邗江中学(集团)2014-2015学年高一下学期期中考试物理试题(新疆班)
江苏省邗江中学2014-2015学年度第二学期
新疆高一物理期中试卷
命题人：杨世乐 2015.4
说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，全卷满分120分，考试时间100分钟
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
选择题答案涂答题卡
一．单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共计24分，每小题只有一个．．．．
选项符合题意 1．关于磁场的下列说法不正确的是( )
A ．磁体与通电导体之间的相互作用遵循牛顿第三定律
B ．磁场最基本的性质是对处于磁场里的磁体或电流有磁场力的作用
C ．磁场和电场一样，是同一种物质
D ．电流与电流之间的相互作用是通过磁场进行的
2．如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线不受安培力作用的是( )
3．关于磁感应强度，下列说法正确的是( )
A ．一小段通电导体放在磁场A 处，受到的磁场力比
B 处的大，说明A 处的磁感应强度比B 处的磁感应强度大
B ．由B ＝F IL
可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F 成正比，与导线的IL 成反比
C ．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
D ．小磁针N 极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
4．两长直通电导线互相平行，电流方向相同，其截面处于一个等边三角形
的A 、B 处，如图所示，两通电导线在C 处的磁感应强度均为B ，则C 处总磁感应强度为( )
A ．2
B B ．B
C ．0 D.3B
5．如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I 通过，导线的正下方
有一质子初速度方向与电流方向相同，则质子可能的运动情况是( )
A ．沿路径a 运动
B ．沿路径b 运动
C ．沿路径c 运动
D ．沿路径d 运动
6. 如图所示,在条形磁铁的外面套着一个闭合金属弹簧线圈P,现用力从四周拉弹簧线圈,使线圈包围的面积变大,则下列关于穿过弹簧线圈磁通量的变化以及线圈中是否有感应电流产生的说法中,正确的是( )。
A.磁通量增大,有感应电流产生
B.磁通量增大,无感应电流产生
C.磁通量减小,有感应电流产生
D.磁通量减小,无感应电流产生
7.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是()。
A. 感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B. 穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
C. 穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
D. 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
8．如图所示，圆环a和b的半径之比R1∶R2＝2∶1，且是粗细相同，用同样材料的导线构成，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下，A、B两点的电势差之比为() A．2∶1 B．1∶1
C．3∶1 D．4∶1
二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16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，错选或不答得得0分。
a与条形磁铁的中轴线OO′在同一平面内．下列能产9. 如图所示，一个矩形金属线框bcd
生感应电流的操作是
A．使线框以OO′为轴转动
B．使线框以b a边为轴转动
C．使线框以bc边为轴转动
D．使线框向右加速平移
10．如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流，各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是
11．如图所示,正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中，结果一部分电子从小孔c竖直射出，一部分电子从小孔d水平射出，则以下叙述正确的是()
A. 从c、d两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c∶t d＝1:2
B.从c、d两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c∶t d＝2:1
C. 在容器中运动的加速度大小之比a c∶a d＝1:2
D. 在容器中运动的加速度大小之比a c∶a d＝2:1
12．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示．这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是()
A．离子由加速器的中心附近进入加速器
B．离子由加速器的边缘进入加速器
C．离子从磁场中获得能量
D．离子从电场中获得能量
第Ⅱ卷（非选择题共80分）
三．填空题，共计14分
13. (6分)如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极
间，射线管的A、B两极分别接在直流高压电源的________极和______
极．此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(选填“向上”“向
下”或“不”)．
14．(8分)如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺导线补接完整。
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向
右偏了一下，那么合上电键后：
A．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________。(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)
B．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针________。(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)
四．计算题：共68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。有数值计算的提，答案中必须明确写出数值和单位。
15．(16分)如图所示，通电直导线ab质量为m=0.2kg，水平地放置在倾角为θ=370的光滑导轨上，导轨宽度为L=0.3m，通以图示方向的电流，电流大小为I=2A，要求导线ab静止在斜面上。(1)若磁场的方向垂直斜面向上，画出导线ab受力示意图并求磁感应强度的大小。
(2)若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度又是多大？(3)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度的方向如何？
16．(16分)长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B，板间距离为L，板不带电．现在质量为m、电量为q的正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子都打在极板上，不离开磁场区域，可采用的方法是控制速度的大小，求带电粒子运动的速度范围。
17. (16分)如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距l=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当ab以v=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求: (1)ab棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小;
(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小。
18．(18分)在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x方向射入磁场,恰好从磁场边界与y轴的交点C 处沿+y方向飞出.
（1）请判断该粒子带何种电荷（2）求出其荷质比.
（3）若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少?
新疆高一物理期中试卷答案
1.C
2.C
3.D
4.D
5.B
6.C
7.C
8.A
9.ABCD(都算对) 10.CD 11.AD 12.AD
13．负 正 向下
14. 答案：(1)如图所示
(2)A.向右偏转一下 B ．向左偏转一下
15解析：(1)若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，另一方向应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小。
如右图，由力的矢量三角形法则讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，
安培力最小，对应的磁感应强度最小，设其值为B min ，则B min IL ＝mg sin θ，
B min ＝mg sin θIL
。 根据左手定则知，该磁场方向垂直斜面向上。
(2)若磁场方向竖直向上，从a 向b 观察，导线受力情况如图所示。
由平衡条件得：
在水平方向上：F －F N sin θ＝0，
在竖直方向上：mg －F N cos θ＝0，
其中F ＝BIL ，联立可解得：B ＝mgtanθIL
。 16解析：要使粒子不打在板上，那么粒子经过磁场后，可在板的右边或者左边穿出磁场，依据题意，粒子打在板上的临界状态，如图所示，即从板左边B 点或者右边A 点穿出磁场．
根据几何关系，有：r1＝L 4
r22＝L2＋(r2－L 2)2得r2＝54
L ， 根据r ＝mv Bq ，则v1＝Bqr1m ＝qBL 4m ，v2＝Bqr2m ＝5BqL 4m
那么欲使粒子打到极板上，
17. 答案:(1)0.80 V (2) 4.0 A (3)0.8 N
解析:(1)根据法拉第电磁感应定律,ab 棒中的感应电动势为
E=Blv=0.40×0.50×4.0 V=0.80 V 。
(2)感应电流大小为I== A=4.0 A
(3)ab 棒受安培力F 安=BIl=0.4×4.0×0.50 N=0.8 N
因为ab 棒做匀速运动,故外力的大小F=F 安=0.8 N 。
3、(18分) （1）负电荷（2）
（3）B′= B
解析:（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。
粒子由A点射入，由C点飞出，其速度方向改变了90°，则粒子轨迹半径
R=r ①
又qvB=m②则粒子的比荷③
（2）粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60°角，故AD弧所对圆心角为60°，粒子做圆周运动的半径
R′=rcos30°=r ④R′=⑤
所以
B′= B ⑥
粒子在磁场中飞行时间
t=⑦