1、物理试题考试时间：90分钟 满分：100分一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，18题只有一个选项符合题目要求，913有多个选项符合题目要求。全选对的得4分，先对但不全的得2分，有选错的得0分）1地球是个大磁体，地磁场的存在对地球的影响是巨大的。下列有关地磁场的说法中，正确的是 ( )A地磁场如果是因为地球自转形成的，则地壳应带正电B直射赤道的宇宙射线粒子向两极方向偏转C奥斯特实验中小磁针指向有明显偏转时长直通电导线应沿南北方向D飞行员驾驶飞机在北半球由西向东飞行，右侧机冀电势较高2如图所示，两根平行放置的长直导线a和b中有大小相等、方向相反的电流，a受到
2、的磁场力大小为F1当加入一个与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小为F2，则此时b受到的磁场力大小变为 ( )AF2 BF1F2 CF1+F2 D2FlF23如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动，其轨道半径为R已知电场的电场强度为E，方向竖直向下；磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，设重力加速度为g，则 ( )A液滴带正电B液滴荷质比C液滴沿顺时针方向运动D液滴运动的速度大小4如图甲所示，一个质量为m、电荷量为q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，圆环在以后的运
3、动过程中的速度时间图象如图乙所示关于圆环所带的电性、匀强磁场的磁感应强度B和圆环克服摩擦力所做的功W，下列说法正确的是(重力加速度为g) ( )A圆环带负电，B= B圆环带正电，B= C圆环带负电，W= D圆环带正电，W= 5如图所示，圆形导体线圈a平放在绝缘水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管、电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下列表述正确的是 ( )A穿过线圈a的磁通量增大B线圈a对水平桌面的压力大于其重力C线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流D线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流6如图所示，闭合导线框的质量可忽略不计，将它
4、从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用0.3 s拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s拉出，外力做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则 ( )AW1W2，q1q2 BW1W2，q1=q2 DW1W2，q1q27一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为5 ，并外接一只电阻为95 的灯泡，如图乙所示，则A电压表的示数为220 VB电路中的电流方向每秒钟改变50次C灯泡实际消耗的功率为484 WD发电机线圈内阻每秒钟产生的热量为24.2 J8自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，自行车前轮上安装
5、一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图。当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差。下列说法正确的是 ( )A根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小B自行车的车速越大，霍尔电势差越高C图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的D如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将增大9如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接导体棒ab长为L，电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上若导体捧ab以
6、一定初速度v下滑，则关于ab棒的下列说法中正确的是 ( ) A所受安培力方向水平向右B可能以速度v匀速下滑C刚下滑的瞬间ab棒产生的感应电动势为BLvD减少的重力势能等于电阻R上产生的内能10如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是 ( )A电压表V1示数增大B电压表V2、V3示数均增大C该变压器起降压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动11某输电线路横穿公路时，要地下埋线通过，为了保护线路不至于被压
7、坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过，电线穿管的方案有两种(如图所示)：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根铜管，两条输电线都从这一根中穿过如果输电导线输送的电流很大，则下列说法正确的是( )A无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的B若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的C若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的12如图所示，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，垂直磁场方向的平面内有一长方形区域abcd，其bc边长为L，ab边长为
8、L两同种带电粒子(重力不计)以相同的速度v0分别从a点和ab边上的P点垂直射入磁场，速度方向垂直于ab边，两粒子都恰好经过c点，则下列说法中正确的是 ( )A粒子在磁场中运动的轨道半径为 B粒子从a点到c点的运动时间为C粒子的比荷为DP点与a点的距离为13用一段横截面半径为r、电阻率为、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(rR)的圆环. 圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度均为B. 圆环在加速下落的过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则 （ ）A此时在圆环中产生了（俯视）沿顺时针方向的感应电流B此时圆环受到竖直向下的安培力作用C
9、此时圆环的加速度 a =D如果径向磁场足够深，则圆环的最大速度二、计算题（本大题共4小题，共48分，答题时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分；有数值计算的，答案中须写出数值和单位）14（10分）一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面，磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x正方向，后来粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30，P到O的距离为l，如图所示，不计粒子重力的影响，求磁场的磁感应强度B的大小和磁场区域的半径R15(10分)如图甲所示为一理想变压器，d为副线圈引出的一个接头
10、，原线圈输入正弦式交变电压的图像如图乙所示若只在c、e间接一个Rce=400 的电阻，或只在d、e间接一个Rde=225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W(1)请写出原线圈输入电压的瞬时值Uab的表达式；(2)求只在c、e间接400 的电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求c、e间和d、e间线圈匝数的比值16(12分)如图所示，光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd，线框质量为m，电阻为R，边长为L，有一方向垂直桌面向下的有界磁场，磁场的磁感应强度大小为B，磁场区宽度大于L，左边界与ab边平行，线框在水平向右的拉力作用下垂直于磁场边界线穿过磁场区(1)若线框以速度v匀
11、速穿过磁场区，求线框ab边刚离开磁场时a、b两点间的电势差；(2)若线框从静止开始以恒定的加速度a1运动，经过t1时间ab边开始进入磁场，求cd边将要进人磁场时回路的电功率；(3)若线框以初速度v0进人磁场，且拉力的功率恒为P0，经过时间T，cd边进入磁场，此过程中回路产生的热量为Q，后来ab边刚穿出磁场时，线框速度也为v0，求线框穿过磁场所用的时间t17(16分)平面直角坐标系xOy以竖直向上为y轴正方向，如图所示，在第一、四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，在第二、三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向外的匀强磁场，现有一质量为m、电荷量为q的带正电小球从坐标原点O以初速度v0沿与x轴正方向成45角的方向射出，已知y轴右侧与左侧两电场的电场强度E1=E2=，磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g(1)求小球离开O点到第一次经过y轴所用的时间；(2)求小球离开O点后第三次经过y轴的纵坐标；(3)若小球从O点以某一初速度沿与x轴正方向成135角的方向射入第二象限且能再次回到O点，则该初速度的大小为多少?
