2014届河北省高二第三次考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

由磁感应强度的定义式B=F/IL可知        （    ）

A．若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零

B．通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零

C．同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的

D．磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关

2. 难度：中等

如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a 后无初速释放，在圆环从a 摆向b的过程中（   ）

A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针  

B．感应电流方向先顺时针后逆时针再逆时针 

C．感应电流方向一直是逆时针         

D．感应电流方向一直是顺时针

3. 难度：中等

如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V₁、V₂示数变化的绝对值分别为ΔU₁和ΔU₂，下列说法中正确的是  (   )

A.小灯泡L₁、L₃变暗，L₂变亮

B.小灯泡L₃变暗，L₁、L₂变亮

C.ΔU₁<ΔU₂

D.ΔU₁>ΔU₂

4. 难度：中等

如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法

①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小

②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大

③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大

④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变

其中正确的是（   ）

A.只有②④正确      B.只有①③正确    C.只有②③正确      D.只有①④正确

5. 难度：中等

倾角为α的光滑斜面上，放一根长L，质量为m的导体棒，通以如图所示方向电流I，为使其静止在斜面上，可加一个强度、方向适当的匀强磁场，这磁场可能是(     )

A.垂直于斜面向上，B＝mgsinα/IL 

B.垂直于斜面向下，B＝mgsinα/IL

C.竖直向下，B＝mgtanα/IL 

D.水平向左，B＝mg/IL

6. 难度：中等

如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光。则（       ）

A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗

B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗

C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗

D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗

7. 难度：中等

质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具， 它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S₁的距离为x，可以判断（    ）

A．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大

B．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小

C．只要x相同，则离子质量一定相同

D．只要x相同，则离子的荷质比一定相同

8. 难度：中等

如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab，金属棒与导轨接触良好。导轨一端连接电阻R，其它电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动，则（    ）

A．随着ab运动速度的增大，其加速度也增大

B．外力F对ab做的功等于电路中产生的电能

C．当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率

D．无论ab做何种运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能

9. 难度：中等

如图所示，匀强磁场中有一个带电量为q的离子自a点沿箭头方向运动．当它运动到b点时，突然吸收了附近的若干个电子 (电子质量不计) 其速度大小不变， 接着沿另一圆轨道运动到与a、b在一条直线上的c点．已知，电子电量为e，．由此可知，离子吸收的电子个数为  (   )

A．     B．     C．     D．   

10. 难度：中等

如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是（  ）

11. 难度：中等

在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图所示位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则下列说法正确的是（    ）

A．此时圆环中的电功率为

B．此时圆环的加速度为

C．此过程中通过圆环截面的电量为2

D．此过程中回路产生的电能为0.75mv²

12. 难度：中等

如图所示空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自A沿曲线ACB运动到B点时，速度为零，C是轨迹的最低点，以下说法中不正确的是（    ）

A.滴带负电

B.滴在C点动能最大

C.若液滴所受空气阻力不计，则机械能守恒   

D、液滴在C点机械能最大

二、实验题

13. 难度：中等

下图为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接。.

(1)将图中所缺的导线补接完整.

(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.将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向__________偏.原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向__________偏.

14. 难度：中等

为了探究材料未知、横截面积不同的金属丝甲、乙的电阻，采用了如图所示的实验电路。A、B、C为两段金属丝的端点，F是卡在金属丝上可移动的小滑片。在实验过程中，将滑片F从A端滑向C端，滑过的距离AF记为X，电压表、电流表的示数分别记为U、I。

（1）用游标卡尺测出金属丝甲的直径d，测量结果如图所示，d=          mm；甲的电阻率的表达式ρ_甲=                (用题目所给字母表示)

（2）电压表读数U随距离X的变化数据如下表，请绘出U随X变化的图线（描绘在答卷纸上）。

（3）在数据的测量过程中滑动变阻器的滑片P是否需要不停地移动？        

（4）若已测算出金属丝乙的横截面积为S=0.20mm²，电流表示数为I=1.20A，则金属丝乙的电阻率为                Ω·m

三、计算题

15. 难度：中等

如图所示，在y<0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v₀从O点射入磁场，入射方向在xoy平面内，与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比q/m及带点粒子在磁场中的运动时间

16. 难度：中等

一个质量m=0．1kg的正方形金属框总电阻R=0．5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AA′重合），自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与BB′重合），设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v²―s图象如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，g＝10m/s²。

（1）根据v²―s图象所提供的信息，计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d．

（2）金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少？

（3）匀强磁场的磁感应强度多大。

17. 难度：中等

 如图所示，倾角θ=30°，宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨，功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=0.2kg，电阻R=1Ω放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动（ab始终与导轨接触良好且垂直），当ab棒移动2.8m时获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热量为5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s²），求：

（1）ab棒的稳定速度；

（2）ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间.

18. 难度：中等

 如下图a所示的平面坐标系，在整个区域内充满了匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面，磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示，开始时刻，磁场方向垂直纸面向内，时刻，有一带正电的粒子（不计重力）从坐标原点O沿轴正向进入磁场，初速度为，已知正粒子的荷质比为，其他有关数据见图中标示。试求：

（1）时刻，粒子的坐标；

（2）粒子从开始时刻起经多长时间到达轴；

（3）粒子是否还可以返回原点？如果可以，则经多长时间返回原点？