1、台州中学2013学年第二学期第二次统练试题高二 物理一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）1以下说法正确的是（ ）A安培最先发现通电导线能使小磁针发生偏转 B磁感应强度的单位是韦伯C法拉第首先发现了电磁感应现象 D特斯拉认为，磁场变化时会在空间激发感生电场【答案】CA、奥斯特最先发现通电导线能使小磁针发生偏转，即电流能产生磁场-电流的磁效应，故A错误；B、磁感应强度的单位是特斯拉，韦伯是磁通量的单位，故B错误；C、法拉第首先发现了电磁感应现象，故C正确；D、麦克斯韦认为磁场变化时会在空间激发感生电场，故D正确。故选C。【考点】物理学史
2、2电磁炉是常见的家用电器，它具有无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、高效节能等优点。电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场通过含铁质锅底部时，即会产生涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物。下列相关说法中正确的是（ ）A锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的 B锅体中的涡流是由变化的磁场产生的C恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好 D降低磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果【答案】BAB、锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，故A错误B正确；CD、提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果，故CD错误。故选B。【考点】涡流现象及其应用3图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截
3、面位于正方形的四个顶点上，导线中通有 大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运 动，它所受洛伦兹力的方向是( ) A向上 B向下 C向左 D向右【答案】B根据题意，由右手螺旋定则，则有b与d导线电流产生磁场正好相互抵消，而a与c导线产生磁场正好相互叠加，由右手螺旋定则，则得磁场方向水平向左，当一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向，根据左手定则可知，洛伦兹力向下，故B正确ACD错误。故选B。【考点】右手螺旋定则；左手定则4如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S接通一瞬间，两
4、铜环的运动情况是( )A同时向两侧推开B同时向螺线管靠拢C一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断【答案】A当电键S接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有增加，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将向两侧运动，故A正确。故选A。【考点】楞次定律5如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变)，和为定值电阻，为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后，将照射光强度增强，则 ( ) A电路的路端电压将减小 B灯泡L将变暗C两端的电压将减小 D内阻r上发
5、热的功率将减小【答案】AACD、光敏电阻光照增强，故光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，所以电源内阻的电压增大，所以路端电压将减小；内阻r上发热的功率将增大，R1两端的电压增大，故A正确CD错误；B、因电路端电压减小，同时R1两端的电压增大，故并联电路部分电压减小，则流过R2的电流减小，而总电流增大，所以通过灯泡L的电流增大，所以L变亮，故B错误。故选A。【考点】闭合电路的欧姆定律6闭合线圈与匀强磁场垂直，现将线圈匀速拉出磁场，第一次拉出速度为v1，第二次拉出速度为v2，且v2=2v1，则：( )A.两次拉力做的功一样多 B.两次所需拉力一样大C.
6、两次拉力的功率一样大 D.两次通过线圈的电荷量一样多【答案】DAB、线框的速度为v时，产生的感应电流为：线框所受的安培力大小为：，由于线框匀速运动，则拉力为：所以速度越大，所用的拉力越大，拉力做的功为：，所以第二次拉力做功多，故AB错误；C、拉力的功率，所以第二次拉力的功率大，故C错误；D、两种情况下，线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等，根据感应电荷量公式可知，通过导线截面的电量相等，故D正确。故选D。【考点】电功、电功率；法拉第电磁感应定律7某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动( )A半径越大，加速度越大 B半径越小，周期越大C半
