1、2015-2016学年上期高二第二次精英对抗赛物 理 试 卷分值:100分 考试时间:90分钟一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分其中9-12为多选,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)1. 在物理学发展过程中,许多物理学家做出了杰出贡献,下列说法中错误的是( )A. 奥斯特发现了电流的磁效应 B安培首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系 C洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律 D法拉第发现了磁能产生电2取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对
2、折后绕成如图(b)所示的螺旋管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为A0B0.5B CB D2B3粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电,让它们从匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动已知磁场方向垂直纸面向里,以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是()4我国已经制定了登月计划,假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈则下列推断中正确的是()A直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场有无B将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则判断月球表面无磁场C将电流表
3、与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则判断月球表面无磁场D将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈分别绕两个互相垂直的轴转动,月球表面若有磁场,则电流表至少有一次示数不为零5如图5所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁感中,粒子打至P点,设OPx,能够正确反应x与U之间的函数关系的是()6.如图411所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从线圈1的正上方下落至线圈1的正下方过程中,从上往下看,线圈2中的感应电流应为()A无感
4、应电流B有顺时针方向的感应电流C先是顺时针方向,后是逆时针方向的感应电流D先是逆时针方向,后是顺时针方向的感应电流7.如图414所示,M、N为水平面内的平行金属导轨,导轨处在垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,M、N之间并联一电阻R,ab,cd两根导体棒,长度均为L,并以相同的速度v向右匀速运动,两导体棒电阻均为R,则M、N两导轨间电压为()A0 B2BLv C BLv D.8矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示t0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里在04 s时间内,线框ab边受力随时间t变化的图象(力
5、的方向规定以向左为正方向)可能是图乙中的9如下图所示,质量为m的光滑小球从质量为M的内壁为半球形的槽中静止下滑,小球带负电且电量为q保持不变,空间有一水平方向的匀强磁场,磁感强度为B,则小球滑到最低点P时,M对水平面的压力有可能是(槽保持静止)()A(Mm)g BMg C零 D(M3m) gBq10长为L的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B,板间距离为L,板不带电现在质量为m、电量为q的正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的方法是 ()A使粒子的速度vBqL/4mC使粒子的速度v5BqL/4m D使粒子
6、的速度BqL/4mv5BqL/4m11.如图417所示,竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R,金属杆质量为m,跨在平行导轨上,垂直导轨平面的水平匀强磁场为B,不计ab与导轨电阻,不计摩擦,且ab与导轨接触良好若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升,则以下说法正确的是A拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量B杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量C电流所做的功等于重力势能的增加量D拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量12.如图415所示为一圆环发电装置,用电阻R4 的导体棒弯成半径L0.2 m的闭合圆环,圆心为O,COD是一条直径,在O、D间接有负载电阻R11 .整个圆环中均
7、有B0.5 T的匀强磁场垂直环面穿过电阻r1 的导体棒OA贴着圆环做匀速运动,角速度300 rad/s,则当OA到达OC处时()A圆环的电功率为1 W B圆环的电功率为2 WC全电路的电功率最小,为3 W D全电路的电功率最大,为4.5 W二、实验题13. 在“测定金属丝的电阻率”实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图所示(1)从图中可读出金属丝的直径为_mm.(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时(金属丝的电阻约为20 ),除被测金属丝外,还有如下实验器材供选择:A直流电源:电动势约12 V,内阻很小;B电流表A1:量程00.6 A,内阻约为0.5 ;C电流表A2:量程03.0 A
8、,内阻约为0.1 ;D电压表V:量程03 V,内阻约为10 k;E滑动变阻器R:最大阻值20 ;F开关、导线若干为了提高实验的测量精度,在可供选择的器材中,应该选用的电流表是_(填A1或A2)(3)根据所选的器材,在虚线框中画出完整的实验电路图(要求电阻丝上的电压从零开始变化)14.如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.022ABPt/s+S- +- +FRS(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。(连错一线则得0分)(2)将线圈A插入线圈B中,合上开关S,以下有可能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的操作是( )A插入铁芯F B拔出线圈A C使变阻
9、器阻值R变小 D断开开关S(3)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端,第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度 (填写“大”或“小”),原因是线圈中的磁通量变化率第一次比第二次的 (填写“大”“小”或“相等”)。三、计算题(本题共4小题计算题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,只写出最后答案的不得分)15.已知质量为m的带电液滴,以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动如图所示求:(1)液滴在空间受到几个力作用?(2)液滴带电荷量及
10、电性(3)液滴做匀速圆周运动的半径多大?16.电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示磁场方向垂直于圆面磁场区的圆心为O,半径为r当不加磁场时,电子束将通过O点打到屏幕的中心M点,为了让电子束射到屏幕边缘的P点,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度,此时磁场的磁感应强度B为多少?已知电子质量为m,电子电荷为e。17.两根金属导轨平行放置在倾角为=30的斜面上,导轨左端接有电阻R=10,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg,电阻可不计的金属棒ab静止释放,沿导轨下滑(金属棒a
11、b与导轨间的摩擦不计)。如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑h=3m时,速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。(g=10m/s2)18.如图424所示,两根正对的平行金属直轨道MN、MN位于同一水平面上,两轨道之间的距离l0.50 m轨道的M、M之间有一阻值R0.50 的定值电阻,NN端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、NP平滑连接,两半圆轨道的半径均为R00.50 m直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B0.60 T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d0.80 m,且其右边界与NN重合现有一质量m0.20 kg、电阻r0.10 恰好能放在轨道上的导体杆ab静止在距磁场的左边界s2.0 m处在与杆垂直的水平恒力F2.0 N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,导体杆ab穿过磁场区域后,沿半圆形轨道运动,结果恰好通过半圆形轨道的最高点PP.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数0.10,轨道的电阻可忽略不计,g取10 m/s2.求:(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆的电流的大小和方向;(2)导体杆刚穿出磁场时速度的大小;(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热版权所有:高考资源网()