辽宁省实验中学分校2013-2014学年高二物理上学期期中试题新人教版

辽宁省实验中学分校2013-2014学年高二物理上学期期中试题新人
教版
第Ⅰ卷（共48分）
一.选择题（4×12=48分，1-8单选，9-12多选。

）
1.当一段导线在磁场中做切割磁感线的匀速运动时，下面说法中正确的是（ ） A.导线中一定有感应电流 B.导线一定受安培力作用 C.导线会产生感应电动势 D.以上说法都不正确 2．在匀强磁场中放入通有相同电流的三条不同形状的导线，如图所示.每条导线的两个端点间的距离相等，问所受磁场力最大的导线是 （ ）
A ．甲线最大
B ．乙线最大
C ．丙线最大
D ．三条线一样大
3．一个带电粒子，沿垂直于磁场的
方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变）．从图中可以确定 （ ）
A ．粒子从a 到b ，带正电
B ．粒子从b 到a ，带正电
C ．粒子从a 到b ，带负电
D ．粒子从b 到a ，带负电
4. 如图所示的各图表示通电直导线在匀强磁场中所受安培力的情况，其中磁感应强度B 、电流I 、安培力F 三者之间的方向关系不正确的是（ ）
5．如图所示，光滑导轨MN 水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P 、Q 的运动情况是： （ ）
A ．P 、Q 互相靠拢
B ．P 、Q 互相远离
C ．P 、Q 均静止
D ．因磁铁下落的极性未知，无法判断
6.如图所示,一带电粒子沿x 轴正方向进入一垂直xoy
平面向里的匀强
磁场中,不计粒子所受重力,要使粒子沿x 轴正向做匀速运动,应加的匀强电场的方向是( )
A. y 轴正向
B. y 轴负向
C. x 轴负向
D. 因不知粒子带电的正负,无法确定
7．如右图所示，一闭合直角三角形线框以速度v 匀速穿过匀强磁场区域．从BC 边进入磁场区域开始计时，到A 点离开磁场区域止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)可能是左图中的（ ）
8.把导体匀速拉上斜面，如图所示，则下列说法正确的是
光滑，匀强磁场磁感应强度B 垂直框面向上）（ ）
A.拉力做的功等于棒的机械能的增量
B.拉力对棒做的功等于棒的动能的增量
C.拉力与棒受到的磁场力的合力为零
D.拉力对棒做的功与棒克服重力做的功之差等于回路中产生电能
9.长0.1m 的直导线在B ＝1T 的匀强磁场中，以10m/s 的速度运动，导线中产生的感应电动势：( )
A.一定是1V
B.可能是0.5V
C. 可能为零
D.最大值为1V
10.相距较近的a,b
线圈，要使b 线圈中产生图示I 方向的电流，可采用的办法有( ） A.闭合K 瞬间
B.K 闭合后把R 的滑动片向右移动
C.闭合K 后把b 向a 靠近
D.闭合K 后把a 中铁芯从左边抽出
11．如图所示电路中，L 为电感线圈，电阻不计，A 、B 为两灯泡，则 （ ） A ．合上S 时，A 先亮，B 后亮
B ．合上S 时，A 、B 同时亮
C ．断开S 时，A 熄灭，B 重新亮后再熄灭
D ．合上S 后极短时间内，A 变亮，B 熄灭
12.如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M 、N 为轨道的最低点，则下列说法中正确的是（ ）
A.两个小球到达轨道最低点的速度v M <v N
B.两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F M >F N
C.小球第一次到达M 点的时间大于小球第一次到达N 点的时间
D.在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处
B M E N
第Ⅱ卷（共52分）
二.填空题（每空4分，共16分）
13．把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180°的过程中，流过环某一横截面的电量为__ __．
14．金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直
纸面向里(如图所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速
度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速
度v=___ m/s ，其中A、B两点间的电势差U AB=__ __V．
15.如图为电磁流量计的示意图。

直径为d的非磁性材料制成的圆形
导管内，有导电液体流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体
流动方向而穿过一段圆形管道。

若测得管壁内a、b两点间的电势差为U，
则管中导电液体的流量（单位时间内流过导管截面的液体体积）Q=___
_.
三.计算题（本题共3小题，共36分。

解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，
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。

）
16．（8分）如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．磁感强度随时间变化的规律是B＝(6－0.2t) (T)已知R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，线圈A 的电阻不计．求：
（1）闭合S后，通过R
2的电流强度大小和方向。

（2）闭合S一段时间后在断开S，S断开后通过R2的电量是多少？
17.（13分）在一广阔的匀强磁场中，建立一直角坐标系，如图所示，在坐标系的原点O释放一速率为v，质量为m电荷量为十q的粒子（重力不计），释放时速度方向垂直于B的方向，且与x轴成30°角，则其第一次经过y轴时，轨迹与y轴交点离O点距离为多少？（不考空气阻力）
（1）粒子从O点开始运动到穿过y轴时所用的时间。

（2）粒子做圆周运动圆心的坐标。

18．（15分）如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m，R是连接在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒。

从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。

图乙是棒的v-t图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐进线，小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W，此后保持功率不变。

除R外，其余部分电阻均不计，g=10m/s2。

（1）求导体棒ab在0－12s内的加速度大小
（2）求导体棒ab与导轨间的动摩擦因数及电阻R的值
（3）若t=17s时，导体棒ab达最大速度，从0－17s内共发生位移100m，试求12－17s 内，R上产生的热量是多少？
16.解：①∵)2.06(t B -=∴)/(2.0/s T t B =∆∆ A 线圈内产生的感应电动势：)(42.02.0100V t
BS
n t n
=⨯⨯=∆∆=∆∆=φε S 闭合后，电路中电流)(4.0)64/(4)/(21A R R I =+=+=ε方向由b R a →→2 ②断开S 后，通过R 2的电量)(102.7522C CIR CU Q -⨯===
17.解：（1）qBv=R m v 2……① sin600
=R y 2……② 由①②式求得y=qB
mv 3
(2）周期T=v R π2 ……③ 运动时间t=T 0
0360120……④ 由①、③、④式求得t=qB m 32π
(2) x 坐标cos60 0
=
R x x=qB m v 2 圆心坐标[—qB
mv
qB mv 23,2] 18. （1）12
9
=∆∆=
t v a m/s 2=0.75m/s 2 （2）t 1=12s 时，速度为 v 1=9m/s
由牛顿第二定律得 -
1
v P ma mg R v L B =-μ1
22- 由图象知17s 末导体棒ab 的最大速度为v 2=10m/s ，此时加速度为零，同理有
-
2
v P 02
22=-mg R v L B μ 解得 2.0=μ，R=0.4Ω （3）0－12s 内，导体棒匀加速运动的位移 542
11
1==
t v s m 12－17s 内，导体棒的位移 46541002=-=s m 由能量守恒得 2122222
121mv mv mgs Q Pt -=--μ 代入数据解得R 上产生的热量 Q=12.35 J。