2018-2019学年吉林省扶余市第一中学高二上学期期中考试物理试题（Word版）

2018-2019学年吉林省扶余市第一中学高二上学期期中考试物理试题（Word版）

扶余市第一中学2018--2019学年度上学期期中试题 高 二 物 理 本试题分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试结束后，只交答题纸和答题卡， 试题自己保留。满分100分，时间90分钟。 第I卷 （选择题56分） 注意事项 1．答题前，考生在答题纸和答题卡上务必用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、考 号填写清楚。请认真核准考号、姓名和科目。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干 净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、本试卷共 14 小题，每小题 4 分，部分得分 2 分，共 56 分。在每小题给出的四个选项中，1-8 为单选，9-14 为多选。 一、选择题（ 56 分，每小题 4 分） １．关于感应电流，下列说法中正确的是( ) A．线框闭合时，即使穿过线框的磁通量不发生变化，线框中也有感应电流产生 B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生 C．只要闭合电路内磁通量发生变化时，闭合电路中就有感应电流产生 D．只要闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生 2．下列说法中正确的是( ) A．电荷在磁场中一定受到洛伦兹力 B．洛伦兹力不能改变运动电荷的速度大小 C．某运动电荷在某处未受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定为零 D．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力 ３．如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生 的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的( ) A．区域Ⅰ B．区域Ⅱ C．区域Ⅲ D．区域Ⅳ ４．在磁感应强度大小为 B0，方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长 通电直导线，电流 的方向垂直于纸面向里，如图所示，a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点 中( ) A．c、d 两点的磁感应强度大小相等 B．b、d 两点的磁感应强度大小相等 C．c 点的磁感应强度的值最大 D．b 点的磁感应强度的值最大 ５．用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如图所示．当两导 线环中通入方向相同的电流 I1、I2 时，则有( ) A．两导线环无相互作用力 B．两导线环相互排斥 C．两导线环相互吸引 D．两导线环先吸引后排斥 ６．关于回旋加速器的工作原理，下列说法正确的是：( ) A、电场用来加速带电粒子，磁场则使带电粒子回旋 B、电场和磁场同时用来加速带电粒子 C、同一加速器，对某种确定的粒子，它获得的最大动能由加速电压决定 D、同一加速器，对某种确定的粒子，它获得的最大动能由磁感应强度 B 决定和加速电压决定 ７．长方体导体块（自由电荷为正）放在匀强磁场中，有电流通过导体块，如图所示，则下面说法 正确的是( ) A．金属块上下表面电势相等 B．金属块上表面电势高于下表面电势 C．金属块上表面电势低于下表面电势 D．无法比较两表面的电势高低 ８．如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中( ) A．始终有自 a 向 b 的感应电流流过电流表 G B．始终有自 b 向 a 的感应电流流过电流表 G C．先有 a→G→b 方向的感应电流，后有 b→G→a 方向的感应电流 D．将不会产生感应电流 ９．要想提高磁电式电流表的灵敏度，可采用的办法有( ) A．增加线圈匝数 B．增加永久性磁铁的磁感应强度 C．换用弹性较强的弹簧，增大反抗力矩 D．增加线圈面积 ⒑如图所示，用丝线吊一个质量为 m 的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分 别从 A 点和 B 点向最低点 O 运动且两次经过 O 点时( ) A．小球的动能相同 B．丝线所受的拉力相同 C．小球所受的洛伦兹力大小相同 D．小球的向心加速度相同 ⒒通电长直导线中有恒定电流 I，方向竖直向上，矩形线框与直导线在同一竖直面内，现要使线框中 产生如图所示方向的感应电流，则应使线框( ) A．稍向左平移 B．稍向右平移 C．稍向上平移 D．以 ad 为轴小角度转动 ⒓关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是( ) A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用 B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直 C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向跟电流的方向不一定垂直 D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由 B 和 I 所确定的平面 13.某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是( ) A．沿 AB 方向的磁场在迅速增强 B．沿 AB 方向的磁场在迅速减弱 C．沿 BA 方向的磁场在迅速增强 D．沿 BA 方向的磁场在迅速减弱 14. 两圆环 A、B 置于同一水平面上，其中 A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环．