1、京翰教育高中物理辅导网 京翰教育高中物理辅导网 大庆实验中学 2011-2012学年度上学期期中考试 高二年级物理 (理科 )试题 命题人：于志 审题人： 李欣 说明：本试卷考试时间为 90分钟，满分 110分 一、选择题（本题包括 14小题，每小题 4分，共 56分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分） 1 关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ） A由 FB IL 可知， B 与 F 成正比，与 IL 成反 比 B通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，那点的磁感应强度就
2、为零 C通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场，即 B 0 D磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与 放入该磁场中的 通电导线无关 2如图为某磁场中的磁感线则 （ ） A a、 b 两处磁感应强度大小不等， BaBb B a、 b 两处磁感应强度大小不等， BaBb C同一小段通电导线放在 a 处时受 的磁场 力一定比 b 处时大 D同一小段通电导线放在 a 处时受 的磁场 力 可能比 b 处时小 3如图所示，螺线管 CD 的导线绕法不明 ， 当磁铁 AB 插入螺线管时，电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管极性的判断正确的是 （ ） A C 端一定是 N
3、 极 B C 端一定是 S 极 C C 端的极性一定与磁铁 B 端的极性相同 D无法判断极性的关系，因螺线的绕法不明 4如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为 B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度 v 水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转（ 不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于 电场场强大小和方向的 说法中，正确的是 :（ ） A大小为 B/v，粒子带正电时，方向向上 B大小为 B/v，粒子带负电时，方向向上 C大小为 Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关 D大小为 Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关 5在水平面上有一固定的 U 形金属框架，框架上放置一金属杆
4、 ab， 如京翰教育高中物理辅导网 京翰教育高中物理辅导网 图所示 ， 在竖直方向有一匀强磁场，下列判断正确的是 （ ） A若磁场方向竖直向上并增大时，杆 ab 将向右移动 B若磁场方向竖直向上并减少时，杆 ab 将向右移动 C若磁场方向竖直向下并增大时，杆 ab 将向右移动 D若 磁场方向竖直向下并减少时，杆 ab 将向右移动 6如图所示，竖直通电直导线与闭合导线环的平面垂直，且过圆环中心，下列说法正确的是 : A电流增强或减弱时，环中无感应电流 B环竖直向上或向下运动时，环中有感应电流 C环以导线为轴，在垂直于电流的平面内转动时，环中有感应电流 D环以自身的任意直径为轴转动时，环中无感
5、应电流 7如图中， L 为电阻很小的线圈， G1和 G2为内阻不计，零点在表盘中央的电流计当开关 S 处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方那么，当开关 S 断开时 ( ) A G1和 G2的指针 都立即回到零点 B G1的指针立即回到零点，而 G2的指针缓慢地回到零点 C G1的指针缓慢地回到零点，而 G2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点 D G1的指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而 G2的指针缓慢地回到零点 8如图甲， 100 匝的线圈，横截面积是 0.1m2，线圈两端A、 B 与一个理想电压表相连线圈中有垂直纸面向里的磁场，磁场的磁感应强度按图乙规律变化，则 ( ) A电压表
6、的示数是 2V B电压表的示数是 2.5V C A 点电势高于 B 点 D B 点电势高于 A 点 9 如图所示 电路，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为 的斜面上，导轨下端接有电阻 R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒 ab 质量为 m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力 F 的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑 h 高度的过程中，以下说法正确的是（ ） A作用在金属棒上各力的合力做功为零 B重力做功等于系统产生的电能 C金属棒克服安培力做功等于电阻 R 上产生的焦耳热 D金属棒克服恒力 F 做功等于电阻 R 上发出的焦耳热 10如图所示，绝缘劈 的 两