7、径越大，角速度越小 D半径越小，线速度越小【答案】C根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律，可得、；A、半径越大，加速度越小，故A错误；B、半径越小，周期越小，故B错误；C、半径越大，角速度越小，故C正确；D、半径越小，线速度越大，故D错误。故选C。【考点】库仑定律；匀速圆周运动8.如图所示，空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个不计重力的带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域并沿直线运动，从C点离开场区；如果这个场区只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则这个粒子从D点离开场区。设粒子在上述三种情况下，从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别是
8、t1、t2和t3，比较t1、t2、和t3的大小，则 ( )At1=t2=t3 Bt1=t2t3 C.t1t2=t3 Dt1t2t3【答案】B带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开场区，这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力，水平方向做匀速直线运动，运动时间，如果只有电场，带电粒子从B点射出，做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，运动时间：，如果这个区域只有磁场，则这个粒子从D点离开场区，此过程粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变，所以速度的水平分量越来越小，所以运动时间：，所以，故B正确。故选B。【考点】带电粒子在匀强电场中的运动9某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L
9、、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（ ）A电源的内阻较大 B小灯泡电阻偏大 C线圈电阻偏大 D线圈的自感系数较大【答案】CA、开关断开开关时，灯泡能否发生闪亮，取决于灯泡的电流有没有增大，与电源的内阻无关，故A错误；B、若小灯泡电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流小于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡将发生闪亮现象，故B错误；C、线
10、圈电阻偏大，稳定时流过灯泡的电流大于线圈的电流，断开开关时，根据楞次定律，流过灯泡的电流从线圈原来的电流逐渐减小，灯泡不发生闪亮现象，故C正确；D、线圈的自感系数较大，产生的自感电动势较大，但不能改变稳定时灯泡和线圈中电流的大小，故D错误。故选C。【考点】自感现象和自感系数10目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如图所示，表示了它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压.如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板
11、间的空间.当发电机稳定发电时，电流表示数为I.那么板间电离气体的电阻率为（ ）A、 B、C、 D、【答案】A最终稳定时，电荷所受洛伦兹力和电场力处于平衡，有，解得。根据闭合电路欧姆定律得，电离气体的电阻。由电阻定律得，解得，故A正确。故选A。【考点】霍尔效应及其应用二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分）11如图所示为两同心圆环，当有一匀强磁场垂直穿过A环面时，A环面磁通量为1，此时B环磁通量为2若将其匀强磁场改为一条形磁铁，垂直穿过A环面，此时A环面的磁通量为3，B环面磁通量为4
12、，有关磁通量的大小说法正确的是（ ）A12 B. 1=2 C. 34 D. 34【答案】BCAB、根据题意，穿过两个线圈的磁感线条数相等，故磁通量相等，故A错误B正确；CD、根据磁感线的分布情况可知，如果磁铁内部穿过环面的磁感线方向向外，则外部磁感线方向向内由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向内的磁感线将磁铁内部向外的磁感线抵消一部分，A的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以34，故C正确D错误。故选BC。【考点】磁通量12如图所示，两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够
13、长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，则（ ）A如果B增大，vm将变大 B如果增大，vm将变大C如果R增大，vm将变大 D如果m减小，vm将变大【答案】BC当金属杆做匀速运动时，速度最大，则有又安培力大小为联立得，根据此式分析得知：A、当B增大时，vm将变小，故A错误；B、当增大时，vm将变大，故B正确；CD、当R增大，vm将变大，故C正确D错误。故选BC。【考点】力的合成与分解；共点力平衡；法拉第电磁感应定律13.在如图所示的电路中，输入电压U8V，灯泡L标有“3V 6W”字样，电动机线圈的
14、电阻RM1。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是( )A电动机的输入电压是5V B电动机的输出功率是10WC电动机的效率是80% D整个电路消耗的电功率是16W【答案】ADA、灯泡正常发光时的电压等于其额定电压，电动势电压，故A正确；B、灯泡正常发光，则电路电流，电动机输入功率，电动机的热功率，电动机的输出功率，故B错误；C、电动机的效率，故C错误；D、整个电路消耗的功率，故D正确。故选AD。【考点】电功、电功率14.如图所示，相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(Ld)、质量为m。将线框在磁场上方高h处由静止开始释放，当
