内蒙古2017-2018学年高二上学期期末考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

一带电粒子（重力不计）在匀强磁场中运动轨迹如图所示，中央是一簿绝缘板，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. 粒子在下半周期比上半周期所用时间长

2. 难度：中等

如图所示，质量为m、电荷量为﹣q的粒子（重力不计），以速度v₀垂直磁场边界进入磁感应强度为B、宽度为L（左右无边界）的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．当粒子从上边界飞出时，速度方向改变了30°，则v₀的大小为（　　）

A.     B.     C.     D.

3. 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T_a<T_b<T_c

4. 难度：中等

闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的极向下，如图所示．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：简单

电阻R、电容器C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是(　　)

A. 从a到b，上极板带正电    B. 从a到b，下极板带正电

C. 从b到a，上极板带正电    D. 从b到a，下极板带正电

6. 难度：中等

如图甲所示，长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中固定不动，长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流i，i－t图象如图乙所示，规定图中箭头所指的方向为电流正方向，则在T/4～3T/4时间内，矩形线框中感应电流的方向，下列判断正确的是(　　)

A. 始终沿逆时针方向

B. 始终沿顺时针方向

C. 先沿逆时针方向然后沿顺时针方向

D. 先沿顺时针方向然后沿逆时针方向

7. 难度：简单

如图所示,有一匝接在电容器C两端的圆形导线回路,垂直于回路平面以内存在着向里的匀强磁场B,已知圆的半径r=5 cm,电容C=20 μF,当磁场B以4×10^-2 T/s的变化率均匀增加时,则(　　)

A. 电容器a板带正电,电荷量为2π×10^-9 C

B. 电容器a板带负电,电荷量为2π×10^-9 C

C. 电容器b板带正电,电荷量为4π×10^-9 C

D. 电容器b板带负电,电荷量为4π×10^-9 C

8. 难度：中等

穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是（ ）

A. 0～2 s    B. 2 s～4 s    C. 4 s～5 s    D. 5 s～10 s

9. 难度：简单

如图所示是粒子速度选择器的原理图，如果粒子所具有的速率v=那么（　　）

A. 带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区，才能沿直线通过

B. 带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区，才能沿直线通过

C. 不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，都能沿直线通过

D. 不论粒子电性如何，沿ba方向从右侧进入场区，都能沿直线通过

二、多选题

10. 难度：中等

如图为一利用海流发电的原理图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板M、N，板长为a,宽为b,板间的距离d．将管道沿海流方向固定在海水中，在管道中加一个与前后表面垂直的匀强磁场，磁感应强度B．将电阻为R的航标灯与两金属板连接（图中未画出）．海流方向如图，海流速率为v,下列说法正确的是

A. M板电势高于N板的电势    B. 发电机的电动势为Bdv

C. 发电机的电动势为Bav    D. M板电势低于N板的电势

11. 难度：中等

如图中，长为L的金属杆在外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v不变，而将磁感强度由B增为2B。除电阻R外，其它电阻不计。那么：（    ）

A. 作用力将增为4倍

B. 作用力将增为2倍

C. 感应电动势将增为2倍

D. 感应电流的热功率将增为4倍

12. 难度：中等

如图所示，在下列情况下电流计G中有电流通过的是(B为匀强磁场)(　　)

A. MN向左匀速运动的过程中

B. MN向左加速运动的过程中

C. MN向右匀速运动的过程中

D. MN向右加速运动的过程中

13. 难度：中等

如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有 [ ]

A. 闭合电键K

B. 闭合电键K后，把R的滑动方向右移

C. 断开电键K

D. 闭合电键K后，把Q靠近P

三、填空题

14. 难度：中等

如图所示，正、负电子垂直磁场方向沿与边界成θ＝30°角的方向射入匀强磁场中，不计重力，那么在磁场中正、负电子的运动时间之比为________

15. 难度：中等

有一面积为S＝100 cm²的金属环，电阻为R＝0.1 Ω，环中磁场变化规律如图所示，且磁场方向垂直纸面向里，在t₁到t₂时间内，通过金属环的电荷量为________ C

四、解答题

16. 难度：中等

如图所示，一矩形金属框，可动边AB长为0.10m，电阻为0.20Ω，CD边电阻为0.80Ω，导轨电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为0.50T。当AB边以15m/s的速度向右移动时，求：（1）感应电动势的大小；（2）感应电流的大小；（3）AB边两端的电压。

17. 难度：中等

如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m，板间电压为10V，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B₀=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里．一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出．已知速度的偏向角θ＝60°，不计离子重力．求：

（1）离子速度v的大小；

（2）离子的比荷q/m；

（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t．

18. 难度：简单

竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。问：

（1）到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？

（2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？

（3）以上过程产生了多少热量？