高二上学期期中考试物理试题

...wd......wd......wd...江苏省天一中学2016-2017学年第一学期期中考试高二物理试卷〔选修〕命题：焦健生审阅：卞志荣一、单项选择题：此题共6小题，每题3分，共计18分．每题只有一个选项符合题意．1．在磁场中某一点，已经测出一段0.5cm长的导线通过0.01A电流时，受到的磁场作用力为5×10－6N，则关于该点磁感应强度的以下说法，正确的选项是()A．磁感应强度大小一定是0.1TB．磁感应强度大小一定不大于0.1TC．磁感应强度大小一定不小于0.1TD．磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向2．如以以下图，外表粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电荷量为＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，以下判断正确的选项是 ()A．滑块受到的摩擦力不变B．滑块沿斜面下滑的速度变化，但洛伦兹力大小不变C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D．B很大时，滑块可能静止于斜面上3.如以以下图，在条形磁铁的外面套着一个闭合弹簧线圈，假设把线圈四周向外拉，使线圈包围的面积变大，则线圈中感应电流的情况是 ()A．弹簧线圈中有感应电流，俯视看电流方向为逆时针方向B．弹簧线圈中有感应电流，俯视看电流方向为顺时针方向C．因线圈中磁通量不变，故无感应电流。D．无法判断有无感应电流4．如以以下图，28根通有同向等大电流的长直导线(彼此绝缘)正好严密排列在以O为圆心的圆周上，直径BD水平，AC竖直，直导线中电流方向均垂直纸面向外，现将B处的长直导线撤走，而将C处的长直导线平移到圆心O处，则圆心O处的长直导线所受安培力的方向()A．沿∠COB的角平分线向下B．沿∠AOD的角平分线向上C．沿∠AOB的角平分线向上D．沿∠COD的角平分线向下5．如以以下图，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一位于纸面内的电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框分别从两个方向移出磁场的过程中 ()A．导体框所受安培力方向一样B．导体框中产生的焦耳热一样C．导体框ad边两端电压一样D．通过导体框截面的电荷量不同6．如以以下图是盘旋加速器的工作原理图，两个半径为R的中空半圆金属盒D1、D2间窄缝宽为d，两金属电极间接有高频电压U，中心O处粒子源产生的质量为m、带电荷量为q的粒子在两盒间被电压U加速，匀强磁场垂直两盒面，粒子在磁场中做匀速圆周运动，令粒子在匀强磁场中运行的总时间为t，则以下说法正确的选项是()A．粒子的比荷eq\f(q,m)越小，时间t越大B．加速电压U越大，时间t越大C．磁感应强度B越大，时间t越大D．窄缝宽度d越大，时间t越大二、多项选择题：此题共6小题，每题4分，共计24分．每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．7．如以以下图，一光滑水平桌面的左半局部处于竖直向下的匀强磁场内，当一电阻不计的环形导线圈在此水平桌面上向右以某一速度开场滑行时()A．假设整个线圈在磁场内，线圈一定做匀速运动B．线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做减速运动C．线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做加速运动D．线圈从磁场内滑到磁场外过程，必定放热8．一个面积S=4×10－２m２，匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如以以下图，则以下判断正确的选项是〔〕在开场的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于0.08Ｗb/sB．在开场的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C．在开场的2s内线圈中产生的感应电动势等于8VD．在第3s末线圈中的感应电动势等于零9．如以以下图，A、B、C是三个完全一样的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)．则()A．S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭C．电路接通稳定后，S断开，C灯逐渐熄灭D．电路接通稳定后，三个灯亮度一样10．目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如以以下图的情况下，下述说法正确的选项是()A．A板带负电B．有电流从b经用电器流向aC．金属板A、B间的电场方向向下D．等离子体发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力11.如以以下图，充电的两平行金属板间有场强为E的匀强电场和方向与电场垂直〔垂直纸面向里〕的匀强磁场，磁感应强度为B，构成速度选择器，氕、氘、氚核以一样的动能Ek从两极板中间垂直于电场和磁场射入速度选择器，且氘核沿直线射出，则射出时〔〕A．偏向正极板的是氚核B．动能增加的是氕核C．动能增加的是氚核D．偏向正极板的是氕核12．如以以下图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨所在平面，将ab棒在导轨上无初速度释放，当ab棒下滑到稳定状态时，速度为v，电阻R上消耗的功率为P.导轨和导体棒电阻不计．以下判断正确的选项是()A．导体棒的a端比b端电势高B．ab棒在到达稳定状态前做加速度减小的加速运动C．假设磁感应强度增大为原来的2倍，其他条件不变，则ab棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的eq\f(1,2)D．