包头一中高二上学期期中考试物理卷(2012.11)

第1页共8页一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。）1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是：（）A.回旋加速器B.速度选择器C.质谱仪D.日光灯2.从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有高能带电粒子，若到达地球，对地球上的生命将带来危害.图为地磁场的分布图，对于地磁场对宇宙射线有无阻挡作用的下列说法中，正确的是()A.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱B.地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极地区最弱C.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同D.地磁场对宇宙射线无阻挡作用3．如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点，将小圆环拉至图示位置并释放，圆环摆动过程中经过一段有界匀强磁场区域，匀强磁场在悬点正下方，其宽度大于圆环直径，不计空气阻力，则（）A．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原高度B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流C．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大D．圆环最终将静止在平衡位置4．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所图6第2页共8页示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（）A．增大交变电场间的电压B．增大磁场的磁感应强度C．减小狭缝间的距离D．增大D形金属盒的半径5．如图所示，通电直导线ab位于两平行导线横截面MN的连线的中垂线上，当平行导线通以同向等大电流时，以下说法中正确的是（）A．ab顺时针旋转B．ab逆时针旋转C．a端向外，b端向里旋转D．a端向里，b端向外旋转6.边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d（dL）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（）A．产生的感应电流方向相反B．所受的安培力方向相同C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间D．进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等7、如图，匀强磁场与框架平面垂直，棒ab与竖直框架接触良好（不计摩擦），则棒从静止开始下滑过程中（）A、棒先加速后减速，最后匀速B、棒受安培力逐渐变大，最大等于棒重力C、棒减少的重力势能全部转化为回路中内能D、棒减少的机械能全部转化为回路中内能图7dBbFLa第3页共8页8．如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，它们的质量关系有ma=mb＜mc=md，以不等的速率va＜vb=vc＜vd进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，另两种离子射向P1和P2。由此可判定()A．射向P1的是a离子B．射向P2的是b离子C．射向A1的是c离子D．射向A2的是d离子9．如图所示，在水平面内固定一个“U”形金属框架，框架上置一金属杆ab，不计它们间的摩擦，在竖直方向有匀强磁场，则：()A．若磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右移动B．若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动C．若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向右移动10.如图所示，线圈P通入强电流，线圈Q水平放置，从靠近线圈P的附近竖直向下落，经过位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下落过程中感应电流的方向自上向下看()A、始终是顺时针方向B、始终是逆时针方向C、先顺时针后逆时针方向D、先逆时针后顺时针方向11．如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域宽度均为a，一正三角形（中垂线长为a）导线框ABC从图示位置方向匀速穿过两磁场区域，取逆时针方向为电流的正方向，下列关于感应电流i与线框移动距离x的关系图象中正确的是（）ab第4页共8页12.如图所示，两块水平放置的平行金属板间距为d；定值电阻的阻值为R，竖直放置的线圈匝数为n，绕制线圈的导线的电阻也为R，其它导线的电阻忽略不计，竖直向上的磁场B穿过线圈，在两极板中一个质量为m、电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B的变化情况是（）A．均匀减小，在线圈中的磁通量变化率的大小为2mgd/nqB．均匀减小，在线圈中的磁通量变化率的大小为mgd/nqC．均匀增大，在线圈中的磁通量变化率的大小为2mgd/nqD．均匀增大，在线圈中的磁通量变化率的大小为mgd/nq13.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，其直流电阻为零，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是：()A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D.S闭合足够长时间后，B立即发光，而A逐渐熄灭14、如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环对桌面的压力将增大（）15、如图所示，在方向垂直向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均LABRSCRLB第5页共8页匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad＝l，cd＝2l。线框导线的总电阻为R。则线框离开磁场的过程中()A．流过线框截面的电量为RBl22B．线框中的电流在ad边产生的热量为RvBl3223C．线框所受安培力的合力为Rvl222BD．ad间的电压为3Blv三、计算题（12+14+14=40分）16.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。现在导体棒ab上施加一个水平向右的力F，使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动时，求：⑴ab中的感应电动势多大？⑵ab中电流的方向如何？⑶若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，F多大？17.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长．电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg．电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．求：(g=10rn／s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为Babcd第6页共8页8W，求该速度的大小；18.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30º，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计。求：⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1；⑵偏转电场中两金属板间的电压U2；⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？DθBU1U2vL第7页共8页⑵带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向：tLv1带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2竖直方向：dmqUmEqa2122vLdmqUatv由几何关系12212222tandULUdmvLqUvvtan212LdUU得U2=100V⑶带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨道半径为R，由几何关系知DRR2DR32设微粒进入磁场时的速度为v/0130cosvv由牛顿运动定律及运动学规律RvmBvq2DθBU1U2vL第8页共8页