吉林省实验中学20122013 学年度上学期期末考试高二物理试题命题人：陈述 审题人：张暐说明：1本试卷满分 100 分，考试时间 90 分钟2将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。第卷（客观题 64 分）一选择题（本大题共 16 个小题，共 64 分，在每个小题的四个选项中，至少有一项是符合题意的，全部选对的得 4 分，少选的得 2 分，有错选的得零分。）1. 首先发现电流的磁效应的科学家是 ()A安培 B奥斯特 C库仑 D麦克斯韦2. 将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入某磁场中，导线会受到一定大小的安培力作用；若保持直导线长度和其中的电流不变，将它垂直于磁场方向放入另一较强的磁场中，发现导线所受的安培力会变大。下列说法中正确的是 ()A磁场的磁感应强度由导线所受的安培力决定B磁场的磁感应强度随导线所受的安培力的增大而增大C磁场的磁感应强度由磁场本身决定D在任何情况下，通电导线所受安培力的大小都能反映磁场的强弱3. 两根通电的长直导线平行放置，电流大小分别为 I1 和 I2，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有 a 、b、c 、d 四点，其中 a、b 在导线横截面连线的延长线上，c 、d 在导线横截面连线的垂直平分线上。则导线中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度一定不可能为零的是 ( )Aa 点 Bb 点 Cc 点 Dd 点4. 如右图所示，在光滑水平面上有一根直导线，直导线旁放有一闭合导线框 abcd，线框的ab 边与直导线平行，直导线中通有如图所示方向的电流。下列说法中正确的是 ()A若电流 I 增大，线框所受安培力的合力方向向右B若电流 I 增大，线框所受安培力的合力方向向左C若电流 I 减小，线框所受安培力的合力方向向上D若电流 I 减小，线框中产生沿 adcba 方向的感应电流5. 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，当磁感应强度突然增大为 2B 时，这个带电粒子 ()A. 速率加倍，周期减半 B. 速率不变，轨道半径减半C. 速率不变，周期加倍 D. 速率减半，轨道半径不变6. 如 图 ， MN 是 放 置 在 匀 强 磁 场 中 的 一 块 薄 金 属 板 ， 带 电 粒 子 （ 不 计 重 力 ） 在 匀 强 磁场 中 运 动 并 穿 过 薄 金 属 板 ， 虚 线 表 示 其 运 动 轨 迹 ， 由 图 可 知 ( )A.粒 子 带 负 电 B.粒 子 运 动 方 向 是 abcdeC.粒 子 运 动 方 向 是 edcbaD.粒 子 上 半 周 运 动 所 用 时 间 比 下 半 周 所 用 时 间 长7. 一束带电粒子以同一速度，并在同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的运动轨迹如图所示。粒子 q1 的轨迹半径为 r1，粒子 q2 的轨迹半径为 r2，且 r22r 1，q 1、q 2 分别是它们所带的电荷量，则 ()Aq 1 带负电、q 2 带正电，比荷之比为 21q1m1q2m2Bq 1 带负电、q 2 带正电，比荷之比为 12q1m1q2m2Cq 1 带正电、q 2 带负电，比荷之比为 21q1m1q2m2Dq 1 带正电、q 2 带负电，比荷之比为 11q1m1q2m28. 如右图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为 t ，在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀磁强场，磁感应强度大小为 B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转 600 角，如图所示。根据上述条件可求下列物理量中的哪几个 () 带电粒子的比荷 带电粒子在磁场中运动的周期 带电粒子在磁场中运动的半径 带电粒子的初速度 A B C D9. 如图所示，真空中存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自 a 沿曲线 acb 运动到 b 点时，速度为零，c 是轨迹的最低点。以下说法中正确的是 ()A液滴带负电 B液滴在 C 点动能最大C液滴运动过程中机械能守恒 D液滴在 C 点机械能最大10. 如图所示，实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线，电场线与水平方向成 角，水平方向的匀强磁场与匀强电场相互垂直。有一带电液滴沿虚线 L 向上做直线运动，L 与水平方向成 角，且 。下列说法中正确的是 ()A液滴一定做匀速直线运动B液滴一定带正电C电场线方向一定斜向上M Nabcde LD液滴有可能做匀变速直线运动11. 穿过某闭合导体回路的磁通量 随时间 t 的变化图象分别如图所示，下列关于回路中产生感应电动势的论述，正确的是 ()A图甲中，回路能产生感应电动势且恒定不变B图乙中，回路产生的感应电动势一直在变大C图丙中，回路在 0t1 时间内产生的感应电动势大于在 t1t2 时间内产生的感应电动势D图丁中，回路产生的感应电动势先变小后增大12. 