假设换成一根质量为原来2倍的导体棒，其他条件不变，则ab棒下滑到稳定状态时的功率将变为原来的4倍三、实验题〔共2小题，共18分。其中第13小题每题4分，合计8分；第14小题每问2分，计10分〕13．以下是关于使用多用电表两个实验操作，请完成两题。〔1〕黑箱上有三个接线柱A、B、C如以以下图，里面装的元件只有两个〔可能的元件是电池、电阻或二极管〕，并且两个接线柱之间最多只接一个元件，现用多用表去进展检测，其检测结果如下：①用直流电压挡测量，A、B、C三接线柱之间均无电压；②用欧姆挡测量，A、C之间正、反接电阻值不变；③用欧姆挡测量，红表笔接A，黑表笔接B，有电阻，黑表笔接A，红表笔接B，电阻值较大；④用欧姆挡测量，黑表笔接B，红表笔接C，有电阻，阻值比②步测得的大；反接电阻值很大．画出箱内两个元件的接法．〔2〕在使用测电阻时，以下说法正确的选项是〔〕A．用不同档的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的B．测量过程中，每换一次挡位，一定要重新调整“欧姆零点〞C．测量完毕后，只要拔出红黑表笔即可。D．利用多用电表测量电路中某个电阻阻值时，一定要把电阻从电路中断开14．如以以下图为多用电表的刻度盘．假设选用倍率为“×100〞的电阻挡测电阻时，表针指示如以以下图，则：(1)所测电阻的阻值为________Ω；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量结果对比准确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10〞、“×100〞或“×1k〞)．(2)用此多用电表进展测量，中选用量程为50mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA；中选用量程为250mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA．(3)中选用量程为10V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为________V.四、计算题：此题共4小题，共计60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和单位．15．〔10分〕在以以以下图甲中，带正电粒子从静止开场经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点，如图甲所示，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计．(1)设粒子的电荷量为q，质量为m，求该粒子的比荷eq\f(q,m)；(2)假设偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其他条件不变．要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长)，求磁场区域的半径R应满足的条件．16．〔12分〕把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如右图所示，一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放圆环上，它与圆环始终保持良好的接触．当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；(2)圆环和金属棒上消耗的总热功率．17.(12分)如右图所示，金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长L1＝0.8m，宽L2＝0.5m，回路总电阻R＝0.2Ω，回路处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M＝0.04kg的木块，磁感应强度从B0＝1T开场随时间均匀增加，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s2。〔1〕试判断感应电流在ab棒中的电流方向；〔2〕回路中的电流强度．18．〔12分〕如以以下图，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一个半径为r的四分之三光滑金属圆环，两圆环面平行且竖直．在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路，两金属杆质量均为m，电阻均为R，其余电阻不计．整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中．当用水平向右的恒力F＝eq\r(3)mg拉细杆a，到达匀速运动时，杆b恰好静止在圆环上某处，试求：(1)杆a做匀速运动时，回路中的感应电流；(2)杆a做匀速运动时的速度；(3)杆b静止的位置距圆环最低点的高度．19．〔14分〕〔此题8至16班学生必做，1-3班学生不做〕如以以下图，在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源，可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为v＝3.2×106m/s的α粒子．屏蔽装置宽AB＝9cm、缝长AD＝18cm，α粒子的质量m＝6.64×10－27kg，电荷量q＝3.2×10－19C．假设在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射，磁感应强度B＝0.332T，方向垂直于纸面向里，整个装置放于真空环境中．〔1〕假设所有α粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出，则磁场的宽度d至少是多少〔2〕假设条形磁场的宽度d＝20cm，则射出屏蔽装置的α粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少(结果保存两位有效数字)19．〔14分〕〔此题1-3班学生必做，8-14班学生不做〕如图a所示