物理卷·2019届内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2019届内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二上学期期末考试（2018-01）

奋斗中学 2017---2018 学年第一学期期末考试 高二物理试题 一、单项选择题：（每题 4 分共 32 分） 1.一带电粒子（重力不计）在匀强磁场中运动轨迹如图所示，中央是一簿绝缘板，粒子在穿 过绝缘板时有动能损失，由图可知（ ） A．粒子的运动方向是 abcde B．粒子的运动方向是 edcba C．粒子带负电 D．粒子在下半周期比上半周期所用时间长 2.如图所示，质量为 m、电荷量为﹣q 的粒子（重力不计），以速度 v0 垂直磁场边界进入磁 感应强度为 B、宽度为 L（左右无边界）的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．当粒子 从上边界飞出时，速度方向改变了 30°，则 v0 的大小为（ ） A． B． C． D． 3．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 4.如图所 示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N 极朝下．当磁铁向下运 动时(但未插入线圈内部)( ) A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 5．电阻 R、电容器 C 与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下， 如图所示，现使磁铁开始下落，在 N 极接近线圈上端的过程中，流过 R 的电流方向和电容 器极板的带电情况是( ) A．从 a 到 b，上极板带正电 B．从 a 到 b，下极板带正电 C．从 b 到 a，上极板带正电 D．从 b 到 a，下极板带正电 6．如图甲所示，长直导线与矩形线框 abcd 处在同一平面中固定不动， 长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流 i，i－t 图象 如图乙所示，规定图中箭头所指的方向为电流正方向， 则在T 4～3T 4 时间内，矩形线框中感应电流的方向，下列判 断正确的是( ) A．始终沿逆时针方向 B．始终沿顺时针方向 C．先沿逆时针方向然后沿顺时针方向 D．先沿顺时针方向然后沿逆时针方向 7.如图所示,有一匝接在电容器 C 两端的圆形导线回路,垂直于回路平面以内存在着向里的 匀强磁场 B,已知圆的半径 r=5 cm,电容 C=20 μF,当磁场 B 以 4×10-2 T/s 的变化率均匀增 加时,则( ) A.电容器 a 板带正电,电荷量为 2π×10-9 C B.电容器 a 板带负电,电荷量为 2π×10-9 C C.电容器 b 板带正电,电荷量为 4π×10-9 C D.电容器 b 板带负电,电荷量为 4π×10-9 C 8.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示， 在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是( ) A．0～2 s B．2～4 s C．4～5 s D．5～10 s 二、多项选择题（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有 多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。） 9.如图所示是粒子速度选择器的原理图，如果粒子所具有的速率 v= 那么（ ） A．带正电粒子必须沿 ab 方向从左侧进入场区，才能沿直线通 过 B．带负电粒子必须沿 ba 方向从右侧进入场区，才能沿直线通过 C．不论粒子电性如何，沿 ab 方向从左侧进入场区，都能沿直线 通过 D．不论粒子电性如何，沿 ba 方向从右侧进入场区，都能沿直线通过 10.如图为一利用海流发电的原理图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道， 在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板 M、N，板长为 a,宽为 b,板间的距离 d．将管道沿海流方向固定在海水中，在管道中加一个与前后表面垂直的匀强磁场，磁感应 强度 B．将电阻为 R 的航标灯与两金属板连接（图中未画出）．海流方向如图，海流速率为 v,下列说法正确的是 A．M 板电势高于 N 板的电势 B．发电机的电动势为 Bdv C．发电机的电动势为 Bav D．M 板电势低于 N 板的电势 11、如图1中，长为L的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速 运动，如果速度v不变，而将磁感强度由B增为2B。除电阻R外，其它电阻不计。 那么：（ ） A、作用力将增为4倍 B、作用力将增为2倍 C、感应电动势将增为2倍 D、感应电流的热功率将增为4倍 12．如图所示，在下列情况下电流计 G 中有电流通过的是(B 为匀强磁场) ( ) A．MN 向左匀速运动的过程中 B．MN 向左加速运动的过程中 C．MN 向右匀速运动的过程中 D．MN 向右加速运动的过程中 13．如图 8 所示，要使 Q 线圈产生图示方向的电流，可采用的方法 有 [ ] A．闭合电键 K B．闭合电键 K 后，把 R 的滑动方向右移 C．断开电键 K D．闭合电键 K 后，把 Q 靠近 P 三、填空题（本题共 8 分） 14．(16 分)如图所示，正、负电子垂直磁场方向沿与边界成θ＝30°角的方向射入匀强磁 场中，不计重力，那么在磁场中正、负电子的运动时间之比为________ 15．有一面积为 S＝100 cm2 的金属环，电阻为 R＝0.1 Ω，环中磁场变 化规律如图所示， 且磁场方向垂直纸面向里，在 t1 到 t2 时间内，通过金属环的电荷量为________ C 四、计算题（本题共 3 小题，共 40 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重 要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和 单位。） 16．（12 分）如图所示，一矩形金属框，可动边 AB 长为 0.10 m，电阻为 0.20 Ω，CD 边电阻为 0.80 Ω，导轨电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为 0.50 T。当 AB 边以 15 m/s 的速 度向右移动时，求： （1）感应电动势的大小； （2）感应电流的大小； （3）AB 边两端的电压。 17. （12 分）如图所示，有一对平行金属板，两板相距为 0.05m，板间电压为 10V，两板之 间有匀强磁场，磁感应强度大小为 B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中 右边有一半径 R 为 0.1m、圆心为 O 的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为 ，方向垂直于纸面向里．一正离子沿平行于金属板面，从 A 点垂直于磁场的方向 射入平行金属板之间，沿直线射 出平行金属板之间的区域，并沿直径 CD 方向射入圆形磁 场区域，最后从圆形区域边界上的 F 点射出．已知速度的 偏向角θ＝60°，不计离子重力．求： （1）离子速度 v 的大小； （2）离子的比荷 q/m； （3）离子在圆形磁场区域中运动时间 t． 18．(16分)竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度 是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图所示，质量为10g，电阻为1Ω的 金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。问： （1）到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？ （2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？ （3）以上过程产生了多少热量？ [] 一，选择题 1 2[] 3 4 5 6 7 B[] C B B D B A 8 9 10 11 12 13 D AC AB ACD BD AD 二，填空题 14，1：5 15，0.09C 三，计算题 16，解： （1）E=BLV=0.50.115=0.75V （2）I=E/R=0.75/（0.2+0.8）=0.75A （3）U=IR=0.750.8=0.6V 17.（1）2000m/s；（2） ；（3） （1）离子在平行金属板之间做匀速直线运动，洛仑兹力与电场力相等，即 解得 （2）在 圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有 由几何关系有 离子的比荷 （3）弧 CF 对应圆心角为 ，离子在圆形磁场区域中运动时间， 又周期 18，解： (1)电量 q=△φ/R=Blh/R，所以 h=0.4m (2)最大速度出现的条件是正好安培力=重力，即 B2l2v/R=mg，所以此时 v=0.4m/s (3)由能量守恒定律，生热量 Q=mgh-mv2/2 所以 Q=0.0392J