山西省大同一中 高二物理上學期期末考試新人教版

20132014學年度第一學期期末試卷高 二 物 理 第卷客觀卷（共48分）一、選擇題（1 7只有一個選項正確，8 12至少有一個選項正確，每小題4分，共48分）1. 如圖所示，在水平放置的光滑絕緣桿ab上，掛有兩個相同的金屬環(huán)M和N。當兩環(huán)均通以圖示的相同方向的電流時，分析下列說法中正確的是( )A.兩環(huán)靜止不動B.兩環(huán)互相靠近C.兩環(huán)互相遠離D.兩環(huán)同時向左運動2兩個電荷量相等的帶電粒子，在同一勻強磁場中只受磁場力作用而做勻速圓周運動下列說法中正確的是：( ) A若它們的軌跡半徑相等，則它們的質量相等 B若它們的軌跡半徑相等，則它們的速度大小相等 C若它們的運動周期相等，則它們的質量相等D若它們的運動周期相等，則它們的速度大小相等3如圖所示，線圈兩端與電阻相連構成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。在將磁鐵的N極插入線圈的過程中：( )A通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B通過電阻的感應電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引C通過電阻的感應電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥D通過電阻的感應電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引4如圖所示，一寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里。一邊長為40cm20cm的正方形導線框位于紙面內，以垂直于磁場邊界的恒定速度 =20cm/s通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻為t=0，在以下四個圖象中，正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的是：( )1234t/si0A 1234t/si0C 1234t/si0B 1234t/si0D 5. 甲、乙兩個完全相同的銅環(huán)可繞固定軸OO旋轉，當它們以相同的角速度開始轉動后，由于阻力，經(jīng)相同的時間后便停止，若將兩環(huán)置于磁感應強度為B的大小相同的勻強磁場中，乙環(huán)的轉軸與磁場方向平行，甲環(huán)的轉軸與磁場方向垂直，如圖所示，當甲、乙兩環(huán)同時以相同的角速度開始轉動后，則下列判斷中正確的是( ) A甲環(huán)先停 B乙環(huán)先停C兩環(huán)同時停下 D無法判斷兩環(huán)停止的先后6在右圖所示的電路中，兩個靈敏電流表和的零點都在刻度盤中央，當電流從“”接線柱流入時，指針向右擺；電流從“”接線柱流入時，指針向左擺。在電路接通后再斷開的瞬間，下列說法中符合實際情況的是( )A表指針向右擺，表指針向左擺 B 表指針向左擺，表指針向右擺C 、表的指針都向左擺 D、表的指針都向右擺S2 BS1 A U D a bc 7如圖所示為質譜儀的原理圖，利用這種質譜儀可以對氫元素進行測量，氫元素的各種同位素，從容器A下方的小孔S1進入加速電壓為U的加速電場，可以認為從容器出來的粒子初速度為零，粒子被加速后從小孔S2進入磁感應強度為B的勻強磁場，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條質譜線，關于氫的三種同位素進入磁場時速率的排列順序和三條譜線的排列順序，下列說法中正確的是： ( )A進磁場時速率從大到小的排列順序是氕、氚、氘B進磁場時速率從大到小的排列順序是氚、氘、氕Ca、b、c三條譜線的排列順序是氕、氘、氚Da、b、c三條譜線的排列順序是氚、氘、氕8. 如圖所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內，且一邊與導線平行，線框由靜止釋放，在下落過程中( )A穿過線框的磁通量保持不變 B線框中感應電流方向保持不變C線框所受安培力的合力為零 D線框的機械能不斷增大9.如圖是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭M向右運動，則可能是( )A開關S閉合瞬間B開關S由閉合到斷開的瞬間C開關S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向左迅速滑動D開關S已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片P向右迅速滑動10一條形磁鐵放在水平桌面上，在它的右上方固定一直導線，導線與磁鐵垂直，若給導線通以垂直于紙面向里的電流時磁鐵靜止，則( )A磁鐵對桌面的壓力增大 B磁鐵對桌面的壓力減小C桌面對磁鐵沒有摩擦力 D磁鐵所受的合力不變vodOMHNMHO× × ×× × × ×× × × ×× × ×× × × ×× × × ×× × ×× × × ×× × × ×× × ×× × × ×× × × ×× × ×× × × ×× × × ×× × ×× × × ×× × × ×× × ×× × × ×× × × ×× × ×× × × ×× × × ×× × ×× × × ×× × × ×左右11如圖所示，一個理想邊界為PQ、MN的勻強磁場區(qū)域，磁場寬度為d，方向垂直紙面里，一電子從O點沿紙面垂直PQ以速度v0進入磁場，若電子在磁場中運動的軌道半徑為2d，O 在MN上，且OO 與MN垂直。