龍泉中學(xué)2015～2014學(xué)年度上學(xué)期期中考試高二物理試題本試卷共四大題18小題�？偡�100分，考試用時100分鐘一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題3分，共24分。以下各題中僅有一項符合要求）1．如圖1所示，若一束電子沿x軸正向移動，則在z軸上某點A的磁場 方向應(yīng)是（ ）A．沿x軸的正向B．沿y軸的負向C．沿y軸的正向D．沿z軸的負向2．下列說法正確的是（ ）A．運動電荷在磁感應(yīng)強度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用B．運動電荷在某處不受洛倫茲力的作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零C．洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動能，也不能改變帶電粒子的速度D．洛倫茲力一定對帶電粒子不做功3．兩個質(zhì)子以大小不同的初速度沿垂直磁場的方向射入同一個勻強磁場中。設(shè)r1、r2為這兩個質(zhì)子的運動軌道半徑，T1、T2是它們的運動周期，則（ ）A．r1≠r2，T1＝T2 B．r1≠r2，T1≠T2C．r1＝r2，T1＝T2 D．r1＝r2，T1≠T2 4．如圖2所示，通電直導(dǎo)線ab位于兩平行導(dǎo)線橫截面MN的連線的中垂線上，當平行導(dǎo)線通以同向等值電流時，以下說法中正確的是（ ）A．a(chǎn)b順時針旋轉(zhuǎn) B．a(chǎn)端向外，b端向里旋轉(zhuǎn) C．a(chǎn)b逆時針旋轉(zhuǎn) D．a(chǎn)端向里，b端向外旋轉(zhuǎn)5．在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖3所示的勻強磁場中，金屬桿PQ在寬為L的平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動，PQ中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1；若磁感應(yīng)強度增為3B，其它條件不變，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小變?yōu)镋2，則E1與E2之比及通過電阻R的感應(yīng)電流方向為（ ）A．1∶3，a→b B．3∶1，b→aC．3∶1，a→b D．1∶3，b→a6．如圖4所示，在一個左右延伸很遠的上、下有界的勻強磁場上方有一閉合線圈，設(shè)重力加速度大小為g，當閉合線圈從上方下落穿過磁場的過程中（ ）進入磁場和離開磁場，加速度都小于gB．進入磁場時加速度大于g，離開時小于gC．進入磁場和離開磁場，加速度都大于gD．進入磁場時加速度可能小于g，離開磁場時加速度可能大于g，也可能小于g7．如圖5所示，一寬40 cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為20 cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v＝20 cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻為t＝0，下面所示圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是（ ）8．如圖6所示，虛線框和實線框在同一水平面內(nèi)。虛線框內(nèi)有矩形勻強磁場區(qū)，矩形的長是寬的2倍。磁場方向垂直于紙面向里。實線框abcd是一個正方形導(dǎo)線框。若將導(dǎo)線框以相同的速率勻速拉離磁場區(qū)域，第一次沿ab方向拉出，第二次沿ad方向拉出，兩次外力做的功分別為W1、W2，則（ ） A．W2＝W1B．W2＝2W1 C．W2＝4W1D．W2＝8W1二多項選擇題（本大題共4小題，每小題4分，共16分。以下各題中有多項符合要求，全對得4分，選對但不全的得2分，有選錯得0分）9．如圖7所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應(yīng)強度為B，電場強度為E，則（ ）A．若改為電荷量－q的離子，將往上偏（其它條件不變）B．若速度變?yōu)?v0將往上偏（其它條件不變）C．若改為電荷量＋2q的離子，將往下偏（其它條件不變）D．若速度方向變?yōu)閳D示的反方向，將往下偏（其它條件不變）．回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖8所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列做法中正確的是（ ）增大偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度 B．增大加速電場的電場強度　　C．增大D形金屬盒的半徑D．減小狹縫間的距離11．如圖9所示，繞在鐵芯上的線圈與電源、滑動變阻器和電鍵組成閉合回路，在鐵芯的右端套有一個表面絕緣的銅環(huán)A，下列各種情況中銅環(huán)A中有感應(yīng)電流的是（　 　 ）A．將電鍵突然斷開的瞬間B．通電過程中，使變阻器的滑片P作勻速移動C．通電過程中，使變阻器的滑片P作加速移動D．線圈中通以恒定的電流12．圖10-a是用電流傳感器（相當于電流表，其電阻可以忽略不計）研究自感現(xiàn)象的實驗電路，圖中兩個電阻的阻值均為R，L是一個自感系數(shù)足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為R。圖14-b是某同學(xué)畫出的在t0時刻開關(guān)S切換前后，通過傳感器的電流隨時間變化的圖像。關(guān)于這些圖像，下列說法中正確的是（ ）A．甲圖是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況B．乙圖是開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況C．丙圖是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況D．