姜堰市高二物理第一学期期中考试试题.doc

1、 2008 2009 学年姜堰市 高二物理 第一学期期中考试 试题 (总分： 120分 考试时间： 100分钟 ) 注意事项： 1、本试卷共分两部分，第 1 卷为选择题，第卷为非选择题 2、所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效 第 I卷 (选择题 共 35 分 ) 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3分，共 15 分每小题只有一个选项符合题意 1以下说法正确的是 A带电粒子射入磁场一定会受到洛伦兹力 B处在磁场中的通电导线一定受到安培力的作用 C放在磁场中的小磁针的北极 (N)受力方向，就是该点的磁感应强度的方向 D洛伦兹力与安培力一样都可以做功 2如图所示， a、 b

2、两根垂直纸面的导线通有等值的电流，两导线旁有一点 P， P点到 a、 b距离相等要使 P处磁场方向向右，则 a、b中电流的方向 A向纸外 B向纸里 C a中电流流向纸外； b中电流流向纸里 D a中电流流向纸里； b中电流流向纸外 3质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具如图所示为质谱仪的原理示意图现利用这种质谱议对氢元素进行测量 氢元素的各种同位素从容器 A下方的小孔 S无初速度飘入电势差为 U的加速电场加速后垂直进入磁感强度为刀的匀强磁场中氢的三种同位素氕、氘、氚的电量之比为 1： 1： 1，质量之比为 1： 2： 3，它们最后打在照相底片 D上，形成 a、 b、 c 三条“质谱

3、线”关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序和 a、 b、 c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是 A进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕 B进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕 C a、 b、 c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕 D a、 b、 c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕 4比荷为 的电子以速度 v0沿 AB 边射入边长为口的等边三角形的匀强磁场区域中，如图所示，为使电子从 BC 边穿出磁场，磁感应强度 B的取值范围为 A. 03mvB ea B. 03mvB ea C. 02mvB ea D. 02mvB ea 5如图所示是一个自制的演示电磁感应现象实验

4、装 置，在一根较长的铁钉上用漆包线绕两个线圈 A和 B将线圈 B 的两端接在一起，并把 CD段漆包线放在静止的小磁针的正上方，小磁针放在水平桌面上当闭合电键 S 瞬间，小磁针偏转的方向为 A俯视看， N极顺时针偏转 B俯视看， N极逆时针偏转 C侧视看， N极向下倾斜 D侧视看， S极向下倾斜 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分，每小题有多个选项符合题意全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，错选或不答的得 0分 6将条形磁铁插入线圈内，第一次插入时速度较大，第二次插入时速度较小，两 次插入深度相同这两次插入磁铁过程中，情况相同的是 A线圈内的磁通量变化 B线圈内

5、感应电流的大小 C线圈内感应电流的方向 D流过线圈的电量 7 磁感应强度为 B 的匀强磁场仅存在于边长为 2L 的正方形范围内，一电阻为 R，边长为上的正方形导线框 abcd，在水平拉力作用下沿垂直于磁感线方向以速度 v匀速通过磁场，如图所示，线框重力不计从 ab刚开始进入磁场开始计时，画出穿过线框的磁通量随时间的变化图象和匀速通过磁场时所受拉力的图象 (拉力以水平向右为正方向 )，下面图象中正确的有 8图中粗线 是地磁场的磁感线，则以下相关信息正确的是 A地磁场对宇宙射线具有一定的阻挡作用 B有些高能带电粒子能射向地球的两极 C图中 P端表示地球的南极 D图中粒子带正电 9铜质金属环从条形磁

6、铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中空气阻力不计，下列判断中正确的是 A金属环在下落过程中的机械能守恒 B重力对金属环所做的功一定等于金属环重力势能的减少量 C重力对金属环所做的功等于金属环增加的动能与金属环克服安培力所做的功之和 D磁铁对桌面的压力始终小于其自身的重力 10 2006年 7月 1日，世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车，青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示 (俯视图 )，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心线圈边长分别为 1l 和 2

7、l ，匝数为 n，线圈和传输线的电阻忽略不计若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号 u与时间 t的关系如 图乙所示 (ab、 cd 均为直线 )， t1、 t2、 t3、 t4是运动过程的四个时刻，则火车A在 t1 t2时间内做匀加速直线运动 B在 t3 t4时间内做匀减速直线运动 C在 t1 t2时间内加速度大小为 211 2 1()uuBl t t D在 t3 t4时间内平均速度的大小为 3412uunBl 第卷 (非选择题共 85 分 ) 三、简答题：本题共 4小题，共 24分把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答 11 (6分 )在用阴极射线管研究磁 场对运动电荷作用