当 A 从如图所示的 方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电流，则( ) A．A 可能带正电且转速减小 B．A 可能带正电且转速增大 C．A 可能带负电且转速减小 D．A 可能带负电且转速增大 第Ⅱ卷（非选择题 44 分） 二．填空题（共 16 分，其中 15、16、17、18 题每题各 4 分） 15.如图所示，导体 AB 的长度为 2R，绕 O 点以角速度ω匀速转动，OB 为 R，且 OBA 三点在一条直 线上，有一磁感应强度为 B 的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直，那么 AB 两端的电势差为 __________． 16.一个边长为 10 cm 的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框匝数 n＝100，线框平面与磁场垂直， 电阻为 20 Ω。磁感应强度随时间变化的图象如图所示．则后两秒产生的电动势为_____ V. 17. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为 a，总电阻为 R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度 为 B 的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点 A 用铰链连接长度为 2a、电阻为 R 的导体棒 AB，AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为 v，则这时 AB 两端的电压大小为 17 题图16 题图 18 题图 18．如图所示，半径为 r 的 n 匝线圈套在边长为 L 的正方形 abcd 之外，匀强磁场局限在正方形区域 内且垂直穿过正方形，当磁感应强度以 ΔB Δt 的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势大小为 三．计算题(本题共 3 小题，19、20 题每小题各 10 分，21 题 8 分，共 28 分，计算时必须有必要的 文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，直接写结果的不得分) 19．（10 分）如右图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为 L，一理想电流表与两导轨相 连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为 m、有效电阻为 R 的导体棒在距磁场上边界 h 处静止释放．导 体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为 I.整个运动过程中，导体棒与导轨接触 良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求： (1)磁感应强度的大小 B； (2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小 v； (3)流经电流表电流的最大值 Im. 20．(10 分) 质量为 m、电荷量为 q 的带负电粒子自静止开始释放，经 M、N 板间的电场加速后， 从 A 点垂直于磁场边界射入宽度为 d 的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置 P 偏离入射方向的距 离为 L，如图所示．已知 M、N 两板间的电压为 U，粒子的重力不计． 求：(1)粒子射入磁场时的速度 (2) 粒子在磁场中的轨道半径 (3)匀强磁场的磁感应强度 B. 21．(8 分) 如图所示，面积为 0.2m2 的 100 匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．已 知磁感应强度随时间变化的规律为 B＝2＋2tT，定值电阻 R1＝6 Ω，线圈电阻 R2＝4 Ω，求： (1)磁通量变化率，回路的感应电动势； (2)a、b 两点间电压 Uab. 高二物理上学期期中考试参考答案 1 2 3 4 5 6 7 C B A B C A B 8 9 10 11 12 13 14 C ABD BCD BD BD BC BC 15. 答案：4BωR2 16. 1V 17. 2Bav 3 18．nL2ΔB Δt 19. （10 分）答案：(1) mg IL (2) I2R mg (3) 2gh IR 解析：(1)电流稳定后，导体棒做匀速运动，受力平衡，有 F 安＝G，即 BIL＝mg ① 解得 B＝ mg IL ② (2)由法拉第电磁感应定律得导体棒产生的感应电动势 E＝BLv ③ 闭合电路中产生的感应电流 I＝ E R ④ 由②③④式解得 v＝ I2R mg (3)由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为 vm，由机械能守恒定律得 1 2mvm2＝mgh 感应电动势的最大值 Em＝Blvm 感应电流的最大值 Im＝ Em R 解得 Im＝ 2gh IR . 20. （10 分）解析：作粒子经电场和磁场中的轨迹图，如图所示．设粒子在 M、N 两板间经电场 加速后获得的速度为 v，由动能定理得： qU＝1 2mv2① 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为 r，则： qvB＝mv2 r ② 由几何关系得：r2＝(r－L)2＋d2③ 联立求解①②③式得：磁感应强度 B＝ 2L L2＋d2 2mU q . 答案： 2L L2＋d2 2mU q 21. （8 分）答案：(1)0. 4 Wb/s 40 V (2)24 V 解析：(1)由 B＝(2＋2t)T 得 ΔB Δt＝2 T/s 故 ΔΦ Δt ＝S ΔB Δt＝0. 4 Wb/s E＝n ΔΦ Δt ＝40 V (2)线圈相当于电源，Uab 是外压 Uab＝ E R1＋R2R1＝24 V.