陕西省西工大附中2012-2013学年高二上学期期中考试物理试题含答案

2012--2013学年度第一学期模块质量检测试卷高二物理（试题卷）试卷说明：（1）考试时间100分钟，试卷满分100分。

（2）答案一律答在答题卷相应位置上。

一、选择题（本题共10小题，在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．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是 A ．磁感线总是从磁体的N 极出发，终止于S 极B ．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C ．沿磁感线方向，磁感应强度逐渐减弱D ．通电导线在磁场强的地方受力可能比在磁场弱的地方受力小 2．电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法中正确的是 A ．速率越大，周期就越大 B ．速率越小，周期就越大 C ．速度方向与磁场方向垂直 D ．速度方向与磁场方向平行 3．下列四副图关于各物理量方向间的关系中，正确的是4．如图甲所示为一正方形线圈，垂直线圈平面有一随时间呈正弦规律变化的磁场，如图乙所示，规定垂直纸面向里为磁场正方向，则关于感应电流的大小和方向说法正确的是A ．0~t 1时间内，电流为逆时针方向，t 1时刻电流最大B ．t 1~t 2时间内，电流为顺时针方向，t 2时刻电流最大C ．t 2~t 3时间内，电流为逆时针方向，t 3时刻电流最大D ．t 3~t 4时间内，电流为顺时针方向，t 4时刻电流最大 5．如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形abc ，一束带正电的粒子以不同的速度v 沿bc 从b 点射入磁场，不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动情况下列说法 中正确的是A ．入射速度越大的粒子，其运动时间越长B ．入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长C ．从ab 边出射的粒子的运动时间都相等D ．从ac 边出射的粒子的运动时间都相等6．一条长直导线中通有电流，电流方向如图所示，一矩形导线框IA B CDB F 洛CvD F 洛-qI BF 安 AIBF 安B图甲B0 tt 1 t 2 t 3 t 4 图乙与长直导线处在同一平面内，则下列说法中不正确的是 A ．若线框以AB 边为轴转动，线框中一定会产生感应电流 B ．若线框以AD 为轴转动，线框中一定会产生感应电流C ．若线框以长直导线为轴转动，线框中一定会产生感应电流D ．若长直导线以AD 边为轴转动，线框中一定会产生感应电流 7．真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场，一质量为m ，带电量为q 的物体以速度v 在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动，假设t =0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零，电势能也为零，那么，下列说法正确的是 A ．物体带正电且逆时针转动B ．物体运动的过程中，机械能守恒，且机械能为221mv E =C ．物体运动的过程中，机械能不守恒，且在最高点机械能最大D ．物体运动的过程中，机械能不守恒，且在最低点机械能最大 8．如图所示，L 1和L 2两盏灯的规格完全相同，线圈L 的直流电阻不计。

电路工作过程中两灯都不会被烧坏，则下列描述中正确的是 A ．闭合S ，L 1、L 2同时变亮，最后两灯亮度相同B ．闭合S ，L 1先亮， L 2逐渐变亮，最后两灯亮度相同C ．断开S 的瞬间，L 1中的电流方向为a →bD ．断开S 的瞬间，L 2中的电流方向为c →d9．如图所示，一个半径为L 的半圆形硬导体AB 以速度v 在水平U 形框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路电阻为R 0，半圆形硬导体AB 的电阻为r ，其余电阻不计，则半圆形导体AB 切割磁感线产生的感应电动势的大小及A 、B 之间的电势差分别为 A ．BL v ；0BLvR R r+ B ．2BL v ；BL vC ．BL v ；2BL vD ．2BL v ；002BLvR R r+10．如图所示，一宽40 cm 的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20 cm 的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v cm s =20/通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t =0，在下列四个图中，正确反映感应电流随时间变化规律的是vABR 0O1 2 3 4 t /s i /A O1 2 3 4 t /s i /AO1 2 3 4 t /s i /AO1 2 3 4 t /si /A40cmvESL 1L 2 La b c d二、填空题（本题共6小题，每题4分，共24分）11．如图所示，在x 轴和y 轴构成的平面直角坐标系中，过原点再做一个z 轴，就构成了空间直角坐标系。

匀强磁场的磁感应强度为B ，方向沿x 轴的正方向，则通过面abcd 、befc 和aefd 的磁通量1Φ、2Φ、3Φ的大小关系是 。

（用“>”、“<”或“=”表示）12．如图所示，两电子沿MN 方向从M 点射入两平行平面间的匀强磁场中，它们分别以v 1、v 2的速率射出磁场，则v 1∶v 2=______，通过匀强磁场所用时间之比t 1∶t 2=______．13．如图所示，电容器两极板相距为d ，两端电压为U ，极板间的匀强磁场为B 1，一束带正电的电荷量为q 的粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B 2，结果分别打在a 、b 两点，两点间的距离为△R 。