8、的实验中，将阴极射线管的 A、 B两极连在高压直流电源的正负两极上从 A极发射出电子，当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧，显示出电子束的径迹如图所示，则阴极射线管的 A 极应接在电源的 极上 (选填“正”或“负” )； 蹄形磁铁的 C 端为 极 (选填“ N”或“ S” )。 12 (6 分 )如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向 (1)在给出的实物图中，用笔画线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路 (2)连好电路后，若将线圈上 L1插入线圈 L2中，灵敏电流计的指针向 左偏转，若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可采取的实验操作有 ( ) A插入铁芯 F B拔出线圈 L1 C

9、变阻器的滑片向左滑动 D断开开关 S 13 (6 分 )有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为 1.5V的新干电池，几根导线、开关和一个自感系数较大的线圈，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、线圈、开关用导线按图示方式连接，接通电路，过一会儿再断开上述过程中，在开关 的瞬间 (选填“接通”或“断开” )会使连成一串的同学出现明显的触电 感觉，这是因为： 该实验中发生的物理现象是 14 (6 分 )在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转动角速度的装置如图所示，在轮子的边缘贴上小磁体，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑 (即 DIS

10、实验器材 )如果小线圈的面积为 S，匝数为 N，小磁体附近的磁感应强度最大值为 B，回路的总电阻为 R，实验发现，轮子转过 角，小线圈的磁感应强度由最大值变为零 .则该过程中磁通量的变化量 ； 如果电脑显示该过程中感应电流的平均值为 I， 则转轮转动的角速度 四、计算或论述题：本题共 4 小题，共 61 分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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的单位 15 (14分 )据报道，我国最近实施的“双星”计划发射的卫星中放置一种磁强计，用于完成测定地磁场的磁感应强度等研究项目磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的

11、横截面积是宽为 a，高为 b 的长方形，使磁场沿 z 轴正方向穿过导体，导体中通有沿 y轴正方向、大小为 I的电流已知金属导体单位体积中的自由 电子数为 n，电子电量为 e金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动 (1)金属导体前后两个侧面 (x a为前侧面， x=O为后侧面 )哪个电势较高 ? (2)在实现上述稳定状态之后，如果再进一步测出该金属导体前后两个侧面间的电势差为 U，若通过导体内的磁场可以认为是匀强的，则由此求出磁感应强度 B的大小为多少 ? 16 (15分 )如图所示，固定于水平桌面上的金属框架 edef,处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒 ab搁在框架上，可无摩擦滑动此

12、时 abed构成一个边长为 L的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计开始时磁感应强度为 B0 (1)若保持磁感应强度 B0不变，欲使 ab在水平外力夕作用下向右以 v0匀速运动，则 F的大小、方向如何 ? (2)若从 t=O 时刻起，磁感应强度均匀增加，每秒增加量为 k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流大小和方向 (3)在上述 (2)的情况下，棒始终保持静止，当 t=tl时，垂直于棒的水平拉力为多大 ? (4)若从 t=O时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度 v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度怎样随时间变化 ?(写出 B与 t的关系式 ) 17.(16分 )如图所

13、示，长度足够的平行光滑 U形导轨倾斜放置，倾角 =370，导轨间的距离 L=1.0m，电阻 R=-0.8 ，导轨电阻不计，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，磁感强度 B=1.0T，质量 m=0.5kg、电阻 r=0.2 的金属棒 ab 垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为 F=-5.0 N的恒力，使金属棒 ab从静止起沿导轨向上滑行，当 ab棒滑行 0 8m后速度不变求： (sin370=0.6， cos370=0.8,g取 10m/s2) (1)金属棒匀速运动时的速度大小； (2)金属棒匀速运动时电阻只上的功率： (3)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻 R上产生的热量为多少 ? 18 (16分 )如图所示，在 y=0和 y=0.9m 之间有垂直纸面方向的匀强磁场， MN 为磁场区域的上边界，磁场在 x轴方向范围足够大磁感应强度的变化如右图，取垂直纸面向里为正方向现有一带负电的粒子，质量为 m=4.8 10-18kg，带电量为 q=3.2 10-12C，在 t=0 时刻以速度 v0=6.28 102m/s从 O点沿 y轴正方向进入磁场区域，粒子重力不计求： (1)粒子在磁 场中做圆周运动的周期和半径； (2)画出 0 5 10-4s内粒子的运动轨迹； (3)粒子在 t=5 10-4s时的位置坐标； (4)粒子通过磁场区域的时间