2010-2011学年重庆市万州二中高二（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，三根通电直导线P、Q、R相互平行，通过正三角形的三个顶点，三条导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流；通电直导线产生磁场的磁感应强度，I为通电导线的电流强度，r为距通电导线的距离的垂直距离，K为常数；则R受到的磁场力的方向是（ ）

A．垂直R，指向Y负方向
B．垂直R，指向Y正方向
C．垂直R，指向X正方向
D．垂直R，指向X负方向

2. 难度：中等

在一通电长直导线附近放置一个导线圆环．当切断长直导线中的电流时在下列图中导线圆环里不会产生感应电流的是：（甲）长直导线穿过导线环中心，和导线环所在平面垂直，（乙）长直导线对称地放在导线环的上面，（丙）长直导线放在导线环旁边．
（ ）

A．只有甲
B．只有乙
C．只有丙
D．只有甲和乙

3. 难度：中等

求如图所示的交变电流的有效值，其中每个周期的后半周期的图象为半个周期的正弦曲线．（ ）

A．5A
B．5A
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上，由于磁场的作用，则（ ）
A．板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势
B．板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势
C．板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势
D．板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势

5. 难度：中等

如图所示电路中，A，B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A，B的亮度情况是（ ）

A．S闭合时，A，B立即亮，然后逐渐熄灭
B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭
C．S断开时，B，A立即熄灭
D．S断开时，B立即熄灭，A一下再熄灭

6. 难度：中等

如图为单匝线圈面积为S磁感强度为B匀强磁场中匀速转动，感应电动势e=E_msinwt，将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为（ ）

A．e=E_msinwt
B．e=2E_msin2wt
C．e=2E_msinwt
D．e=E_msin2wt

7. 难度：中等

如图所示，在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E匀强磁场B电场方向竖直向下，有质量分别为m₁，m₂的a，b两带负电的微粒，a电量为q₁，恰能静止于场中空间的c点，b电量为q₂，在过C点的竖直平面内做半径为r匀速圆周运动，在c点a、b相碰并粘在一起后做匀速圆周运动，则（ ）

A．a、b粘在一起后在竖直平面内以速率做匀速圆周运动
B．a、b粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r匀速圆周运动
C．a、b粘在一起后在竖直平面内做半径大于r匀速圆周运动
D．a、b粘在一起后在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动

8. 难度：中等

如左图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如右图所示．在0-时间内，直导线中电流向上，则在-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ）
A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左

9. 难度：中等

交流电源电压u=20sin100ωt（V），电路中电阻R=10Ω．如右图电路中理想电流表和理想电压表的读数分别为（ ）

A．1.41A，20V
B．1.41A，14.1V
C．2A，20V
D．2A，14.1V

10. 难度：中等

矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图，则在时刻（ ）

A．t₁，t₃中磁通量变化率最大
B．t₂，t₄圈中磁通量最大
C．如t₄=0.01s，则在t=0.5s内电动势的方向改变 100次
D．t₁，t₃线圈与中性面垂直

11. 难度：中等

铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置：能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图（甲）所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生电信号，被控制中心接收．当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图（乙）所示，则说明火车在做（ ）

A．匀速直线运动
B．匀加速直线运动
C．匀减速直线运动
D．加速度逐渐增大的变加速直线运动

12. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈输入交流i=I_msinωt，副线圈按有一电流表和负载电阻R，电流表的示数为0.10A．在t=时（T为交流的周期），原线圈中的电流瞬时值为0.03A．变压器的原、副线圈的匝数比为（ ）
A．10：3
B．3：10
C．3：10
D．10：3

二、解答题

13. 难度：中等

如图所示，在两根劲度系数都为K的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直．磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定电流时，两弹簧各伸长了△l₁；若只将电流反向而保持其他条件不变，则两弹簧各伸长了△l₂，求：
（1）导体棒通电后受到的磁场力F的大小？
（2）若导体棒中无电流，则每根弹簧的伸长量△l₃为多少？

14. 难度：中等

如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A₂A₄为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A₂A₄与A₁A₃的夹角为60°．一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A₁处沿与A₁A₃成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A₂A₄的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A₄处射出磁场．已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）．

15. 难度：中等

图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻．导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动．
（1）ab中的感应电动势为多少
（2）ab中电流的方向
（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则电路中的电流为多少，ab两端的电压是多少．

16. 难度：中等

如图所示，平行斜导轨圆滑连接于平行水平导轨，导轨光滑且电阻不计．水平部分有竖直向上的匀强磁场穿过，B=2.0T，导轨间距L=0.5m．导体棒CD的质量为m₂=0.1Kg，电阻为R₂=0.2Ω，静放在水平导轨上．导体棒AB的质量为m₁=0.2Kg，电阻为R₁=0.3Ω，从高为h=0.45m的斜导轨上由静止滑下．求：（1）AB棒刚进入磁场时的速度V和加速度a．（2）若AB不与CD相碰撞，导轨足够长，则最CD的速度v多大．（3）整个过程中，在AB棒上发出的热量Q₁为多少？

17. 难度：中等

如图所示，一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d，板长为l，t=0时，磁场的磁感应强度B从B开始均匀增大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为-q的液滴以初速度v水平向右射入两板间，该液滴可视为质点．
（1）要使该液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件？
（2）要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B与时间t应满足什么关系？