带正电，B球带负电，电量均为q，处在竖直向下的匀强电场中．开始时，杆OB与竖直方向的夹角0＝60°，由静止释放，摆动到θ＝90°的位置时，系统处于平衡状态，求：(1)匀强电场的场强大小E；(2)系统由初位置运动到平衡位置，静电力做的功We。答案：(1)力矩平衡E=mg/3q；(2)(cos30cos60)cos603/6eWqElqElmgl