下列判斷正確的是：( ) A電子將向左偏轉B電子打在MN上的點與O點的距離為dC電子打在MN上的點與O點的距離為2d -D電子在磁場中運動的時間為12如圖甲所示，矩形導線框abcd放在勻強磁場中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應強度B隨時間變化的圖象如圖乙所示，t0時刻，磁感應強度的方向垂直紙面向里在04 s時間內，線框中的感應電流(規(guī)定順時針方向為正方向)、ab邊所受安培力(規(guī)定向上為正方向)隨時間變化的圖象分別為下圖中的 第II卷客觀卷（共52分）二、填空題(每空5分，共25分)13如圖所示，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質圓環(huán)，釋放圓環(huán), 則環(huán)下落時 感應電流（填產生或不產生）環(huán)下落時環(huán)的機械能 （填守恒或不守恒） 14如圖是某粒子速度選擇器的示意圖在一半徑為R10cm的圓柱形桶內有B104T的勻強磁場，方向平行于軸線，在圓柱桶某一直徑的兩端開有小孔，作為入射孔和出射孔粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的粒子束射出現(xiàn)有一粒子源發(fā)射比荷為2×1011C/kg的陽離子，粒子束中速度分布連續(xù)當角45°時，出射粒子速度v的大小是 m/s。15帶電粒子(不計重力)以初速度v0從a點進入勻強磁場，如圖，運動中經(jīng)過b點，Oa=Ob.若撤去磁場，加一個與y軸平行的勻強電場，仍以v0從a點進入電場，粒子仍能通過b點，那么電場強度E與磁感應強度B之比E/B為 16如圖所示，前后兩次將磁鐵插入閉合線圈的相同位置，第一次用時0.2S，第二次用時1S；則前后兩次線圈中產生的感應電動勢之比 。三、計算題 (共27分)17(8分) 水平放置的光滑金屬導軌寬L=0.2 m,接有電源電動勢E=3 V，電源內阻及導軌電阻不計。勻強磁場豎直向下穿過導軌,磁感應強度B=1 T。導體棒ab的電阻R=6 ，質量m=10 g,垂直放在導軌上并良好接觸，求合上開關的瞬間。(1) 金屬棒受到安培力的大小和方向；(2) 金屬棒的加速度。18(9分) 電子自靜止開始經(jīng)M、N板間（兩板間的電壓為u）的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示。求勻強磁場的磁感應強度。（已知電子的質量為m，電量為e）19(10分) 如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌MN和OP放置在水平面內，MO間接有阻值為R=3 的電阻，導軌相距d=1 m，其間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B=0.5 T。質量為m=0.1 kg，電阻為r=1 的導體棒CD垂直于導軌放置，并接觸良好。用平行于MN的恒力F=1 N向右拉動CD，CD受的摩擦力f恒為0.5 N。求：(1) CD運動的最大速度的大??；(2) 當CD達到最大速度后，電阻R消耗的電功率是多少？(3) 當CD的速度為最大速度的一半時，CD的加速度的大小。 高二物理 答案1 B 2 C 3 A 4 D 5 A 6 A 7 D 8 B 9 AC 10 AD 11 ACD 12 AD 13、 不產生 守恒 14、2×106m/s 15、2v0 16、 5:1 17、解析:(1)閉合開關的瞬間,回路中的電流I= A=0.5 Aab棒所受安培力F安=BIL=0.1 N由左手定則知方向水平向右.(2)由牛頓第二定律知a=10 m/s2 方向水平向右.答案:(1)0.1 N水平向右 (2)10 m/s2,方向水平向右18 .解析：電子在M、N間加速后獲得的速度為v，由動能定理得：mv2-0=eu電子進入磁場后做勻速圓周運動，設其半徑為r，則：evB=m電子在磁場中的軌跡如圖，由幾何得：=由以上三式得：B=19.【解析】 (1)設導體棒的運動速度為v，則產生的感應電動勢為：E=Bdv根據(jù)閉合電路歐姆定律有： 則安培力為：F0=BdI據(jù)題意分析，當v最大時，有：F-F0-f=0 聯(lián)立以上各式得：=8 m/s(1分)(2)棒CD速度最大時,同理有：Em=Bdvm (1分)而PRm=I2m·R(1分)聯(lián)立得： =3 W(3)當CD速度為時有：E= (1分)F=BId據(jù)牛頓第二定律有：F-F-f=ma聯(lián)立得：a=2.5 m/s2答案：(1)8 m/s(2)3 W (3)2.5 m/s2實驗班答案1帶電粒子在板間受電場力與磁場力等值反向方可作勻速直線運動，無論是正電荷還是負電何都要求AB。棒AB應向右運動。 Bqv0=q (2)棒以4m/s右行， 水平外力為F，有F = F安BIL E=BLv 代入得當棒突然停止時，電容器放電，棒上電流方向由A到B，所以棒所受安培力方向向右，此時流過棒的電流大小為： F2BIL，得：F20.0064N 2解析(1)設第一秒內小球在斜面上運動的加速度為a,由牛頓第二定律得： 第一秒末的速度為：v=at1=2g sin  (m/s)   (2) 在第二秒內：qE0=mg      所以小球將離開斜面在上方做勻速圓周運動，則：由牛頓第二定律得       圓周運動的周期為：     由題圖可知，小球在奇數(shù)秒內沿斜面做勻加速運動，在偶數(shù)秒內離開斜面做完整的圓周運動 所以，第五秒末的速度為：v5=a(t1+t3+t5)=6g sin    小球離開斜面的最大距離為：d=2R3    由以上各式得： 第19秒末的速度：v19=a(t1+t3+t5+t19)=20g sin    小球未離開斜面的條件是：qv19B（mg+qE0）cos         所以：