7、斜面光滑且足够长，它们的倾角分别为 、 （ ） 处在垂直纸面向里的匀强磁场中，将质量相等，带等量异种电荷的小球 A 和 B 同时从两斜面的顶端由静止释放，不考虑两电荷之间的库仑力，则（ ） A在斜面上两球做匀加速运动，且 aA aB B在斜面上两球都做变加速运动 京翰教育高中物理辅导网 京翰教育高中物理辅导网 C两球沿斜面运动的最大位移 sA sB D两球沿斜面运动的时间 tA tB 11质量为 m、电量为 e 的电子的初速度为零，经电压为 U 的加速电场加速后垂直磁场边界 bc进入垂直纸面的边界为正方形的匀强磁场中，其运动轨迹如图所示，已知 bf = bg = L ，不计重力，则以下说法
8、中正确的是（ ） A匀强磁场的方向 垂直纸面向里 B电子经加速电场加速后，开始进入磁场时的速度 v=meU2C匀强磁场的磁感应强度 B =emUL 21D电子在磁场中的运动时间t = eUmL2 12 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示 .它的核心部分是两个 D 形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核（ H31 ）和 粒子（ eH42 ）比
9、较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最 大动能的大小，有（ ） A. 加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 B. 加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 C. 加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小 D. 加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 13 如图所示，在 平面直角坐标系中有一个 垂直纸面向 里 的圆形匀强磁场， 其 边界过原点 O和 y 轴上的点 a（ 0， L） 。 一质量为 m、电荷量为 e的电子从 a 点以初速度 v0平行于 x 轴正方向射入磁场，并从 x 轴上的 b 点射出磁场，此时速度方向与 x 轴正方向的夹
10、角为 60。下列说法中正确的是（ ） A电子在磁场中运动的时间为0vL B电子在磁场中运动的时间为032vL 京翰教育高中物理辅导网 京翰教育高中物理辅导网 C磁场区域的圆心坐标为（2,23 LL） D电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（ 0, 2L ） 14 如图甲所示，正六边形导线框 abcdef 放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度 B 随时间t 的变化关系如图乙所示。 t = 0 时刻，磁感应强度 B 的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd 所受安培力的方向水平向左为正。则下面关于感应电流 i和 cd 所受安培力 F 随时间 t 变化的
11、图象正确的是 （ ） 二、 实验题（本题共 1 个小题，共 18 分，把答案填在答题纸相应的横线上） 15 (18 分 )某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 。步骤如下： （ 1）用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm； （ 2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm； （ 3）用 多用电表的电阻“ 10”挡，按正确的操作步骤测此 圆柱体的电阻， 表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 。 （ 4） 该 同学想 用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及 其代号和 规格如下： 待测 圆柱体 电阻 R 电流表 A1（量程 0 4mA，内阻约 50
12、） 电流表 A2（量程 0 10mA，内阻约 30） 电压表 V1（量程 0 3V，内阻约 10k） 电压表 V2（量程 0 15V，内阻约 25k） 直流电源 E（电动势 4V，内阻不计） 京翰教育高中物理辅导网 京翰教育高中物理辅导网 滑动变阻器 R1（阻值范围 0 15，允许通过的最大电流 2.0A） 滑动变阻器 R2（阻值范围 0 2k，允许通过的最大电流 0.5A） 开关 S， 导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析， 所 选电流 表 ；电压 表 ； 滑动变 阻 器 （填 所 选 器材的 符号）， 并 在右 上 框中画出测量的电路图 。 （ 5）若 该同学 用伏安法