丁圖是開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況三實驗題（本大題共2小題，第13題6分，第14題8分，共14分）13．（6分）如圖11所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧下端掛有匝數(shù)為n的矩形線框abcd， bc邊長為l，線框的下半部處在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小設(shè)為B，方向與線框平面垂直，在圖中垂直于紙面向里，線框中通以電流I，方向如圖11所示。開始時線框處于平衡狀態(tài)。令磁場反向，磁感應(yīng)強度的大小仍為B，線框達到新的平衡。在此過程中線框位移的大小是x，位移的方向________，用此實驗裝置測出B＝　　　　　　　。14．（8分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和磁通量變化時感應(yīng)電流方向的實驗中，所需的實驗器材如圖12，且部分實驗電路已用導(dǎo)線連好。（1）請用實線將剩余電路連接完好（2）將線圈A插入線圈B中，斷開電鍵的瞬間，兩線圈中電流繞行方向 （填“相同”或“相反”）（3）若線圈A中電流方向為順時針（俯視），則當變阻器的滑片p向左移動時，B線圈的兩個端， （填“M”或“N”）端電勢較高。 圖12四計算題（本大題共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）15．（10分）如圖13所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為L，已知電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒的電阻為R，其余部分及接觸電阻不計，勻強磁場方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為?，磁感應(yīng)強度為B，求軌道對導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力。16．（10分）如圖14所示，處于光滑水平面上的矩形線圈邊長分別為L1和L2，電阻為R，處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場邊緣，線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場的過程。求：（1）拉力大小F；（2）拉力的功率P；（3）拉力做的功W；（4）線圈中產(chǎn)生的電熱Q；（5）通過線圈某一截面的電荷量q。17．（12分）如圖所示，無重力空間中有一恒定的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的方向垂直于xoy平面向外，大小為B，沿x軸放置一個垂直于xoy平面的較大的熒光屏，P點位于熒光屏上，在y軸上的A點放置一放射源，可以不斷地以平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質(zhì)量為m，電荷量為+q的同種粒子，這些粒子打到熒光屏上，能在屏上形成一條亮線，P點處在亮線上，已知OA=OP=L.求：（1）若能打到P點，則粒子速度的最小值為多少（2）若能打到P點，則粒子在磁場中運動的最長時間為多少 圖1518．（14分）圖1兩光滑軌道相距L=0.5m，固定在傾角為的斜面上，軌道下端連入阻值為R=4Ω的定值電阻，整個軌道處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=1T，一質(zhì)量m=0.1?的金屬棒MN從軌道頂端由靜止釋放，沿軌道下滑，金屬棒沿軌道下滑x=30m后恰達到最大速度（軌道足夠長），在該過程中，始終能保持與軌道良好接觸。（軌道及金屬棒的電阻不計）（1）金屬棒下滑過程中,M、N哪端電勢高.（2）求金屬棒下滑過程中的最大速度v.（3）求該過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.龍泉中學(xué)2015～2015學(xué)年度上學(xué)期期中考試高二物理答案及評分標準123456789101112C D A B A D C B BD AC ABC BC一、二 選擇題答案(24+16=40分）三．實驗題（6+8=14分）13. 向下（4分）14.（1）如圖（2分） （2）相同（3分） （3）N （3分）四．計算題（10+10+12+14=46分）15.（10分）解：棒受力分析圖如圖所示由閉合電路歐姆定律①----（2分） 由安培力公式②----（2分）由共點力平衡條件? ＝Ff③ ----（2分） FN＋F cos ? ＝mg④ ----（2分）整理得 ----（1分） FN＝mg－ ----（1分）16.（10分）v，I＝，F(xiàn)＝BIL2， ∴F＝----（2分）[]（2）拉力的功率P＝Fv＝ ----（2分）（3）拉力做功W＝FL1＝ ----（2分） （4）根據(jù)功能關(guān)系Q＝W＝ - ---（2分）（5）通過導(dǎo)體橫截面的電量q＝I?t＝t＝----（2分）（12分）L/2 ----- （2分）得粒子的最小速度為 v=qBL/2m ---（2分）粒子在磁場中運動的周期 T=2R /V -- （2分）[]當粒子在磁場中做圓周時運動時間最長 --（2分） 得 t= ---（2分）18.（14分） ---------（1分）根據(jù)閉合電路歐姆定律，回路中的電流強度 I=E/R ------（1分） []金屬棒所受安培力F為 F=BIL ----（1分）對金屬棒，根據(jù)平衡條件列方程 mgsin=Fcos ------------ （2分）聯(lián)立以上方程解得 v=15m/s --------------（2分）(3)根據(jù)能量守恒 --------------（3分） 代入數(shù)據(jù)解得 --------------（2分） ！（www.湖北省荊門市龍泉中學(xué)2015-2016學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題
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