江西省吉安一中2015-2016學年度上學期高二第二次段考物理試卷一、選擇題（本大題包括10小題，每小題4分，共40分。1—7為單項選擇題，8—10為多項選擇題，錯選得0分，少選得2分。）1. 首先確定判斷電流的磁場方向的科學家是（ ）A. 奧斯特 B. 安培 C. 法拉弟 D. 特斯拉2. 在勻強磁場中，一個帶電粒子正在做勻速率圓周運動，如果突然將它的速率增大到原來的2倍，那么粒子運動的（ ）A. 軌跡半徑不變，周期是原來的一半 B. 軌跡半徑是原來的2倍，周期不變C. 軌跡半徑和周期都是原來的2倍 D. 軌跡半徑是原來的4倍，周期不變3. 穿過某線圈的磁通量隨時間變化的關系如圖示，在下列幾段時間內，線圈中感應電動勢最小的是（ ）A. 0～2s B. 2～4s C. 4～5s D. 5～10s4. 如圖所示，兩條柔軟的導線與兩根金屬棒相連，組成閉合電路，且上端金屬棒固定，下端金屬棒自由懸垂。如果穿過回路的磁場逐漸增強，下面金屬棒可能的運動情況是（ ）A. 向左擺動 B. 向右擺動 C. 向上運動 D. 不動5. 如圖所示，均勻的金屬長方形線框從勻強磁場中以勻速v拉出，它的兩邊固定有帶金屬滑輪的導電機構，金屬框向右運動時能總是與兩邊滑輪良好接觸，一理想電壓表跨接在PQ兩導電機構上，當金屬框向右勻速拉出的過程中，電壓表的讀數：（金屬框的長為a，寬為b，磁感應強度為B）（ ）A. 恒定不變，讀數為BbV B. 恒定不變，讀數為BavC. 讀數變大 D. 讀數變小6. 如圖所示，a、b是平行金屬導軌，勻強磁場垂直導軌平面，c、d是分別串有電壓表和電流表的金屬棒，它們與導軌接觸良好，當c、d以相同速度向右運動時，下列說法正確的是（ ）A. 兩表均有讀數B. 兩表均無讀數C. 電流表有讀數，電壓表無讀數D. 電流表無讀數，電壓表有讀數7. 如圖所示，有一閉合線圈懸吊在一個通電長螺線管的左側，如果要使線圈產生圖示方向的感應電流，并且使線圈固定不動，則滑動變阻器滑片P的移動方向以及螺線管受力的方向應是（ ）A. 滑片向左移動，力的方向向左B. 滑片向左移動，力的方向向右C. 滑片向右移動，力的方向向左D. 滑片向右移動，力的方向向右8. 如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區域內，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導體框abcd，現將導體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導體框從兩個方向移出磁場的兩過程中（ ）A. 導體框中產生的感應電流方向相同B. 導體框中產生的焦耳熱相同C. 導體框ad邊兩端電勢差相同D. 通過導體框截面的電量相同9. 不計重力的負粒子能夠在如圖所示的正交勻強電場和勻強磁場中勻速直線穿過。設產生勻強電場的兩極板間電壓為U，距離為d，勻強磁場的磁感應強度為B，粒子電荷量為q，進入速度為v，以下說法正確的是（ ）A. 若同時增大U和B，其它條件不變，則粒子一定能夠直線穿過B. 若同時減小d和增大v，其它條件不變，則粒子可能直線穿過C. 若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子動能一定減小D. 若粒子向下偏能夠飛出極板間，則粒子的動能有可能不變10. 如圖甲所示，一個閉合矩形金屬線圈abcd從一定高度釋放，且在下落過程中線圈平面始終在豎直平面上。在它進入一個有直線邊界的足夠大的勻強磁場的過程中，取線圈dc邊剛進磁場時t=0，則描述其運動情況的圖線可能是圖乙中的（ ）二、填空題（每空3分，共18分）11. 在研究電磁感應現象的實驗中，所需的實驗器材如圖所示�，F已用導線連接了部分實驗電路。（1）請畫實線作為導線連接其余部分電路；（2）某同學設想使線圈A中電流逆時針（俯視）流動，線圈B中電流順時針（俯視）流動，可行的實驗操作是（ ）A. 抽出線圈A B. 插入軟鐵棒C. 將變阻器滑片P往使滑動變阻器電阻減小的一方移動 D. 斷開開關12. 如圖所示為一演示實驗電路圖，圖中L是一帶鐵芯的線圈，A是一燈泡，電鍵K處于閉合狀態，電路是接通的，現將電鍵K打開，則在電路切斷的瞬間，通過燈泡A的電流方向是從_______端，這個實驗是用來演示_______現象的。