13、跟用 多用电表测量得到的 R 测量值几乎相等，由此可估算此 圆柱体材料的电阻率 约 为 m 。（保留 2 位有效数字） 三、计算题（本题共 3 小题，共 36 分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步 骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。） 16 (10 分 )如图所示 ， PQ、 MN 为 处于同一 水平 面内的 平行放置的金属导轨 ， 相距 1m，一个 导体棒 ab 跨放在导轨上 ， 棒的质量为 m=0.2kg， 棒的中点用细绳经滑轮与物体相连 ， 物体的质量M=0.3kg， 棒与导轨的动摩擦因数为 =0.5， 匀强磁场的磁感应强度 B=2
14、T， 方向竖直向下 ， 为了使物体匀速上升 ， 应在棒中通入多大的电流 ？ 方向如何？ (g 取 10m/s2) 17 （ 12 分） 如图所示，一根电阻为 R 12的电阻丝做成一个半径为 r 1m 的圆形导线 框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为 B 0.2T，现有一根质量为 m 0.1kg、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点 由 静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为 r/2 时，棒的速度大小为 v1 38 m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为 v2 310 m/s，（取 g=10m/s2） .试求： 下落距离为 r/2 时棒的加速度
15、， 从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量 18（ 14 分）如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的磁感应场强为 B 的匀强磁场，其边界 AB、 CD 的宽度为 d，在左边界的 Q 点处有一质量为 m，电荷量为 q 的带负电的粒子沿与左边界成 30o的方向射入磁场，粒子重力不计求： （ 1）若带电粒子能垂直右边界 CD 飞出磁场，则其速度多大？ （ 2）若带电粒子能从左边界 AB 飞出，则其速度取值范围是多少？ （ 3）若带电粒子的速度是（ 1）中的 3 倍，并可以从 Q 点沿纸面各个方向射出，则粒子能打到 CD 边界的长度 L。 京翰教育高中物理辅导网 京翰教育高中物理辅导网 大庆实
16、验中学 2011-2012学年度上学期期中 考试 高二 年级物理 （理科） 试题 答案 一、选择题 1 D 2 AD 3 C 4 D 5 BD 6 AD 7 D8 AC9 AC10 AD 11 BC12. B 13 BC 14 AC 二、 实验题（本题共 1 个小题，共 18 分，把答案填在答题纸相应的横线上） 15 (18 分 )答案：电路图 4 分 ,其它每空 2 分 （ 1） 50.15（ 2） 4.700 （ 3） 220（ 4） A2 V1 R1 如右图 （ 5） 27.6 10 三、计算题（本题共 3 小题，共 36 分，在答题卡 上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
17、骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。） 16. (10 分 )导体棒受到的滑动摩擦力为 mgFf (1 分 ) 受到的安培力 BILF (1 分 ) 由于物体匀速上升，则由平衡条件可得 ： mgMgBIL (4 分 ) I=2A (2 分 ) 方向： b 至 a (2 分 ) 17 （ 12 分） 解： （ 1）金属棒下落距离为 r2 时， 金属棒中产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律得，感应电动势 E=B（ 3 r） v1 (2 分 ) 此时，金属圆环为外电路，等效电阻为 R1 R3 2R3 R 2R9 83 ， (2 分 ) 金属棒中的电流为 1REI (1
18、分 ) 由 mg BIL ma (2 分 ) 得： a g - Fm 10 - 0.120.1 10 - 1.2 8.8（ m / s2） (1 分 ) （ 2）由能量守恒得 mgr - Q 12 mv22 0 (2 分 ) 所以，从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量为 R1 S R A2 V1 B o 京翰教育高中物理辅导网 京翰教育高中物理辅导网 Q mgr - 12 mv22 0.1 10 1 - 12 0.1 （ 103 ） 2 0.44 J (2 分 ) 18 (14 分 ) 解 ： （ 1）粒子垂 直右边界射出 33230cos 0 ddR （ 1 分 ） RmvqvB 2由 （ 2 分 ） 解得： mqBdv 332 （ 1 分 ） （ 2）粒子能从左边界射出，临界情况有 cos30R R d （ 2 分 ） ， 2( 2 3 )(1 c os 30 )Bq d Bq dv mm （ 2 分 ） 所以粒子能从左边界射出速度应满足 2( 2 3)Bqdv m （ 1 分 ） （ 3）当粒子速度为是（ 1）中的 3 倍时 ，由qBmvR可得 dRR 22/ （ 2 分 ） 由几何关系可得 0/0/ 30c o s30c o s RRL （ 2 分 ） 所以能打到 CD 边界的长度 dL 32 （ 1 分 ）
