1、昆明三中20122013学年上学期期末考试高二物理试卷(理) 命题人:刘永益本试卷分第I卷(选择题,请答在机读卡上)和第II卷两部分,满分共100分,考试用时120分钟。第I卷一.选择题:(本题共12个小题,每小题4分,共48分。有的小题只有一个正确选项,有的小题有多个正确选项。完全正确得4分,漏选得2分,错选或不选得0分。)1.关于磁感应强度的单位T,下列说法正确的有( )A1T = 1Wb/m2B1T = 1WbmC1T = 1Ns/(Cm) D1T = 1N/(Am)2.关于磁感线和电场线,下述说法正确的是( )A磁感线是闭和曲线,而静电场的电场线不是闭和曲线;B磁感线和电场线都是一些互
2、相平行的曲线;C电场线起始于正电荷,终止于负电荷;磁感线起始于N极,终止于S极;D磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向。3.如图1所示,水平导线中通有稳恒电流I,导线正下方的电子e的初速度方向与电流方向相同,其后电子将:( )A沿路径a运动,轨迹是圆; B沿路径a运动,曲率半径变小;C沿路径a运动,曲率半径变大; D沿路径b运动,曲率半径变小。图1图24.如图2所示,匀强磁场和匀强电场相互垂直,一电子以某一速度飞入其中后,做匀速直线运动,其速度方向应该为 :( )A垂直纸面向里; B与电场线平行;C与磁感线平行; D垂直纸面向外。图35.如图3所示,一束负离子从S点沿水平方向射出,在没
3、有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O;若同时加上电场和磁场后,负离子束最后打在荧光屏上坐标系的第象限中,则所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及其间相互作用力) ()AE向上,B向上; BE向下,B向下;CE向上,B向下 ; DE向下,B向上。6.恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中作下述哪种运动时,线圈中能产生感应电流( )A线圈沿自身所在的平面做匀速运动; B线圈沿自身所在的平面做加速运动;C线圈绕任意一条直径做匀速转动; D线圈绕任意一条直径做变速转动。7.下列关于楞次定律的说法中正确的是:( )A感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的
4、磁通量;B感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量;C感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场相反;D感应电流的磁场方向也可能与引起感应电流的磁场方向一致。8.如图4所示电路,A1、A2是两个相同的小电珠,L是一个自感系数很大的线圈,其直流电阻与R相同,由于存在自感现象,在电键S接通和断开时,灯泡A1和A2先后亮暗的次序是( )A接通时A1先达最亮,断开时A1后暗;B接通时A2先达最亮,断开时A2后暗;C接通时A1先达最亮,断开时A1先暗;D接通时A2先达最亮,断开时A2先暗。 图49.如图5所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域从BC边进入磁场区开始计时,到A点离开磁场区止的
5、过程中,线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图6所示中的( )10.如图7示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)( ) A若离子带正电,E方向应向上;B若离子带负电,E方向应向上; C若离子带正电,E方向应向下; D若离子带负电,E方向应向下。11.回旋加速器是获得高能带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,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8所示若要增大带电粒子从D形盒中射出时的动能,可采用的方法是( )
6、A增大磁场的磁感应强度;B增大电场的加速电压;C增大狭缝的距离;D增大D形金属盒的半径。12.长度和粗细均相同,材料不同的两根导线,分别先后在U形导轨上以同样的速度在同一匀强磁场中做切割磁感线运动,导轨电阻不计。则两导线( )A产生相同的感应电动势; B产生的感应电流与两者的电阻率成正比;C产生的电流功率与两者电阻率成正比; D两者受到相同的磁场力。第卷(非选择题 共52分)二.填空题(本题共4小题,每空2分,共16分)13.一矩形线框abcd,边长ad=20cm,dc=10cm,有一半放在具有理想边界的B=0.1T的匀强磁场中,线框可绕cd边转动如图9所示在图示位置处的磁通量 Wb,由图示位
7、置绕cd边转过60角磁通量的变化量 Wb。14.如图10所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,导体ab可在平行金属导轨上自由滑动,导轨宽cd=0.2m若导体ab以v=10m/s的速度向右匀速运动,则ab中的感应电动势的大小为_V,通过ab中的感应电流的方向为_(选填“a至b”或“b至a”)15.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图11所示的电流时,通电直导线A受到水平向_的安培力作用当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向_。(填“右”或“左”)16.如图12所示为质谱仪的原理示意图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止
8、开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E、方向水平向右已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直MN进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点可测量出G、H间的距离为l带电粒子的重力可忽略不计粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度B1的大小为 ;偏转磁场的磁感强度B2的大小为 。三.计算题.(本题共4小题,共36分。解答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,答案中必须明确写出数值和单位)17.如图13所
9、示,半径为r的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。现有一带电离子(不计重力)从A以速度v沿圆形区域的直径射入磁场,已知离子从C点射出磁场的方向间的夹角为60(1)该离子带何种电荷;(2)求该离子的电荷量与质量之比q/m。 图1318.面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈,处在如图14所示的磁场内,磁感应强度随时间t变化的规律是B = 0.02t,R = 3,C = 30F,线圈电阻r = 1,求:图14(1)通过R的电流大小和方向;(2)电容器的电荷量。图1519.如图15所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边长为L,总电
10、阻为R,放在磁感应强度为B方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN为磁场的左边界。线框在恒力作用下向右运动,其中ab边保持与MN平行。当线框以速度v0进入磁场区域时,它恰好做匀速运动,求:(1)线框刚进入磁场时ab边产生的感应电动势的大小为E ;(2)在线框进入磁场的过程中a、b两点的电势差;(3)在线框进入磁场的过程中恒力所做的功。20.如图16所示,在地面附近,坐标系xOy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小为B,在x0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E,一个带正电的油滴经图中x轴上的M点,沿着与水平方向成=30角的方向斜向下做直线运动,进入x
11、0的区域,要使油滴进入x0区域后能在竖直平面内匀速圆周运动,需在x0的区域内加一个匀强电场,若带电油滴做圆周运动时通过x轴上的N点,且,求:(1)油滴运动速率;(2)在x0空间内所加电场的场强大小和方向;(3)油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间 图16参考答案一,选择题123456789101112ACDACDACDDAACDADA二,填空题13. 2103 210314. 0.2 b至a15. 右 右16. , 三计算题17.(1)离子带负电。(2离子在磁场中运动轨迹为一段圆弧,所对应圆心角为60。,联立、解得:18. (1)由楞次定律知,变大,线圈的感应电流方向为逆时针,通过
12、R的电流方向为ba, (2)由VV, AA,VV, 19.(1)E = BLv0(2)(3)线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为E = BLv0电路中的总电功率为线圈中产生的热量联解可得:,而W=Q20. (1)带电油滴在x0区域受电场力qE,重力mg和洛伦兹力作用,油滴所受电场力、重力为恒力,则与运动方向垂直的洛仑兹力大小一定不变,因此油滴做匀速直线运动则,解得,则(2)油滴进入x0区域后,受电场力qE、重力及洛伦兹力作用,要油滴做匀速圆周运动,qE一定方向向上,且qE=mg=qEcot,则E=E,方向竖直向上(3)OPO1=30,故PO1N=120O1为油滴做匀速圆周运动的圆心因为,所以,又,则油滴从M点至P点时间由M点至N点时间所以油滴从M点至N点时间将代入得