15、ab边进入磁场时速度为，cd边刚穿出磁场时速度也为，从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（ ）A线框一直都有感应电流 B线框有一阶段的加速度为gC线框产生的热量为mg(d+h+L) D线框做过减速运动【答案】BDA、正方形线框abcd边长为L（Ld），所以cd进入磁场后，ab还在磁场内，所以线框磁通量不变，即无感应电流，故A错误；B、有一段过程，线框无感应电流，只受重力，线框有一阶段的加速度为g，故B正确；C、根据能量守恒研究从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程：动能变化为0，重力势能转化为线框产生的热量Q=mg（d+L），故C错误；D、线框ab边刚进入磁场速度为v0，c
16、d边刚穿出磁场时速度也为v0，线框有一阶段的加速度为g在这过程中必然有加速过程和减速过程，故D正确。故选BD。【考点】法拉第电磁感应定律15.如图所示的电路为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S，电流达到稳定后通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L2的电流为I2，小灯泡L2处于正常发光状态，则下列说法中正确的是：（ ）A.S闭合瞬间，L2灯缓慢变亮，L1灯立即变亮B.S闭合瞬间，通过线圈L的电流由零逐渐增大到I1C.S断开瞬间，小灯泡L2中的电流由I1逐渐键位零，方向与I2相反D.S断开瞬间，小灯拍L2中的电流由I1逐渐减为零，方向不变【答案】BCA、S闭合后，两灯泡将立刻变亮，故A错误；B、由
17、于线圈的自感，通过线圈的电流将从0慢慢增大到稳定值，故B正确；CD、S断开后，线圈与L2构成回路，由于自感的存在，电流将从I1开始减小为0，方向与I2方向相反，故C正确D错误。故选BC。【考点】自感现象和自感系数16如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片。平板S下方有强度为的匀强磁场。下列表述正确的是( ) A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子
18、的荷质比越小【答案】ABCACD、粒子在速度选择器中做匀速直线运动，有，解得，进入偏转电后，有，解得，知r越小，比荷越大，同位素电量相等，质量不同，则偏转半径不同，所以质谱仪是分析同位素的重要工具，故AC正确D错误；B、粒子在磁场中向左偏转，根据左手定则知该粒子带正电，在速度选择器中，所受的电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则，磁场的方向垂直纸面向外，故B正确。故选ABC。【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理三、填空题（共2题，每一空格2分，共16分）17作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵，它在医学技术上有多种应用，血液含有离子，在人工心肺机里的
19、电磁泵就可作为输送血液的动力。某电磁泵及尺寸如图所示，矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感强度为B的匀强磁场垂直，并有长为l的部分在磁场中，当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动。为使血液在管内不流动时能产生向前压强P，电流强度应调节为 。由于血液的特殊性，在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过I/，若其他条件不变，匀强磁场的宽度l至少为 。【答案】 根据平衡有：，联立两式解得由图可得，流过电流的截面为：，又：，得： 【考点】共点力平衡；安培力18.应用如图所示的实验器材来研究电磁感应现象及判定感应电流方向在给出的实物图中，已用实线作为导线连接了部分实验电路（1）请用实
20、线作为导线从箭头和处开始完成其余部分电路的连接；（2）将线圈L1插入L2中，合上开关，能使感应电流与原电流的绕行方向相反的实验操作是（ ）A拔出软铁棒 B拨出线圈L1C使变阻器滑片P左移 D断开开关【答案】(1)实物图如图 （2）C（1）将线圈L2和电流计串联形成一个回路，将电键、滑动变阻器、电压、线圈L1串联而成另一个回路即可，实物图如图所示；（2）拔出软铁棒、拔出线圈L1、断开开关S，穿过副线圈的磁通量减小，产生的感应电流方向与原电流方向相同，使滑动变阻器滑片P左移，电流增大，穿过副线圈磁通量增大，产生的感应电流方向与原电流方向相反，故C正确ABD错误。故选C。【考点】研究电磁感应现象19
21、某物理兴趣小组的同学利用实验探究电池的电动势和内阻，实验的主要操作如下：（1）先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值_（选填：“偏大”或“偏小”）。（2）再按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U ，并计算得下表所列数据。（3）在图乙坐标纸上画出图象；（4） 根据（3）所画的图象可算出电池的电动势为_V，电池的内阻为_ 。(结果保留三位有效数字)【答案】（1）偏小 （3）如图所示 （4）1.43V 1.07（1）由于电压表的内阻不是无穷大，所以当把电压表直接接在电源两端时，有电流通过电压表，电压表测量的是电源的路端电压，所以小于电源电动势；