13. 豎直放置的導軌寬0.5m，導軌中接有電阻為0.2Ω，額定功率為5W的小燈泡，如圖所示，一質量為50g的金屬棒可沿導軌無摩擦下滑（導軌和棒的電阻不計），若棒的速度達到穩定后，小燈泡正常發光。勻強磁場的磁感強度B為_______T， 此時棒的速度為_______m/s。三、計算題（共42分）14. （8分）如圖在虛線PQ的上方存在磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向內。質子和α粒子以相同的速度v0由O點以垂直于PQ且垂直于磁場的方向射入勻強磁場中，經過磁場后分別從PQ上的A、B兩點離開磁場。已知質子的質量為m，電荷量為e，α粒子的質量為4m，電荷量為2e，忽略帶電粒子的重力及粒子間的相互作用力。求：（1）A、B兩點間的距離（2）α粒子在磁場中運動的時間15. （10分）在以坐標原點O為圓心、半徑為r的圓形區域內存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，如圖示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處以速度v沿－x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿+y方向飛出。（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷q/m；（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應強度的大小變為B＇，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了60°角，求磁感應強度B＇多大？此次粒子在磁場中運動所用時間t是多少？16. （12分）如圖MN為相距為L且相互平行的長直光滑的金屬導軌，其左端與電容為C的電容器和阻值為R1、R2的電阻連成如圖所示的電路。質量為m的金屬棒與導軌垂直放置且接觸良好，電阻為r（導軌電阻不計），整個裝置放在磁感應強度為B的方向垂直導軌平面的勻強磁場中。現閉合開關S，用大小為F的水平力拉棒ab，使它水平向右運動。求：（1）棒ab的最大速度。（2）棒ab達到最大速度時電容器的帶電量。（3）在棒達到最大速度后斷開開關S，同時撤去水平力F，此后電阻R1產生的熱量多大？17. （12分）如圖所示，間距為l、電阻不計的兩根平行金屬導軌MN、PQ（足夠長）被固定在同一水平面內，質量均為m、電阻均為R的兩根相同導體棒a、b垂直于導軌放在導軌上，一根輕繩繞過定滑輪后沿兩金屬導軌的中線與a棒連接，其下端懸掛一個質量為M的物體C，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。開始時使a、b、C都處于靜止狀態，現釋放C，經過時間t，C的速度為v1、b的速度為v2，不計一切摩擦，兩棒始終與導軌接觸良好，重力加速度為g，求：（1）t時刻C的加速度值；（2）t時刻a、b與導軌所組成的閉合回路消耗的熱功率；（3）t時刻a、b與導軌所組成的閉合回路消耗的總電功率。15.（1）由粒子在磁場中的運動可知粒子帶負電 粒子從A點射入從C點射出，方向改變90°其半徑 R＝r由得 4分（2）tan30°＝ 又R=mv／Bq 所以B=飛行時間 6分16. （1）當棒達到最大速度vm時 4分（2）設電容器的帶電量為Q，當ab達到最大速度時 4分（3）當斷開開關S，且撤去F后 的熱量 4分17. 解：（1）根據法拉第電磁感應定律，t時刻回路的感應電動勢為 回路中感應電流對a有 對C有 聯立以上各式解得5分（2）t時刻a、b與導軌所組成的閉合回路消耗的熱功率為3分（3）t時刻閉合回路的電功率等于a棒克服安培力做功的功率，即3分 每天發布最有價值的高考資源 每天發布最有價值的高考資源 每天發布最有價值的江西省吉安一中2015-2016學年高二12月第二次段考物理試題（WORD版）
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