1、20102011学年度第一学期期末试卷高 二 物 理 大同一中 梁俊杰第卷客观卷(共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分)1 由磁感应强度的定义式可知A通电导线L所在处受到磁场力F为零,该处的磁感应强度B也一定为零B磁感应强度B的方向与F的方向一致C只要满足L很短、I很小的条件,该定义式对任何磁场都适用D该定义式只适用于匀强磁场2关于产生感应电流的条件,以下说法中正确的是A闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流B闭合电路在磁场中作切
2、割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流C穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间,闭合电路中一定不会产生感应电流D无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流 3 如图所示,一矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线位于同一平面内,而且处在两导线的中央,则A两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零 B两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零C两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等 D因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零4 如图,在竖直向下的匀强磁场中,有一闭合导体环,环面与磁场方向垂直,当导体环在磁场中完成下述运动时,可能产生感应电流的是A导体环保
3、持水平方位在磁场中向上或向下运动B导体环保持水平方位向左或向右加速平动C导体环以垂直环面,通过环心的轴转动D导体环以一条直径为轴,在磁场中转动5 如下图所示,一个带正电离子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动.当磁场的磁感应强度均匀增加时,此离子的动能变化情况是 A增大B减小 C不变D无法确定6 如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一通以垂直纸面向内的电流金属棒A,另一通以垂直纸面向内的电流金属棒B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过,若此过程中金属棒A始终保持静止,则下列说法正确的是 A物体A受到地面的支持力先减小后增大 B物体A受到地面的支持力保持不变 C物体A受到地面的摩擦力
4、先减小后增大 D安培力对金属棒A做功不为零AOBC7 如图所示,空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面。现有一个带电粒子(不计重力)以某一初速度从A点进入这个区域恰沿直线运动,并从O点离开场区;如果撤去磁场,则粒子从B点离开场区;如果撤去电场,则粒子从C点离开场区,设粒子在上述三种情况下在场区中运动的时间分别为tAB、tAO、tAC,则它们的大小关系是AtAB = tAO = tAC BtAB = tAOtAC CtAB = tAOtAC DtABtAOtAC8 如图所示,一块铜板放在磁场中,板面与磁场方向垂直,板内通有如图所示方向的电流,a、b是铜板左、右边缘
5、的两点,则下列判断正确的是A电势 B电势 C仅电流增大时,增大 D 仅电流增大时,减小9 如图所示,MN是一根固定的通电长直导线,电流方向向上,今将 一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘,当导线中的电流突然增大时,线框整体受磁场力的合力情况为A受力向右 B受力向左 C受力向上 D受力为零10如图所示,空间存在一有边界的匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行。时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I),导线
6、框的速度为经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置II),导线框的速度刚好为零。此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I。则A上升过程中,导线框的加速度逐渐减小B下降过程中,导线框的加速度逐渐减小C上升过程中合力做的功与下降过程中的相等D上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多第II卷主观卷(共60分)二、填空题 ( 每小题4分 ,共20分 )11如图所示,长L=0.08m,电阻值,质量m=0.10kg的金属棒CD垂直放在水平导轨上,导轨由两条平行金属杆组成,已知金属杆表面光滑且电阻不计,导轨间距也是L,金属棒与导轨接触良好,量程为03.0A的理想电流表串联接在一
7、条导轨上,在导轨左端接有阻值的电阻,量程为01.0V的理想电压表接在电阻R两端,垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面。现以向右恒定的外力F=1.6N使金属棒向右运动,当金属棒以最大速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏,则满偏的电表是 ,金属棒的最大速度是 。12如图所示,两根相距为L的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨电阻不计,另两根与光滑轨道接触的金属杆质量均为m,电阻均为R,若要使cd杆恰好平衡,且静止不动,则ab杆应_(填“向上”或“向下”)匀速运动,速度大小是_,需对ab杆所加外力的大小为_。13如图所示,线圈内有理想边界
8、的磁场,磁场方向水平指向纸里。当磁场均匀增加时,有一带电粒子静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,则此粒子带_电。若线圈的匝数为n,线圈的面积为S,平行板电容器的板间距离为d,粒子的质量为m,带电量为q,重力加速度为g。则磁感应强度的变化率为_。14如图所示, 质量为m, 带电量为+q的粒子, 从两平行电极板正中央垂直电场线和电感线以速度射入, 已知两极间距为d, 磁感应强度为B, 这时粒子恰能直线穿过电场和磁场区域(重力不计)。今将磁感应强度增大到某值, 则粒子将落到极板上, 当粒子落到极板上的动能为 。15如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度
9、从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,若外力对环做的功分别为WaWb,则WaWb为 。三、计算题 ( 共40分 )16(8分) 如图所示,质量m1.0104 kg的小球放在绝缘的水平面上,小球带电荷量q+2.0104C,小球与水平面间的动摩擦因数0.2,外加水平向右的匀强电场E=5 V/m,垂直纸面向外的匀强磁场B2 T,小球从静止开始运动. (g取10 m/s2)(1) 小球具有最大加速度的值为多少?(2) 小球的最大速度为多少?17(10分) 如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一束电子流沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区
10、后,其运动方向与原方向成角。设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间的相互作用及所受的重力,求:(1) 电子在磁场中运动轨迹半径R的大小;(2) 带电粒子在磁场中运动的时间t;(3) 磁场区域圆半径r的大小。18(11分) 如图所示,一带电的小球从P点自由下落,(不计空气阻力)P点距场区边界MN高为h,边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的匀强磁场,小球从边界上的a 点进入重力场、电场与磁场的复合场后,恰能作匀速圆周运动,并从边界上的b点第一次穿出,已知ab=L,重力加速度为g求:(1) 小球进入复合场时速度大小(2) 该匀强磁场的磁感强度B的大小;(3) 小
11、球从P 经a 至b 时,共需时间为多少?19(11分)如图(甲)所示,边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形绝缘金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上,金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合. 在力F作用下金属线框由静止开始向左运动,在5.0s内从磁场中拉出测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图(乙)所示. 已知金属线框的总电阻为R=4.0.(1)试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感应电流方向?(2)t=2.0s时,金属线框的速度?0t/sI/A1234560.10.20.40.30.5(乙) MNB(甲)abcd左F(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少?20102011学年度第一学期期末试卷高二物理答案