辽宁省朝阳市重点高中协作校20142015学年高二物理上学期期中试卷答案

1（物理）一、选择题：(本题共有12个小题，每题所给出的四个选项中至少有一个是正确的，全选对得4分，选对但选不全得2分，选错或不选得0分，满分48分。)1．下列说法正确的是：（）A．若一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零B．由ILFB可知，磁感应强度大小与放在该处的小段通电导线IL的乘积成反比C．由tnE可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比D．穿过闭合回路中的磁通量均匀增加时，回路中产生的感应电动势也均匀增加2.（多选）如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是:（）A．直导线中电流方向垂直纸面向里B．d点的磁感应强度为0C．a点的磁感应强度为2T，方向向右D．b点的磁感应强度为2T，方向斜向下，与B成450角3.（多选）如图所示，在倾角为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。当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加平行纸面的匀强磁场中，下列有关磁场的描述中正确的是:()A．若磁场方向竖直向上，则ILmgBtanB．若磁场方向平行斜面向上，则ILmgBsinC．若磁场方向垂直斜面向上，则ILmgBsinD．若磁场方向垂直斜面向上，则ILmgBcos4．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（）A．a粒子动能最大B．c粒子速率最大C．c粒子在磁场中运动时间最长D．它们做圆周运动的周期cbaTTT5．如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q(q0)，质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为R/2。已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为600。，则粒子的速率为(不计重力)（）A．mqBR2B．mqBRC．mqBR23D．mqBR26．如图所示，为速度选择器原理图，Dl和D2是两个平行金属板，分别连在电源的两极上，其间有一定的电场强度为E，同时在这空间加有垂直于电场方向的磁场，磁感应强度为B。Sl、S2为两个小孔，且Sl与S2连2线方向与金属板平行。速度沿Sl、S2连线方向从Sl飞入的带电粒子只有做直线运动才可以从S2飞出，若让一束不同粒子沿Sl与S2连线方向从Sl孔飞入，则下列说法正确的是（）A.能够从S2孔飞出的粒子必为同种粒子B.能够从S2孔飞出的粒子必具有相同的速度C.能够从S2孔飞出的粒子若改为从S2孔飞入，也必能从S1孔飞出D.只有从S2孔飞出的带正电的粒子，若改为从S2孔飞入，才能从S1孔飞出7.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将水平放置的金属棒ab以水平速度v抛出，且棒与磁场垂直，不计下落过程的空气阻力，则棒在运动过程中产生的感应电动势大小的变化是()A．越来越大B.越来越小C．保持不变D.无法判断8．如图（甲）所示，长直导线右侧的矩形线框与长直导线位于同一平面内。以导线中向上电流为正，当长直导线中的电流发生如图（乙）所示的变化时，线框中感应电流与线框所受安培力的方向是：（）A．感应电流方向一直逆时针，线框受合力方向先向右后向左B．感应电流方向一直顺时针，线框受合力方向先向左后向右C．感应电流方向先顺时针后逆时针，线框受合力方向一直向左D．感应电流方向先逆时针后顺时针，线框受合力一直向右9．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，竖直放置线圈的匝数为n，绕制线圈导线的电阻为R，其他导线的电阻忽略不计．现在竖直向上的磁场B穿过线圈，在两极板中一个质量为m，电量为q，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．均匀增大，磁通量变化率的大小为2mgdnqB．均匀增大，磁通量变化率的大小为mgdnqC．均匀减小，磁通量变化率的大小为2mgdnqD．均匀减小，磁通量变化率的大小为mgdnq10．（多选）如图所示，光滑的“”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好.磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处于abcd和cdef区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒刚进入磁场B1区域时，恰好做匀速运动.以下说法正确的是()A.若B2=B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑B.若B2=B1，金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑C.若B2＜B1，金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑D.若B2＞B1，金属棒进入B2区域后可能先匀减速后匀速下滑11．如图所示，有一闭合的等腰直角三角形导线ABC．若让它沿BA的方向匀速通过有明显边界3的匀强磁场（场区宽度大于直角边长），以逆时针方向为正，从图示位置开始计时，在整个过程中，线框内的感应电流随时间变化的图象是图中的：（）12．(多选)如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角（0＜＜90°),其中MN和PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab棒接入电路的电阻为R，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，使棒ab由静止开始沿导轨下滑，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，它的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中：（）A.棒ab运动的平均速度大小为12B.滑行距离为qRBLC.产生的焦耳热为qBLD.受到的最大安培力大小为22sinBLR卷Ⅱ二、填空题：(本题有2个小题，每空4分，共12分，请把正确答案填在答题纸上。)13．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路.检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是:.(答在答题纸上)A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大14.如图是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，以达到加速粒子的目的。已知D形盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速。根据回旋加速器的这些数据，可知该粒子离开回旋加速器时获得的动能为；若提高高频电源的电压，粒子离开回旋加速器的动能将。（填“增大”、“减小”或“不变”）三、计算题：(本题共3小题，15题8分，16题14分，17题18分，共40分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。)15．（8分）如图，一个轮形的发电机模型，处于磁感强度为B的匀强磁场中作匀速转动，轮轴通过圆心O且与磁场方向平行，轮半径是L．转动的角速度是ω，外电路连接一只平行板电容器，两板水平放置．板间距离是d，板间有一个质量m的带负电的微粒恰好处于平衡，则：(1)发电机转轮是逆时针转动还是顺时针转动?(2)带电微粒的电量是多大?16．（14分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两4棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2，问：（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）力F的功率P是多少？17.（18分）如图所示，在平面坐标系xOy内，第二三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第一四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M（L,0）点，磁场方向垂直于坐标平面向外，一带正电的粒子从第三象限中的Q（-2L,-L）点以速度0v沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P(2L,0)点射出磁场，不计粒子重力，求：（1）电场强度与磁感应强度大小之比。（2）粒子在磁场与电场中运动时间之比。高二物理参考答案1.C2.CD3.AC4.B5.B6.B7.C8.B9.A10.BC11.C12.BD二、填空题：(本题有2个小题，每空4分，共12分，请把正确答案填在横线上。）13．C14.mRqB2222;“不变”;三、计算题：(本题共3小题，15题8分，16题14分，17题18分，共40分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。)15．（8分）解析：（1）逆2分（2）2LBLE感2分mgqdE感2分q=2mgd/BL2ω2分16．（14分）5解析：（1）棒cd受到的安培力cdFIlB1分①棒cd在共点力作用下平衡，则sin30cdFmg1分②由①②式代入数据解得I=1A，1分方向由右手定则可知由d到c。1分（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd2分对棒ab由共点力平衡有sin30FmgIlB2分③代入数据解得F=0.2N1分④（3）设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势E=Blv2分⑥由闭合电路欧姆定律知2EIR2分⑦力F做的功率P=Fv⑧综合上述各式，代入数据解得P=0.4W1分17.(18分)（1）在电场中粒子做类平抛运动：X轴方向上：EtvL02①………………2分Y轴方向上：221EtmEqL②…………2分由以上可得：qLmvE220………………1分由几何关系知：LR2⑥………………2分由以上两式可得：qLmvB0………………1分所以：20vBE………………1分（2）在磁场中：002222vLqqLmvmBqmvRT⑧………………2分因为圆心角为2,所以00224122vLvLTtB⑨………………2分6所以：4EBtt………………1分