龍泉中學2015～2014學年度上學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r1、r2為這兩個質子的運動軌道半徑，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，通電直導線ab位于兩平行導線橫截面MN的連線的中垂線上，當平行導線通以同向等值電流時，以下說法中正確的是（ ）A．ab順時針旋轉 B．a端向外，b端向里旋轉 C．ab逆時針旋轉 D．a端向里，b端向外旋轉5．在磁感應強度為B、方向如圖3所示的勻強磁場中，金屬桿PQ在寬為L的平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，PQ中產生的感應電動勢為E1；若磁感應強度增為3B，其它條件不變，所產生的感應電動勢大小變為E2，則E1與E2之比及通過電阻R的感應電流方向為（ ）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的勻強磁場區域，磁場方向垂直于紙面向里。一邊長為20 cm的正方形導線框位于紙面內，以垂直于磁場邊界的恒定速度v＝20 cm/s通過磁場區域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻為t＝0，下面所示圖線中，正確反映感應電流隨時間變化規律的是（ ）8．如圖6所示，虛線框和實線框在同一水平面內。虛線框內有矩形勻強磁場區，矩形的長是寬的2倍。磁場方向垂直于紙面向里。實線框abcd是一個正方形導線框。若將導線框以相同的速率勻速拉離磁場區域，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．若速度變為2v0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．若速度方向變為圖示的反方向，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（ ）增大偏轉磁場的磁感應強度 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A，下列各種情況中銅環A中有感應電流的是（　 　 ）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是一個自感系數足夠大的自感線圈，其直流電阻值也為R。圖14-b是某同學畫出的在t0時刻開關S切換前后，通過傳感器的電流隨時間變化的圖像。關于這些圖像，下列說法中正確的是（ ）A．甲圖是開關S由斷開變為閉合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況B．乙圖是開關S由斷開變為閉合，通過傳感器1的電流隨時間變化的情況C．丙圖是開關S由閉合變為斷開，通過傳感器2的電流隨時間變化的情況D．丁圖是開關S由閉合變為斷開，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，勁度系數為k的輕質彈簧下端掛有匝數為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，磁感應強度大小設為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。令磁場反向，磁感應強度的大小仍為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）在研究電磁感應現象和磁通量變化時感應電流方向的實驗中，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。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。）15．（10分）如圖13所示，質量為m的導體棒MN靜止在水平導軌上，導軌寬度為L，已知電源的電動勢為E，內阻為r，導體棒的電阻為R，其余部分及接觸電阻不計，勻強磁場方向垂直導體棒斜向上與水平面的夾角為?，磁感應強度為B，求軌道對導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的不同方向以大小不等的速度放射出質量為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，磁感應強度B=1T，一質量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生的焦耳熱Q.龍泉中學2015～2015學年度上學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＝BIL2， ∴F＝----（2分）[]（2）拉力的功率P＝Fv＝ ----（2分）（3）拉力做功W＝FL1＝ ----（2分） （4）根據功能關系Q＝W＝ - ---（2分）（5）通過導體橫截面的電量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，根據平衡條件列方程 mgsin=Fcos ------------ （2分）聯立以上方程解得 v=15m/s --------------（2分）(3)根據能量守恒 --------------（3分） 代入數據解得 --------------（2分） ！（www.湖北省荊門市龍泉中學2015-2016學年高二上學期期中考試物理試題
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