高二下学期期中考试物理试题

高二物理
时间：100分钟满分：100分
一．单项选择题（每题4分，共12小题48分）
1．有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（）
A．磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时北极所指的方向
B．由定义式B=可知，B与F成正比，与I、L的乘积成反比
C．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
D．磁场中某点的磁感应强度的方向就是通电导线在此处所受安培力方向
2．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中不正确的是（）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的
3．关于感应电流，下列说法中正确的是（）
A．只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就有感应电流产生
B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内就一定有感应电流产生
C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流 D．只要闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生4．如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心处的磁场方向为（）
A．水平向右B．水平向左
C．垂直于纸面向里 D．垂直于纸面向外
5．如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒摆动的幅度，可能的操作是（）
A．把磁铁的N极和S极换过来
B．减小通过导体棒的电流强度I
C．把接入电路的导线从②、③两端换成①、④两端
D．更换磁性较弱的磁铁
6．老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（注意：左边圆环不闭合）（）
A．磁铁插向左环，横杆发生转动
B．磁铁插向右环，横杆发生转动
C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动
D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动
7．在匀强磁场内放置一个面积为S的线框，线框平面与磁场方向垂直．若穿过线框所围面积的磁通量为Ф，则匀强磁场磁感应强度B的大小为（）A．B．C．D．
8．如图所示的电路中，A1、A2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，它
的电阻与定值电阻R相等．下列说法正确的是（）
A．闭合开关S，A1先亮、A2后亮，最后它们一样亮
B．闭合开关S，A1、A2始终一样亮
C．断开开关S，A1、A2都要过一会才熄灭
D．断开开关S，A2立刻熄灭、A1过一会才熄灭
9．如图，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（）
A．向纸内偏转B．向纸外偏转C．向上偏转D．向下偏转
10．如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力为F，以该磁场力方向为正方向．a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则此时b 受到的磁场力为（）
A．0 B．F C．﹣4FD．﹣8F
11．两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O 沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）
A．a粒子带正电，b粒子带负电
B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C．b粒子动能较大
D．b粒子在磁场中运动时间较长
12．在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正．当磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示时，下图中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是（）
A．B．
C．D．
二．实验题（共2小题9分+12分=21分）
13．如图所示，在图（1）中，G为指针在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况．今使它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形
磁铁的运动方向是；图（3）中电流计的指针将向偏转；图（4）中的条形磁铁上端为极．
14．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接．
（1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好；
（2）将线圈A插入线圈B中，合上开关S，能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的实验操作是；
A．插入铁芯F B．拔出线圈A
C．使变阻器阻值R变小D．断开开关S
（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度（填写“大”或“小”），原因是线圈中的（填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第一次比第二次的大．
三．解答题（共3小题10分+10分+11分=31分）
15．如图所示，分布在半径为R的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．电荷量为负q、质量为m的带电粒子从磁场边缘A点沿圆半径AO方向射入磁场，粒子离开磁场时速度方向偏转了90°角．求：
①粒子做圆周运动的半径和入射速度；
②粒子在磁场中的运动时间．
16．如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中．平行导轨的宽度d=0.3m，定值电阻R=0.5Ω．在外力F作用下，导体棒ab以v=20m/s 的速度沿着导轨向左匀速运动．导体棒和导轨的电阻不计．求：
（1）通过R的感应电流大小；
（2）外力F的大小．
17．如图所示，水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m，接有电动势E=3V、内阻r=0.6Ω的电源，导轨电阻不计，匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B=1T．导体棒ab的电阻R=2.4Ω，质量m=0.1kg，垂直放在导轨上并接触良好，当合上开关的瞬间：
①导体棒中的电流I；
②导体棒受到安培力的大小F；
③导体棒的加速度大小a．
高二物理答案
一．单项选择题
1--6ACCCCB 7-----12ACCBCB
二．实验题（共2小题）
13．如图所示，在图（1）中，G为指针在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况．今使它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向下插入；图（3）中电流计的指针将向右偏转；图（4）中的条形磁铁上端为N极．
14．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接．
（1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好；
（2）将线圈A插入线圈B中，合上开关S，能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的实验操作是AC；
A．插入铁芯F B．拔出线圈A C．使变阻器阻值R变小D．断开开关S
（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度大（填写“大”或“小”），原因是线圈中的磁通量变化率（填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第一次比第二次的大．
解：
（1）电路图如上图所示；（2）AC；（3）大；磁通量变化率．
15．如图所示，分布在半径为R的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．电荷量为负q、质量为m的带电粒子从磁场边缘A点沿圆半径AO方向射入磁场，粒子离开磁场时速度方向偏转了90°角．求：
①粒子做圆周运动的半径和入射速度；
②粒子在磁场中的运动时间．
解：①如图由几何知识得，粒子做匀速圆周运动的半径r=R
粒子以入射速度v做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
即：
②匀速圆周运动的周期为：
粒子轨迹所对的圆心角为：
粒子在磁场中运动的时间为：
16．如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中．平行导
轨的宽度d=0.3m，定值电阻R=0.5Ω．在外力F作用下，导体棒ab以v=20m/s 的速度沿着导轨向左匀速运动．导体棒和导轨的电阻不计．求：
（1）通过R的感应电流大小；
（2）外力F的大小．
解：（1）导体棒切割磁感线产生的电动势为：E=Bdv
根据欧姆定律得电流为：
（2）由于导体棒做匀速直线运动，有：
F=F安=BId=0.2×2.4×0.3N=0.144N．
17．如图所示，水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m，接有电动势E=3V、内阻r=0.6Ω的电源，导轨电阻不计，匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B=1T．导体棒ab的电阻R=2.4Ω，质量m=0.1kg，垂直放在导轨上并接触良好，当合上开关的瞬间：
①导体棒中的电流I；
②导体棒受到安培力的大小F；
③导体棒的加速度大小a．
解：①根据欧姆定律，导体棒中的电流为I===1A，
②所以AB棒受到的安培力F=BIL=1×1×0.2N=0.2N
③根据牛顿第二定律F=ma，
所以导体棒AB的加速度a===2m/s2。