如图所示，直径为 L 的半圆形硬导体 PQ 以速度 v 在水平 U 形导体框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度大小为 B，导体框架中接入定值电阻，阻值为 R0，半圆形硬导体PQ 的电阻为 r，其余电阻不计，则半圆形导体 PQ 切割磁感线产生的感应电动势大小及P、Q 之间的电势差分别为 ()ABLv；BLv BBLv ； 0vrRCBLv； D ；0LvRr2L0()r13. 右图中的虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导体线框绕垂直于线框平面的轴 O 以角速度 匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正方向，那么在下图中能正确描述线框从右图所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是 ()tOtOtO t1 t2tO甲 乙 丙 丁PQR0 Bv14. 一矩形导体线圈位于随时间 t 变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在平面向里，如图 1 所示。磁感应强度 B 随 t 的变化规律如图 2 所示。以 I 表示线圈中的感应电流，以图1 中线圈上箭头所示的电流方向为正，则以下的 It 图中正确的是 ()15. 闭合导体线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场。若第一次用 0.5 s 拉出，线圈产生的热量为 Q1，通过导线横截面的电荷量为 q1；第二次用 0.3 s 拉出，线圈产生的热量为 Q 2，通过导线横截面的电荷量为 q2，则 ()AQ 1Q 2，q 1q 2 BQ 1Q 2，q 1q 2CQ 1Q 2，q 1q 2 DQ 1Q 2，q 1q 216. 如图所示，在竖直方向的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，金属框架 ABC 固定在水平面内，AB 与 BC 间夹角为 ，光滑导体棒 DE 在框架上从 B 点开始在外力作用下以速度 v 向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路。若框架与导体棒单位长度的电阻均为 R，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小 I 与时间 t、消耗的电功率 P 与水平移动的距离 x 变化规律的图像中正确的是 ()0It0Px0It0PxA B C D第卷（主观题 36 分）二计算题（每小题 12 分，共 36 分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。）17. 如图所示，带电平行金属板 PQ 和 MN 之间的距离为 d，两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，如图建立坐标系，x 轴平行于金属板，与金属板中心线重合，y 轴垂直于金属板。区域 I 的左边界在 y 轴，右边界与区域 II 的左边界重合，且与 y 轴平行；区域 II 的左、右边界平行。在区域 I 和区域 II 内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小均为 B，区域 I 内的磁场垂直于 Oxy 平面向外，区域II 内的磁场垂直于 Oxy 平面向里。一电子沿着 x 轴正向以速度 v0 射入平行板之间，在平行板间恰好沿着 x 轴正向做直线运动，并先后通过区域 I 和 。已知电子电量为 e，质量为m，区域 I 和区域 II 沿 x 轴方向宽度均为 ,不计电子所Bmv230受重力。（1）求两金属板之间电势差 U（2）求电子从区域 II 右边界射出时，射出点的纵坐标 y18. 如图所示，一水平放置的平行导体框架宽度 L=0.5 m，接有电阻 R=0.2 ，磁感应强度B=0.4 T 的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，仅有一导体棒 ab 跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体 ab 电阻不计，当 ab 以 v=4 m/s 的速度向右匀速滑动时。试求：（1） 回路中感应电动势的大小（2） 要维持 ab 向右匀速运动，作用在 ab 上的水平力大小（3） 电阻 R 上产生的热功率19. 在如图甲所示的电路中，螺线管匝数 n = 1500 匝，横截面积 S = 20cm2。螺线管导线电R2甲R1CSB乙t/sB/T0.220.40.6O 1.0 2.00.81.0阻 r = 1，R 1 = 4，R 2 = 5，C=30F。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B 按如图乙所示的规律变化。求：（1）螺线管中产生的感应电动势的大小（2）闭合 S，电路中的电流稳定后，电阻 R1 的电功率（3）S 断开后，流经 R2 的电量 参考答案一、选择题：1 2 3 4 5 6 7 8B C CD A B AC C A9 10 11 12 13 14 15 16ABD ABC CD C A A D AD二、计算题：17. （1）U= 0Uvd (2) y=eBmvy0218（1）E=0.8V (2) F=0.8N (3) P=3.2W19(1) E=1.2V (2) P=5.7610-2W (3) q=1.810-5 C