2014-2015学年辽宁朝阳重点高中协作校高二上期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是：（     ）

A．若一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零

B．由可知，磁感应强度大小与放在该处的小段通电导线IL的乘积成反比

C．由可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比

D．穿过闭合回路中的磁通量均匀增加时，回路中产生的感应电动势也均匀增加

2. 难度：简单

如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是:（     ）

A．直导线中电流方向垂直纸面向里

B．d点的磁感应强度为0

C．a点的磁感应强度为2T，方向向右

D．b点的磁感应强度为T，方向斜向下，与B成45⁰角

3. 难度：中等

如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为，质量为的直导体棒。当导体棒中的电流垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加平行纸面的匀强磁场中，下列有关磁场的描述中正确的是:(     )

A．若磁场方向竖直向上，则 

B．若磁场方向平行斜面向上，则

C．若磁场方向垂直斜面向上，则

D．若磁场方向垂直斜面向上，则

4. 难度：简单

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

5. 难度：简单

如图，半径为 R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一电荷量为q(q>0)，质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为R/2。已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60⁰。，则粒子的速率为(不计重力 )（   ）

A． B．  C．  D ．

6. 难度：简单

如图所示，为速度选择器原理图，D_l和 D₂是两个平行金属板，分别连在电源的两极上，其间有一定的电场强度为E，同时在这空间加有垂直于电场方向的磁场，磁感应强度为B。S_l、S₂为两个小孔，且S_l与S₂连线方向与金属板平行。速度沿S_l、S₂连线方向从S_l飞入的带电粒子只有做直线运动才可以从S₂飞出，若让一束不同粒子沿S_l与S₂连线方向从S_l孔飞入，则下列说法正确的是（    ）

A.能够从S₂孔飞出的粒子必为同种粒子

B.能够从S₂孔飞出的粒子必具有相同的速度

C.能够从S₂孔飞出的粒子若改为从S₂孔飞入，也必能从S₁孔飞出

D.只有从S₂孔飞出的带正电的粒子，若改为从S₂孔飞入，才能从S₁孔飞出

7. 难度：简单

如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将水平放置的金属棒ab以水平速度v抛出，且棒与磁场垂直，不计下落过程的空气阻力，则棒在运动过程中产生的感应电动势大小的变化是(    )

A．越来越大     B.越来越小      C．保持不变     D.无法判断

8. 难度：中等

如图（甲）所示，长直导线右侧的矩形线框与长直导线位于同一平面内。以导线中向上电流为正，当长直导线中的电流发生如图（乙）所示的变化时，线框中感应电流与线框所受安培力的方向是：（   ）

A．感应电流方向一直逆时针，线框受合力方向先向右后向左

B．感应电流方向一直顺时针，线框受合力方向先向左后向右

C．感应电流方向先顺时针后逆时针，线框受合力方向一直向左 

D．感应电流方向先逆时针后顺时针，线框受合力一直向右

9. 难度：中等

如图所示，两块水平放置的平行金属板间距为d，定值电阻的阻值为R，竖直放置线圈的匝数为n，绕制线圈导线的电阻为R，其他导线的电阻忽略不计．现在竖直向上的磁场B穿过线圈，在两极板中一个质量为m，电量为q，带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B的变化情况是（   ）

A．均匀增大，磁通量变化率的大小为

B．均匀增大，磁通量变化率的大小为

C．均匀减小，磁通量变化率的大小为

D．均匀减小，磁通量变化率的大小为

10. 难度：中等

如图所示，光滑的“”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好.磁感应强度分别为B₁、B₂的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处于abcd和cdef区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒刚进入磁场B₁区域时，恰好做匀速运动.以下说法正确的是(    )

A.若B₂=B₁，金属棒进入B₂区域后将加速下滑

B.若B₂=B₁，金属棒进入B₂区域后仍将保持匀速下滑

C.若B₂＜B₁，金属棒进入B₂区域后可能先加速后匀速下滑

D.若B₂＞B₁，金属棒进入B₂区域后可能先匀减速后匀速下滑

11. 难度：中等

如图所示，有一闭合的等腰直角三角形导线ABC．若让它沿BA的方向匀速通过有明显边界的匀强磁场（场区宽度大于直角边长），以逆时针方向为正，从图示位置开始计时，在整个过程中，线框内的感应电流随时间变化的图象是图中的：（    ）

12. 难度：困难

如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角（0＜＜90°)，其中MN和PQ平行且间距为，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒棒接入电路的电阻为，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，使棒由静止开始沿导轨下滑，当流过棒某一横截面的电量为时，它的速度大小为，则金属棒在这一过程中：（  ）

A. 棒运动的平均速度大小为

B. 滑行距离为

C. 产生的焦耳热为

D. 受到的最大安培力大小为

二、实验题

13. 难度：简单

某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A 、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路.检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是:       .(答在答题纸上)

A．电源的内阻较大           B．小灯泡电阻偏大

C．线圈电阻偏大             D．线圈的自感系数较大

三、填空题

14. 难度：中等

如图是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，以达到加速粒子的目的。已知D形盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速。根据回旋加速器的这些数据，可知该粒子离开回旋加速器时获得的动能为          ；若提高高频电源的电压，粒子离开回旋加速器的动能将          。（填“增大”、“减小”或“不变”）

四、计算题

15. 难度：中等

如图，一个轮形的发电机模型，处于磁感强度为B的匀强磁场中作匀速转动，轮轴通过圆心O且与磁场方向平行，轮半径是L．转动的角速度是ω，外电路连接一只平行板电容器，两板水平放置．板间距离是d，板间有一个质量m的带负电的微粒恰好处于平衡，则：

(1)发电机转轮是逆时针转动还是顺时针转动?

(2)带电微粒的电量是多大?

16. 难度：中等

如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s²，问：

（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？

（2）棒ab受到的力F多大？

（3）力F的功率P是多少？

17. 难度：中等

如图所示，在平面坐标系xOy内，第二三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第一四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M（L，0）点，磁场方向垂直于坐标平面向外，一带正电的粒子从第三象限中的Q（-2L，-L）点以速度沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P(2L，0)点射出磁场，不计粒子重力，求：

（1）电场强度与磁感应强度大小之比。

（2）粒子在磁场与电场中运动时间之比。