求打在两点的粒子质量差△m = 。

14．如图所示，单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。

设线圈的两个边长分别是L 1和L 2，转动时角速度为ω，磁感应强度为B 。

则当线圈处在图示位置时线圈中的感应电动势E =感 。

15．如图所示，两根足够长光滑金属导轨互相平行，与水平面成θ角放置，导轨的间距为d ，导轨的一端与阻值为R 的电阻相连，其余部分电阻不计。

有一个质量为m ，电阻为r 的金属棒搁在导轨上，棒与导轨垂直，空间中有垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B ，现将金属棒由静止释放，则金属棒的最大速度m v = 。

16．如图所示，闭合线框质量可忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，第一次速度始终为v 1，所用时间为t 1，第二次速度始终为v 2，所用时间为t 2，两次拉出过程中，通过某一截面电量分别为q 1、q 2，产生的热量分别为Q 1、Q 2，则q 1：q 2=________；Q 1：Q 2=________。

三、实验题（本题共两小题，共8分）17．（2分）1820年4月，奥斯特在一次演讲中，碰巧在一根金属丝下方放置了一个小磁针，在给金属丝通电的瞬间，他发现小磁针抖动了一下，从此揭开了电和磁的本质联系。

下B 2θθR面关于这个实验的说法中正确的有。

A．这个实验必须放在地球赤道上才能成功B．通电前导线要跟小磁针垂直放置C．导线与小磁针要放在同一个水平面内D．导线应该平行于地面南北放置18．（6分）如图所示器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流方向。

（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路。

（2）将线圈L1插入L2中，合上开关。

能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是（线圈L1和L2的绕线方式相同）A．插入软铁棒B．拔出线圈L1C．使变阻器阻值变大D．断开开关四、计算题（共三道题，共计28分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）19．（9分）已知氚核的质量为质子质量的3倍，α粒子即氦原子核，质量为质子质量的4倍。

现在质子、氚核和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。

求以下情况下它们运动的半径之比：（1）它们经过同一个速度选择器后沿同一直线进入磁场；（2）它们由静止开始经过相同的加速电场加速后进入磁场。

20．（9分）如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。

一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。

射出之后，第三次到达x轴时（不含初次射出的情况），它与点O 的距离为L。

求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s并画出这段时间内粒子运动的轨迹图（重力及其它作用均不计）。

21．（10分）如图所示，在磁感应强度B T=05.的匀强磁场中，垂直于磁场水平放置着两根相距为h m=01.的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨电阻不计。

在两根导轨端点N和Q之间连接一阻值为R=03.Ω的电阻，导轨上跨放着一根长为L m=02.，MPhacdbNQR每米长电阻 2.0r m =Ω的金属棒ab ，金属棒与导轨正交放置，交点为c 、d ，当金属棒以速度 4.0v m s =向左匀速运动时，试求： （1）电阻R 中的电流强度大小和方向； （2）使金属棒作匀速运动的外力； （3）外力做功的功率。

2012--2013学年度第一学期模块质量检测试卷高二物理（答题卡）一、选择题（本题共10小题，在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）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题（本题共6小题，每题4分，共24分）11． ； 12． ； ； 13． ； 14． ； 15． ； 16． ； ； 三、实验题（本题共两小题，共8分）17．(2分) ；18．(6分)（1）请在右边的图中连线（2） 。

四、计算题（共三道题，共计28分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 19．(9分)20．(9分)21．(10分)2012--2013学年度第一学期模块质量检测试卷MPh ac d bNQR高二物理（参考答案）一、选择题（本题共10小题，在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）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案DCBBCCACBDDC二、填空题（本题共6小题，每题4分，共24分） 11．1Φ=3Φ>2Φ 12．1：2；3：2 13．12qB B d Rm U∆∆=14．12BL L ω 15．22()sin m mg R r v B L θ+=16．1：1；v 1： v 2三、实验题（本题共两小题，共8分）17．(2分)BD18．(6分)答案：（1）如右图（2）BCD四、计算题（共三道题，共计28分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 19．(9分)解：（1）经由同一个速度选择器后，速度相同 在磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力即2v qvB m R = 得mv R qB =，即mR q∝由题可得：134::::::1:3:2112H H H m m m R R R q q q ααα===氚氚氚 （2）经电场加速后，由公式212qU mv =得 2qU v m =再由式mv R qB =，得212mv m qU mU R qB qB m B q === 即mR q∝ 由题可得132::::::1:3:211HH H m m m R R R q q q ααα===氚氚氚20．(9分)答案：解：如图所示，有L=4R设粒子进入电场做减速运动的最大路程为l ，加速度为a ，则由前面分析知，粒子运动的总路程为S=2rR+2l21．(10分)答案：（1）I A =04.，方向从N →0 （2）0.02N ，向左 （3）0.32V解析：（1）ab 棒切割磁感线的有效长度为L m =01.，感应电动势εcd Bhv V ==02.，与R 构成回路。