期末试卷含解析
一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和 2 V．重新调节R并使电动机
恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2 A和24 V。则这台电动机正常运转时
输出功率为（ ）
A．32W B．44W C．47W D．48W
参考答案： A
2. （多选题）如图所示，在倾角为300的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是( )
A．
，方向垂直斜面向上 B．
，方向垂直斜面向下
C．，方向竖直向上 D、，方向水平向左
参考答案： ACD 如图
A、若B方向垂直斜面向上，由平衡条件得正确；
B、若B方向垂直斜面向下，则不可能处于平衡状态，故B错误；
，解得
，故A
C、若B方向竖直向上，由平衡条件得,解得，故C正确；
D、若B方向水平向左，由平衡条件得，解得，故D正确。
3. 地面上空同时存在着匀强的电场与磁场，一质量为m的带正电小球，在该区域内沿水平方向向右做直线运动，如图所示，关于场的分布情况可能的是( )
A．该处电场方向和磁场方向重合 B．电场竖直向上，磁场垂直纸面向里
C．电场斜向里侧上方，磁场斜向外侧上方，均与v垂直 D．电场水平向右，磁场垂直纸面向里 参考答案：
ABC
4. （多选）如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性碰撞，下列判断正确的是（ ）
A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等 B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等 C.第一次碰撞后，两球的最大摆角相同 D.第一次碰撞后的瞬间，两球的动能相等
参考答案：
AC
5. 关于滑动摩擦力，下列说法正确的是
A．两物体间有滑动摩擦力，两物体间就一定有弹力 B．两物体间有滑动摩擦力，两物体就一定都是运动的
C．两物体都在运动且相互间存在弹力，则两物体间就一定有滑动摩擦力 D．两物体间有相对运动，两物体间就一定有滑动摩擦力 参考答案： A
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表，电压表均为理想交流电表，
原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V。则电流表的读数为 A；交流电源的输出电压的最大值为 V。 参考答案：
7. 一个小球沿斜面向下运动，用每隔 s曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片，如图所示，即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为 s，小球在几个连续相等时间内位移的数据见下表．
(1)小球在相邻的相等时间内的位移差______(填“相等”或“不相等”)，小球运动的性质属______直线运动．
(2)计算A点的瞬时速度大小为 m/s，小球运动的加速度大小为 m/s2。（结果保留三位有效数字）
参考答案：
8. （5分）欧姆表的电池用久后（但仍能调零）被测电阻的测量值与其真实值相比是 。（填写“偏大”或“偏小”） 参考答案：
偏大
9. 长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小等于 ，方向为 。
参考答案：
10. 如图所示，电子射线管（A为其阴极），水平放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的阳极B接在直流高压电源的__________（填“正极”或“负极”），此时，荧光屏上的电子束运动径迹__________偏转。（填“向上”、“向下”“向里”、“向外”、“不”）
参考答案：
正极，向下
11. 如图所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔张开，这时金属箔带________电；若在带电棒A移开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔也能张开，它带________电．
参考答案：
正；负 14．3800J 200J 12. 人的正常体温为
，用热力学温标表示为
。
。水的温度从
加热到
，用热力学温标表示，水温升高了
参考答案：
13. 现有一群处于n＝4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量
E1＝－13.6eV，这群氢原子发光的光谱共有________条谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功最大值是________eV.
