2010-2011学年广东省中山一中高二（上）第二次段考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在图中，标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

两个相同的圆形线圈，通以方向相同但大小不同的电流I₁和I₂，如图所示．先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上，问释放后它们的运动情况是（ ）

A．相互吸引，电流大的加速度大
B．相互吸引，加速度大小相等
C．相互排斥，电流大的加速度大
D．相互排斥，加速度大小相等

3. 难度：中等

如图所示，一根通有电流I₁的固定长直导线在通有电流I₂的矩形线圈的平面内，线圈将会出现（ ）

A．远离导线运动
B．向着导线平动
C．绕轴OO′运动
D．绕轴NN′运动

4. 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

5. 难度：中等

日光灯在正常工作情况下，对启动器和镇流器的表述错误的是（ ）
A．灯管点燃发光后，启动器中的两个触片是分离的
B．灯管点燃后，启动器中两个触片是接触的
C．镇流器在日光灯开始点燃时提供瞬时高压
D．灯管点燃后，镇流器起降压限流作用

6. 难度：中等

关于回旋加速器，下列说法正确的是（ ）
A．粒子每次在电场中加速运动的时间相同
B．随着粒子圆周运动的半径不断增大，粒子在磁场中运动半周所需时间也不断增大
C．在其它条件相同的情况下，加速电场电压越高，粒子离开D形盒时的速率越大
D．在其它条件相同的情况下，所加磁场越强，粒子离开D形盒时的速率越大

7. 难度：中等

如图，矩形线框从a处由静止下落，在穿越磁场区域时，先后经过b、c、d处，由图可知（ ）

A．线框在c处和在a处的加速度一样大
B．线框在b处的加速度小于g、在d处的加速度大于g
C．线框在磁场区域内做匀速直线运动
D．线圈在磁场中下落时始终受到一个竖直向上的阻力

8. 难度：中等

如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是如图所示中的（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从如图所示的长方形区域的匀强磁场上边缘射入强磁场，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中的运动时间之比（ ）

A．1：1：1
B．1：2：3
C．3：2：1
D．1：：

10. 难度：中等

如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用t时间拉出，外力所做的功为W₁，通过导线截面的电量为q₁；第二次用2t时间拉出，外力所做的功为W₂，通过导线截面的电量为q₂，则（ ）

A．W₁＜W₂，q₁＜q₂
B．W₁＞W₂，q₁=q₂
C．W₁＞W₂，q₁＞q₂
D．W₁＜W₂，q₁=q₂

11. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．所有电荷在电场中都要受到电场力的作用
B．所有电荷在磁场中都要受到磁场力的作用
C．一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用
D．运动电荷在磁场中，只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时，才受到磁场力的作用

12. 难度：中等

图中为一“滤速器”装置示意图．a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出．不计重力作用．可能达到上述目的办法是（ ）
A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里
B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里
C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外
D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外

13. 难度：中等

如图所示的电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，A和B是两个完全相同的小灯泡．将开关S闭合，待灯泡亮度稳定后，再将开关断开，则下列说法中正确的是（ ）

A．S闭合瞬间，两灯同时亮，以后A熄灭，B变亮
B．S闭合瞬间，A先亮，B后亮，最后两灯亮度一样
C．S断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭
D．S断开时，B立即熄灭，A亮一下再慢慢熄灭

14. 难度：中等

小线圈N位于大线圈M中，二者共轴共面．M与二平行导体轨道相连接，金属杆L与导轨接触良好，并位于匀强磁场中，要使N中产生逆时针方向的电流，下列做法中可行的是（ ）

A．杆L向右匀速运动
B．杆L向左加速运动
C．杆L向右加速运动
D．杆L向右减速运动

15. 难度：中等

如图所示，虚线框内是磁感应强度为B的匀强磁场，导线框的三条竖直边的电阻均为r，长均为L，两横边电阻不计，线框平面与磁场方向垂直．当导线框以恒定速度v水平向右运动，ab边进入磁场时，ab两端的电势差为U₁，当cd边进入磁场时，ab两端的电势差为U₂，则（ ）

A．U₁=BLv
B．U₁=BLv
C．U₂=BLv
D．U₂=BLv

二、解答题

16. 难度：中等

（1）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置． 
（a）将图中所缺导线补接完整．
（b）原线圈插入副线圈后，如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么在电键闭合的状态下将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针______．（填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”）．
（2）如图所示的实验：
（a）当我们分别把条形磁铁插入螺线管、放在螺线管中不动或者从螺线管中拔出时，这三个过程中电流表的指针偏转情况分别是______、______、______；（填偏转或不偏转）；
（b）实验前我们除了需要用干电池确定电流表的指针偏转方向和电流方向的关系以及磁铁的磁极外还需要知道______；
（c）我们观察电流表指针的偏转程度与感应电动势的大小关系是______，
（d）当磁铁插入时，其受到线圈的作用力为______（填引力或斥力），线圈对磁铁做______ 功；当磁铁拔出时，其受到线圈的作用力为______，线圈对磁铁做______ 功，在整个过程中，磁铁克服线圈作用力所做的功转化为______．

17. 难度：中等

如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距lm的平行导轨上放一重为3N的金属棒ab，棒上通过3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度；
（2）ab棒对导轨的压力；
（3）若要使B取值最小，其方向应如何调整？并求出最小值．

18. 难度：中等

如图所示，y轴右方有方向垂直纸面的匀强磁场，一个质量为m，电量为q的质子以速度v水平向右通过x轴的P点，最后从y轴上的M点射出磁场，已知M点到原点的距离为H，质子射出磁场时速度方向与y轴方向夹角为θ（不计重力）．求磁感应强度的大小和方向．

19. 难度：中等

如图所示，一边长为0.4m的正方形线框abcd置于磁感应强B为0.5T的匀强磁场左侧，磁场宽度为0.6m，线框每边的电阻均为0.1Ω．起始时cd边在磁场左侧边缘，当用外力水平向右拉线框时（线框完全在磁场中时外力为0），线框恰能以0.8m/s的速度匀速向右移动．求：

（1）线框移进和移出磁场过程中感应电流的大小和方向；（方向用顺时针或逆时针表示）
（2）线框穿过磁场过程中外力的大小．
（3）以cd边恰在磁场左边缘为运动起点，在下图中作出线框穿过磁场的整个过程中，cd边的电势差U_cd随距离x的变化图象．

20. 难度：中等

如图所示，两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内，相距L=0.3m，导轨的左端M、N用R=0.2Ω的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=0.1Ω的金属杆ab，质量m=0.1kg，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，现对杆施一水平向右的拉力F=1.5N，使它由静止开始运动，求：
（1）当杆的速度为3m/s时，杆的加速度多大？
（2）杆能达到的最大的速度多大？此时拉力的瞬时功率多大？
（3）若杆达到最大速度后撤去拉力，则此后R上共产生多少热能？