22、（3）图象如图所示；（4）由，解得，可见图象纵轴截距，所以，图象斜率，解得。【考点】测定电源的电动势和内阻四、计算题（共3题，计30 分。要求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）20.（8分）如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L1电阻不计在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好已知某时刻后两灯泡保持正常发光重力加速度为g求
23、：（1）磁感应强度的大小：（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率【答案】（1） （2）（1）两灯泡保持正常发光说明导体棒在匀速运动，根据平衡条件：两灯泡保持正常发光有、化简得磁感应强度的大小（2）两灯泡保持正常发光时的电压等于感应电动势根据法拉第电磁感应定律化简得灯泡正常发光时导体棒的运动速率。【考点】共点力平衡；法拉第电磁感应定律21(10分)如图甲所示，质量为m、电阻为R的矩形线圈平放在光滑水平面上，矩形线圈ab、bc边分别长为L和2L，足够大的有界匀强磁场垂直于水平面向下，线圈一半在磁场内，另一半在磁场外，磁感应强度为B0。t= 0时刻磁感应强度开始均匀减小，线圈中产生感应电流，并在磁场力
24、作用下开始运动，v-t图象如图乙所示，图中斜向虚线为v-t图线上O点的切线，标出的t1、t2、v0为已知量。求：（1）t=0时刻线圈的加速度；（2）磁感应强度的变化率；（3）t2时刻矩形线圈回路的电功率。【答案】（1），方向与v0相同；（2）；（3）磁感强度已减为零，所以回路的电功率；磁感强度不为零，若线圈已完全进入磁场，。磁感强度不为零，若线圈没完全进入磁场，当动生电动势与感生电动势相同时，电功率。（1）因为图线切线的斜率表示加速度，则，方向与v0相同（2）根据法拉第电磁感应定律得根据闭合电路欧姆定律得安培力根据牛顿第二定律得，得，则（3）线圈在t2时刻已做匀速直线运动，有三种可能：磁感强度
25、已减为零，所以回路的电功率磁感强度不为零，线圈已完全进入磁场，磁感强度不为零，线圈没完全进入磁场，当动生电动势与感生电动势相同时，电功率。【考点】法拉第电磁感应定律；电磁感应中的能量转化22.（12分）如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计，试求:(1)圆形匀强磁场区域的最小面积.(2)粒子在磁场中运动的时间.(3)b到O的距离.【答案】 (1)带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力其转动半径为带电粒子在磁场中做
26、匀速圆周运动，连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为： 要使圆形匀强磁场区域面积最小，其半径刚好为l的一半，即：其面积为 (2)带电粒子在磁场中轨迹圆弧对应的圆心角为1200，带电粒子在磁场中运动的时间为转动周期的，即有(3)带电粒子从O处进入磁场，转过1200后离开磁场，再做直线运动从b点射出时ob距离：。【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动班级_姓名_号次_考试号_ *装订 线 台州中学2013学年第二学期第一次统练答题卷高二 物理一、单项选择题（103=30分）请做在答题卡上二、多项选择题（共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意。全部选对的得4分，
27、选对但不全的得2分，错选或不答得0分）请做在答题卡上三、填空题（共2题，每一空格2分，共16分）17 18. -+（1） （2）_19（1）_ （3）（4）_ _四、计算题（共3题，计30分。要求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）20、21、22、台州中学2013学年第二学期第二次统练参考答案一、二 选择题（1-10题为单选，每小题3分；11-16题为多选，每小题4分。共54分）题号12345678910答案CBBAADCBCA题号111213141516答案BCBCADBDBCABC三、填空题（每空2分，共16分
28、）17.18.(1)连实物图（2分） （2）C19. （1）偏小（3）（4）1.43V ；1.07.四、计算题（共计30分）20.（8分）（1）（2）21. （10分）（1），方向与v0相同（2）， ， ， ，得，（3）线圈在t2时刻已做匀速直线运动，有三种可能：ks5*u磁感强度已减为零，所以回路的电功率磁感强度不为零，线圈已完全进入磁场， 磁感强度不为零，线圈没完全进入磁场当动生电动势与感生电动势相同时, 电功率22.（12分）(1)带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力其转动半径为 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为: 要使圆形匀强磁场区域面积最小，其半径刚好为l的一半，即: 其面积为 (2)带电粒子在磁场中轨迹圆弧对应的圆心角为1200，带电粒子在磁场中运动的时间为转动周期的， (3)带电粒子从O处进入磁场，转过1200后离开磁场，再做直线运动从b点射出时ob距离:
