2011-2012学年福建省龙岩一中高二（上）期中物理试卷（实验班）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（ ）
A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的
C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线
D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方，同一试探电荷所受的磁场力也越大

2. 难度：中等

如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，（电流方向和转动方向如图所示）．通电直导线所受磁场力的方向是（ ）

A．竖直向上
B．竖直向下
C．水平向里
D．水平向外

3. 难度：中等

如图所示，一带电粒子沿x轴正方向进入一个垂直纸面向里的匀强磁场中，若要使该粒子所受合外力为零（重力不计），应该加的匀强电场的方向是（ ）

A．+y方向
B．-y方向
C．-x方向
D．因不知q的正负，无法确定

4. 难度：中等

将一根长为L的直导线，由中点折成直角形放入磁感应强度为B的匀强磁场中．导线所在平面与磁场垂直，当导线中通以电流I后，磁场对通电导线的作用力大小为（ ）
A．BIL
B．BIL
C．BIL
D．BIL

5. 难度：中等

如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线通过图示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（ ）

A．顺时针方向转动，同时下降
B．顺时针方向转动，同时上升
C．逆时针方向转动，同时下降
D．逆时针方向转动，同时上升

6. 难度：中等

在匀强磁场中一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一个磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则（ ）
A．粒子的速率加倍，周期减半
B．粒子的速率不变，轨道半径加倍
C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的
D．粒子的速率不变，周期减半

7. 难度：中等

如图所示，一个电子沿AO方向垂直射入匀强磁场中，磁场只限于半径为R的圆内．若电子速度为υ，质量为m，带电量为q，磁感应强度为B． 电子在磁场中偏转后从C点射出，∠AOC=120°，下面结论正确的是（ ）

A．电子经过磁场的时间为
B．电子经过磁场的时间为
C．磁场半径R为
D．AC间的距离为

8. 难度：中等

如图所示，一带电粒子（重力不计）在匀强磁场中沿图中所示轨迹运动，中央是一块薄绝缘板，粒子在穿过绝缘板时有动能损失，由图可知（ ）

A．粒子的运动方向是abcde
B．粒子的运动方向是edcba
C．粒子带负电
D．粒子在下半周所用时间比上半周长

9. 难度：中等

如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，则下列哪种运动不能使线框中产生感应电流．（ ）

A．将线框向左拉出磁场
B．以ab边为轴转动（小于90°）
C．以ad边为轴转动（小于60°）
D．以bc边为轴转动（小于60°）

10. 难度：中等

如图电路中要使电流计G中的电流方向如图所示，则导轨上的金属棒AB 的运动必须是（ ）

A．向左减速移动
B．向右匀速移动
C．向右减速移动
D．向左加速移动

11. 难度：中等

如图所示，MN、PQ为同一水平面的两平行光滑导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab沿轨道向右滑时，则（ ）

A．cd右滑
B．cd不动
C．cd左滑
D．无法确定

12. 难度：中等

如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm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=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框中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，在图b图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（ ）

A．
B．
C．
D．

13. 难度：中等

如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（ ）
A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

14. 难度：中等

如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下．经过足够长的时间，金属杆的速度趋近于一个最大速度v_m，则（ ）

A．如果B增大，v_m将变大
B．如果α变大，v_m将变大
C．如果R变小，v_m将变大
D．如果m变小，v_m将变大

15. 难度：中等

如图所示的天平可用来测定磁感应强度B．天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为m₁、m₂的砝码，天平平衡．当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡．由此可知（ ）

A．B方向垂直纸面向里，大小为
B．B的方向垂直纸面向里，大小为
C．B的方向垂直纸面向外，大小为
D．B的方向垂直纸面向外，大小为

二、解答题

16. 难度：中等

如图甲，光滑平行导轨MN、PQ水平放置，电阻不计．两导轨间距d=10cm，导体棒ab、cd放在导轨上，并与导轨垂直．每根棒在导轨间部分的电阻均为R=1.0Ω．用长为L=20cm的绝缘丝线将两棒系住．整个装置处在匀强磁场中．t=0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态．此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示．不计感应电流磁场的影响．整个过程丝线未被拉断．求：
（1）0～2.0s的时间内，电路中感应电流的大小；
（2）t=1.0s的时刻丝线的拉力大小．

17. 难度：中等

如图所示，匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L，磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B；磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B，边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，以速度v向右匀速运动，从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时，到线框ad边刚离开区域Ⅳ停止计时，求在这段时间内线框中电流生热的平均功率是多少？

18. 难度：中等

如图所示，为显像管电子束偏转示意图，电子质量为m，电量为e，进入磁感应强度为B的匀强磁场中，该磁场束缚在直径为l的圆形区域，电子初速度v的方向过圆形磁场的轴心O，轴心到光屏距离为L（即PO=L），设某一时刻电子束打到光屏上的P点，求PP之间的距离．

19. 难度：中等

如图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r．在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感应强度的大小为B．在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场．一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零．如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空中）