2012届吉林省高二上学期期末考试物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法中正确的是                                    （    ）

A．法拉第发现通电导线周围存在磁场

B．安培提出了分子电流假说

C．楞次发现感应电流方向的规律  

D．奥斯特总结出通电直导线、通电螺线管周围磁感线方向与电流方向的关系

2. 难度：简单

关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是            （   ）

A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是客观存在的特殊物质

B．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致

C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的

D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的

3. 难度：简单

一个长螺线管中通有恒定电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，粒子将在管中（不计重力影响）                                         （    ）

A.做圆周运动            B.沿轴往返运动  

C.做匀加速直线运动    D.做匀速直线运动

4. 难度：简单

绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则                                  （   ）

A．铝环不断升高 

B．铝环停留在某一高度

C．铝环跳起到某一高度后将回落

D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变

5. 难度：简单

汽车在南极地区自东向西行驶，则水平车轴上各点电势的高低是        （     ）

A．左端电势高              B．右端电势高

C．中点电势高              D．各点电势相等

6. 难度：简单

等离子体（即高温下电离的气体，含有等量的正负带电粒子）由左方连续以v₀射入P_l和P₂两板间的匀强磁场中,ab直导线与P_l、P₂相连接，线圈A与直导线cd连接.线圈A 内部沿轴线方向存在按图乙所示的变化磁场.且规定向左为磁感应强度B 的正方向，如图甲所示，则下列叙述正确的是                                 (      )

A.0～ls内ab、cd导线互相排斥

B.1～2s内ab、cd导线互相吸引

C.2～3s内ab、cd导线互相吸引

D.3～4s内ab、cd导线互相排斥

7. 难度：简单

如图所示，矩形线圈处于匀强磁场中，当磁场分别按图（1）图（2）两种方式变化时，在t₀时间内线圈中产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用W₁、W₂、q₁、q₂表示，则下列关系式正确的是

                                           （     ）

A．W₁= W₂   q₁= q ₂       

B．W₁>W₂      q₁= q ₂

C．W₁< W₂     q₁< q ₂          

D．W₁> W₂     q ₁> q ₂

8. 难度：简单

如图所示电路，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R ，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m，，金属棒受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用下沿导轨匀速下滑，则在它下滑h高度的过程中，以下说法正确的是                （      ）

Ａ．作用在金属棒上各力的合力做功为零

Ｂ．重力做功等于系统产生的电能

Ｃ．金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热

Ｄ．金属棒克服恒力F做功等于电阻R上产生的焦耳热

9. 难度：简单

如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向外，α粒子和质子p从磁场中同一点，沿着与磁场垂直的方向，以大小相等的初速度v₀同时反向射出。设磁场区域足够大，它们运动中不会离开磁场。那么，它们从出发到第一次相遇所通过的路程s_α:s_p之比等于（    ）

  A．4:1           B．2:1     

C．1:1           D．1:2    

10. 难度：简单

如图所示，两根平行放置的竖直导电轨道，其一部分处于垂直于轨道平面的匀强磁场中，一根与轨道保持垂直的金属杆，沿着导电轨道下滑，若导电轨道的电阻不计，则当金属杆滑入匀强磁场区后，它运动的速度—时间图象可能是       （      ）

11. 难度：简单

如图所示，三角形线圈abc与长直导线彼此绝缘并靠近，线圈面积被分为相等的两部分，导线MN接通电流的瞬间，    （  ）

A．在abc中无感应电流

B．有感应电流，方向a—b—c

C．有感应电流，方向 c—b—a

D．不知MN中电流的方向，不能判断abc中电流的方向

12. 难度：简单

如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形ABCD，其中AC边与对角线BC垂直，一束电子以大小不同的速度沿BC从B点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于电子在磁场中运动的情况，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

二、填空题

13. 难度：简单

读出下列测量仪器的读数。

（1） 螺旋测微器的读数为__________mm（2） 游标卡尺的读数为      cm。

14. 难度：简单

穿过每匝线圈的磁通量的变化情况如图所示，线圈的匝数为10匝，则线圈内的感应电动势的最大值是          V，最小值是        V。

三、实验题

15. 难度：简单

如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.

(1)将图中所缺的导线补画完整.

(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，那么合上电键后可能出现的情况有：

a．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向_______ 偏转一下.

b．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向_____偏转一下.

四、计算题

16. 难度：简单

如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场，穿透磁场时的速度与电子原来的入射方向的夹角为θ=30⁰。（不计电子重力）求：

(1) 电子的质量m=?  

(2) 电子在磁场中的运动时间t=?

17. 难度：简单

如图所示，水平U形光滑导轨，宽度为L=1m，导轨电阻忽略不计，ab杆的电阻 r=0.1Ω，定值电阻R= 0. 3Ω。匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，方向垂直导轨向上，现用力F拉动ab杆由静止开始向右加速前进2m时恰以2m/s的速度作匀速运动。求此时：

（1）a、b间的电势差 ；

（2）ab杆所受的安培力大小和方向；

（3）ab杆加速过程中通过ab杆的电量q。

 

18. 难度：简单

在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v₀垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60º角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求：

⑴M、N两点间的电势差U_MN；

⑵粒子在磁场中运动的轨道半径r；

⑶粒子从M点运动到P点的总时间t．

19. 难度：简单

如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上，两轨道之间的距离 l = 0.50m．轨道的MM′端之间接一阻值R =0.40Ω的定值电阻，NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接，两半圆轨道的半径均为 R₀ = 0.50m．直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B = 0.64T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d = 0.80m，且其右边界与NN′重合．现有一质量 m = 0.20kg、电阻 r = 0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s = 2.0m处．在与杆垂直的水平恒力 F =2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′．已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数 μ= 0.10，轨道的电阻可忽略不计，取 g = 10m/s²，求：

（1）导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；

（2）导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热．