2008-2009学年江苏省泰州市靖江市高三（上）联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，一条形磁铁，从静止开始，穿过采用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈过程中做（ ）
A．减速运动
B．匀速运动
C．自由落体运动
D．非匀变速运动

2. 难度：中等

如图，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在平面垂直．一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计．当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动．若导体AB通过的位移相同，则（ ）

A．甲图中外力做功多
B．两图中外力做功相同
C．乙图中外力做功多
D．无法判断

4. 难度：中等

如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）

A．a粒子动能最大
B．c粒子速率最大
C．c粒子在磁场中运动时间最长
D．它们做圆周运动的周期T_a＜T_b＜T_c

5. 难度：中等

下列说法中不正确的是（ ）
A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的
B．磁感线和磁场一样也是客观存在的物质
C．一切磁现象都起源于电流或运动电荷
D．在外界磁场的作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同，物体被磁化

6. 难度：中等

有一类物理量的大小等于另一类物理量的变化率或与变化率成正比，下面所列的这些物理量的组合中能满足这一关系的是（ ）
A．加速度与速度
B．感应电动势与磁通量
C．加速度与力
D．功与动能

7. 难度：中等

一个带电粒子在磁场中运动，某时刻速度方向如图，受到的重力和洛仑磁力的合力的方向恰好与速度方向相反，不计阻力，那么接下去的一小段时间内，带电粒子（ ）
A．可能作匀减速运动
B．不可能作匀减速运动
C．可能作匀速直线运动
D．不可能做匀速直线运动

8. 难度：中等

如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现加一水平向左的匀强电场，发现甲、乙无相对滑动一起向左加速运动．在加速运动阶段（ ）

A．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
B．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
C．乙物块与地面之间的摩擦力不断增大
D．甲、乙两物体可能做匀加速直线运动

9. 难度：中等

如图所示，虚线框内的磁场在均匀增大，直虚线经过圆心．则（ ）

A．在A点放上一正点电荷，点电荷将受到向右的电场力
B．A点的场强比B点的场强大
C．将一点电荷沿直线AB移动，电场力不做功
D．将一点电荷从A点静止释放，点电荷会沿电场线做圆周运动

二、填空题

10. 难度：中等

某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所列数据：

I/A r/m B/T	5.0	10.0	20.0
0.020	4.98×10^-5	10.32×10^-5	19.73×10^-5
0.040	2.54×10^-5	5.12×10^-5	9.95×10^-5
0.060	1.63×10^-5	3.28×10^-5	6.72×10^-5
0.080	1.28×10^-5	2.57×10^-5	5.03×10^-5

（1）由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=    ．（要求用估算出的比例系数表示）
（2）整个探究过程釆用了如下哪些最贴切的科学方法：   
A．类比分析   B．理想实验  C．等效替代    D．控制变量．

11. 难度：中等

（1）为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路．当接通和断开开关时，电流表的指针将    （填“偏转”或“不偏转”）其理由是    ．
（2）电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图a所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．
①金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为    （以图象为准，填“向上”或“向下”）．
②下列说法正确的是   
A．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快
B．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大
C．电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用
D．电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同，则金属弦振动越快，发出的声波越容易发生明显衍射现象
③若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示，则对应感应电流的变化为   

三、解答题

12. 难度：中等

如图，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道间的宽度为0.5m，匀强磁场方向如图，大小为0.5T．质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于框架上的M点，当在金属细杆内通以一恒为2A的电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动，已知MN=OP=1m，求金属细杆在P点对每一条轨道的作用力．

13. 难度：中等

图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流．电路中电灯的电阻R₁=6.0Ω，定值电阻R=2.0Ω，AB间电压U=6.0V．开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t₁=1.0×10^-3 s时刻断开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示．
（1）求出线圈L的直流电阻R_L；
（2）在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向；
（3）在t₂=1.6×10^-3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？

14. 难度：中等

如图所示，一个初速为零的带正电的粒子经过M、N两平行板间电场加速后，从N板上的孔射出，当带电粒子到达P点时，长方形abcd区域内出现大小不变、方向垂直于纸面且方向交替变化的匀强磁场．磁感强度B=0.4T．每经，磁场方向变化一次．粒子到达P点时出现的磁场方向指向纸外，在Q处有一个静止的中性粒子，P、Q间距离s=3m．PQ直线垂直平分ab、cd．已知D=1.6M，带电粒子的荷质比为1.0×10⁴C/kg，重力忽略不计．求
（1）加速电压为200V时带电粒子能否与中性粒子碰撞？
（2）画出它的轨迹．
（3）能使带电粒子与中性粒子碰撞，加速电压的最大值是多少？

15. 难度：中等

如图为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，远小于竖直边长，线圈总电阻为R，下端水平边处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直，当在线圈中央的正方形区域内加一垂直线面向里且均匀增加的匀强磁场B'，且B'=kt时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使B'反向，规律不变，这时需在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡，求B=？

16. 难度：中等

如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L=0.40m，导轨平面与水平面成θ=30？角，上端和下端通过导线分别连接阻值R₁=R₂=1.2Ω的电阻，质量为m=0.20kg、阻值为r=0.20Ω的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中，取重力加速度g=10m/s²．若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，通过小电动机对金属棒施加力，使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动，经过0.5s电动机的输出功率达到10W，此后保持电动机的输出功率不变，金属棒运动的v-t图如图乙所示，试求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）在0-0.5s时间内金属棒的加速度a的大小；
（3）在0-0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系；
（4）如果在0-0.5s时间内电阻R₁产生的热量为0.135J，则这段时间内电动机做的功．