参考答案：
6、12.75
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下： A．待测电阻Rx（大约100Ω）
B．直流毫安表A1（量程0~10mA，内阻约为100Ω） C．直流毫安表A2（量程0~40mA，内阻约为40Ω） D．直流电压表V1（量程0~3V，内阻约为5kΩ） E．直流电压表V2（量程0~15V，内阻约为15kΩ） F．直流电源（输出电压4V，内阻计）
G．滑动变阻器R（阻值范围0~50Ω，允许最大电流1A） H．开关一个、导线若干
（1）．根据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，
直流毫安表应选 ，直流电压表应选 。（填序号A、B、C、D）
（2）．在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大。
参考答案：
C ， D （分压、外接）
解：（1）由题意可知，电源为必选的，其电压为4V，故考虑准确性，电压表只能选择3V量程；则电路中的电流300mA故电流表只能选择C，电压表只能选择D；
（2）由于滑动变阻器电阻最大只有15Ω，而待测电阻100Ω，故滑动变阻器起不到必要的
控制作用，故滑动变阻器只能采用分压接法；同时故
答
案
如
图
，故电流表应选用外接法；所
示
；
根据原理图可以连接实物图，注意导线不能交叉；导线要接在接线柱上，连接时选连接滑动变阻器与电源；然后再并联测量电路；如图所示； 故（
答2
案）
为（
：3
（）
1如
）
图
C
，所
D示
； ；
15. 如图是用来验证动量守恒的实验装置，球1用细线悬挂于O点，O点正下方桌子的边缘放有一静止球2．实验时，将球1拉到A点并从静止开始释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞．碰撞后，球1把处于竖直方向的轻质指示针OC推移到与竖直线最大夹角为β处，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出：在A点时，球1离水平桌面的高度为a，轻质指示针OC与竖直方向的夹角为β，球1和球2的质量分别为m1、m2，C点与桌子边沿间的水平距离为x．
（1）下列有关本实验说法正确的是_______
A．桌面必须水平 B．两球发生的一定是弹性碰撞 C．两球半径必须相等，但质量m1应大于m2
D．为了减小实验误差，应尽量选取半径小密度大的小球
（2）还需要测量的物理量及其符号是_____________和__________________ ；
（3）根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为 _________________ ．如果还满足______说明两球发生的是弹性碰撞。
参考答案：
(1). （1） ACD (2). （2）球1 的摆长L (3). 桌面离水平地面的高度h (4). （3）
(5).
【详解】（1）为了保证小球2做平抛运动，所以桌面必须水平，故A对；本题只是研究碰撞过程中动量守恒，所以不要求一定是弹性碰撞，故B错；要保证两球对心碰撞，则必须要求两球半径相等，为了防止碰后球1反弹,故球1的质量应大于球b的质量;故C对；为了保证小球下落过程中是自由落体运动，则应该尽量选取半径小密度大的小球，这样运动中受到的空气阻力会变小，减小误差，故D对；
（2）要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度,所以要测量桌面高h；要求出碰后小球A的速度还需要求出球1 的摆长L
（3）小球1从A处下摆过程只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有
解得：
碰撞后1小球上升到最高点的过程中,机械能守恒,根据机械能守恒定律,有
解得：
碰撞后小球2做平抛运动,
所以2球碰后速度
所以该实验中动量守恒的表达式为
,
代入数据得：
要证明是弹性碰撞，则必须证明：
整理得：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒，如图所示，试求：
⑴欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向 ⑵欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场B的最小值和方
向 参考答案：
（1）
，方向垂直斜面向上
（2）
，方向水平向左
17. 沿水平方向的场强为E=6×103v/m的足够大的匀强电场中，用绝缘细线系一个质量kg的带电小球，线的另一端固定于O点，平衡时悬线与竖直方向成α角，α=37°，如图所示，求（1）小球所带电的种类以及电量；（2）剪断细线后，小球的加速度大小（g取10m/s2）
参考答案：
负 mgtan 10-5
18. (8分) 如图所示，两根平行光滑金属导轨竖直放置在匀强磁场中，磁场方向跟导轨所在平面垂直，金属棒ab 两端套在导轨上且可以自由滑动，电源电动势E=3v，电源内阻和金属棒电阻相等，其余电阻不计，当S1接通，S2断开时，金属棒恰好静止不动，现在断开S1，接通S2，求：
（l）金属棒在运动过程中产生的最大感应电动势是多少?
（2）当金属棒的加速度为0.5g时，它产生的感应电动势多大? 参考答案：
（1）设磁场方向向外，不可能静止。故磁场方向向里 当S1接通，S2断开时静止，有：mg=BIL=BEL/2R（2分）断开S1，接通S2，稳定时，有：mg=BI1L=BE1 L/R 可得：E1= E / 2=1.5V（2分）
（2）对导体棒，有：mg－BE2 L/R=ma= mg/2（2分） 由上解得：E2=E1 /2=0.75V（2分）
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