1、北京市密云二中2011-2012学年高二上学期12月月考物理试题 一、本题8个小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，把符合题意选项前的字母涂在答题卡的相应位置内 1、自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献，下列说法错误的是（ ）A奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 2、将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关
2、于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（ ）A感应电动势的大小与线圈的匝数无关B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 3、如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（ ）A顺时针加速旋转 B顺时针减速旋转 C逆时针加速旋转 D逆时针减速旋转 4、如图，EOF和EOF为空间一匀强磁场的边界，其中EOEO，FOFO，且EOOF；OO为EOF的角平分线，OO间的距离为L；磁场方向垂直于纸面向里。一
3、边长为L的正方形导线框沿OO方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置。规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是（ ）B 5、质量为m、带电量为q的小物块，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（ ）A小物块一定带有正电荷B小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D小物块在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为（mgsin）/BqaIIMNb 6、如图所示
4、，两根垂直纸面、固定不动的直导线M和N，通有等值反向的电流I，另一根可自由移动的通电直导线ab，所通电流I方向自下而上由b向a，ab导线最初沿纸面与M、N等距放置。自此以后的一小段时间内，ab导线的运动情况是（ ）（不计重力）A沿纸面顺时针转 Ba端转向纸外，b端转向纸里C静止不动； Da端转向纸里，b端转向纸外 7、医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间
5、会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160V，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（ ）A1.3m/s，a正、b负 B2.7m/s， a正、b负C1.3m/s，a负、b正 D2.7m/s， a负、b正aBbcEO 8、如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点
6、为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是（ ）A当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛仑兹力最大B当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛仑兹力最大C小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大D小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小 二、计算题 9（15分）、倾角=30的斜面上，固定一金属框，宽L=0.25m，接入电动势=12V、内阻不计的电池。垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab，它与框架之间的动摩擦因数为m=，整个装置放在磁感应强B=0.8T垂直框面向上的匀强磁场中，如图所示。当调节滑动
7、变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？框架与棒的电阻不计，g=10m/s2。b 10（15分）、电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.3m，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30，导轨上端ab接一阻值R=1.5的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr=0.1J，取g=10m/s2，求：（1）金属棒在此过程中克服安培力做的功W安；（2）金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a的大小；（3）金属棒下滑至底端的过程中通过R的电量q；（
8、4）金属棒下滑的最大速度vm； 11（15分）、如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和MN是两根用绝缘轻细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为L。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略，重力加速度为g。在t=0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好。求：（1）细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比；（2）两杆分别达到的最大速度。DBU1U2v1L 12（15分）、如图所示，一带电微粒质量为m=2.010-11kg、电荷量q=
9、+1.010-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角=30，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.64cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.32cm，重力忽略不计。求：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？密云二中20112012学年度第一学期12月月考高 二 物 理 答 案（理科）10解：从b向a看，棒受力情况如图。bBmgF安N（1）金属棒克服安培力做的功等于电路
10、中产生的电能，由于电路是纯电阻的，所以电能又都转化为电路中的焦耳热，则有： W安=Qr【1+（R/r）】=0.4J 3分mgsin30-F安=ma 1分F安=BIL 1分I=BLv/（r+R） 1分a=3.2m/s2 2分（2）I_Eq =t=t/（r+R）=/（r+R）=BLS/（r+R）=0.45C 3分（3）vm=3m/s 1分mgSsin30=（mvm2/2）+W安 3分（4）金属棒刚要离开轨道时的速度最大，根据能的转化与守恒有：11解：解析：设某时刻MN和速度分别为v1、v2，则有：（1）MN和动量守恒：mv1-2mv2=0 3分 求出： 2分（2）当MN和的加速度为零时，速度最大，对受力平衡： 2分 2分 2分由得： 2分 2分12解：带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理有： 2分 =1.0104m/s 1分
