1、- 1 -宝鸡市金台区 20142015 学年度第一学期高二物理(理科)期末考试试题（卷）温馨提示：1本试题分为第卷、第 卷和答题卡。全卷满分 100 分。2考生答题时，必须将第 卷上所有题的正确答案用 2B 铅笔涂在答题卡上所对应的信息点处，答案写在卷上无效，第卷所有题的正确答案按要求用黑色签字笔填写在答题卡上规定位置，填写在其他位置无效。3考试结束时，只将答题卡交给监考老师。第卷 （选择题，共 48 分）一、选择题：（本题共 l2 小题，每小题 4 分，共 48 分。每小题给出的四个选项中，至少有一项符合要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分，第 10、11
2、、12题为多选题，其余为单选题)1下列关于磁感应强度的说法中正确的是 ( )A一小段通电导体放在磁场中 M 处，受到的磁场力比 N 处的大，说明 M 处的磁感应强度比N 处的磁感应强度大B由 B 可知，某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力 F 成正比，与FIL导线的 IL 成反比C一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D小磁针 N 极在某处所受磁场力的方向与该处磁感应强度的方向一致2如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁 N 极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面。线圈内通有图中方向的电流后，线圈的运动情况是 ( )A线圈靠近磁铁向左运动
3、 B线圈远离磁铁向右运动C从上向下看顺时针转动 D从上向下看逆时针转动3有两根长直导线 a、b 互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图中所示的平面内，O 点为两根导线连线的中点，M、N 为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与 O 点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流 I，则关于线段 MN 上各点的磁感应强度的说法中正确的是( )AM 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相同BM 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相反C在线段 MN 上所有点的磁感应强度都不可能为零D在线段 MN 上所有点的磁感应强度都是大小相等，方向相同4如图所示，闭合圆形导
4、线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中 ac、bd 分别是平行和垂直于磁场方向的两条直径。则线圈做如下运动时，能产生感应电流的是( )A使线圈在纸面内向右平动B使线圈在纸面内向上平动C使线圈以 ac 为轴转动D使线圈以 bd 为轴转动- 2 -5如图所示，AC 是一个用导线弯成的半径为 R、以 O 为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面 AOC 垂直的磁感应强度为 B 的匀强磁场中。当在该导线中通以方向由 A 到 C，大小为I 的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是( )A 2BR，垂直 AC 的连线指向右上方BI，垂直 AC 的连线指向左下方C BIR，垂直 AC 的连线指
5、向右上方2D BIR，垂直 AC 的连线指向左下方26目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示为它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性) 沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板 A、B，这时金属板上就聚集了电荷。磁极配置如图中所示的情况，下述说法正确的是( )AA 板带正电，B 板带负电B电阻中电流从 b 端经电阻流向 a 端C金属板 A、 B 间的电场方向由 A 板指向 B 板D离子发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力7利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的大电流，若输电线中为正弦式交流电，互感器
6、原、副线圈的匝数比 n1n21100，输电线间电压为 220V，交流电流表 A 的示数是 50 mA，则( )A被测电路的电流平均值为 5 AB被测电路的电流最大值为 5 A2C副线圈两端的电压有效值为 2.2104 VD原副线圈中的电流同时达到最大值8如图所示，平行导轨间距为 d，一端跨接一个电阻 R，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向垂直于平行金属导轨所在平面。一根金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度 v 在金属导轨上滑行，金属棒与导轨间夹角为 ，则通过电阻 R 的电流是（金属棒与导轨的电阻均不计）( )A BBdvR BdvsinRC DBdvcosR BdvRsin9如图所示，用粗细相同的
7、铜丝做成边长分别为 L 和 2L 的两只闭合线框 a 和 b，以相同的速度从磁感应强度为 B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对线框做的功分别为 Wa、Wb，则 Wa Wb 为 ( )- 3 -A1 1 B12C 14 D1810如图所示，光滑固定金属导轨 M、N 水平放置，两根导体棒 P、Q 平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时( )AP、Q 将相互靠拢 BP 、Q 将相互远离C磁铁的加速度仍为 g D磁铁的加速度小于 g11理想变压器原线圈两端电压不变，当与副线圈所接电路中的电阻减小时，以下说法正确的是( )A输出电流增大，输入电流减
8、小 B输出电流和输入电流都增大C输出电压保持不变 D输出功率和输入功率都增大12在匀强磁场中一闭合矩形线圈 abcd 绕垂直于磁感线的固定轴 OO匀速转动，初始时刻线圈平面位于如图甲所示位置。转动过程中通过线圈的磁通量 随时间 t 的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是( )At2 、t4 时刻线圈中磁通量最大Bt2、t4 时刻线圈中感应电动势最大C t1、t3 时刻线圈中感应电流方向改变Dt1、t3 时刻通过线圈的磁通量变化率最大第卷（非选择题，共 52 分）二、填空题：（共四小题，每空 2 分，共 20 分）13如图所示，在边界 PQ 上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对电量和质量相等的正、
9、负离子先后从边界上的 O 点沿与 PQ 成 角的方向以相同的速度 v 射入磁场中，离子重力不计，则正、负电子出边界时两者的速度 （填“相同”或“不同” ） ， 正、负电子出边界的点到 O 点处的距离 （填“相等”或“不等” ） 。14如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 B，在垂直于磁场方向的平面内，有一个长度为 L 的金属棒 OP 绕垂直于纸面的转动轴 O 沿逆时针方向以角速度 匀速转动，则金属棒 OP 转动时所产生的感应电动势的大小为_，P 点的电势比 O 点的电势_( 填“高”或“ 低”)。15如图所示，单匝矩形闭合导线框 abcd 全部处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，线框面积为 S
10、，电阻为 R，线框绕与 cd 边重合的竖直固定转轴以角速度 匀速转动，线框中感应电流的有效值 I_，线框从中性面开始计时，产生电动势瞬时值表达式e_，转过 的过程中，通过导线横截面的电荷量 q_，216在 “研究电磁感应现象 ”的实验中，首先按图 (a)接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系。当闭合 S 时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在表盘正中央。然后按图(b)所示将电流表与副线圈 B 连成一个闭合回路，将原线圈 A、电池、滑动op- 4 -变阻器和电键 S 串联成另一个闭合电路。(1)S 闭合后，将螺线管 A(原线圈 )插入螺线管 B(副线圈) 的过程中，电流
11、表的指针将_偏转；(2)线圈 A 放在 B 中不动时，指针将_偏转；(3)线圈 A 放在 B 中不动，将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，电流表指针将_偏转。(选填“向左”、 “向右” 或“不 ”)三、计算题：（本题共 3 题，共 32 分。要求解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，推理、说明过程要简洁清晰，有数字计算的题要写出明确的数值和单位，只有最后结果的得零分。 ）17 (10 分)矩形线圈 abcd，长 ab20cm ，宽 bc10cm，匝数 n200，线圈回路总电阻R5 .整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如
12、图所示，求：(1)线圈回路中产生的感应电动势和感应电流；(2)当 t0.3s 时，线圈的 ab 边所受的安培力大小；(3)在 1 min 内线圈回路产生的焦耳热。18 (10 分)在以坐标原点 O 为圆心、半径为 r 的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x 轴的交点 A 处以速度 v 沿x 方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y 轴的交点 C 处沿y 方向飞出。(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷 ；qm(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B，该粒子仍从 A 处以相同的速度射入磁场，但飞
13、出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60角，求磁感应强度 B多大？此次粒子在磁场中运动所用的时间 t 是多少？19 (12 分)如图所示，两根足够长的直金属导轨 MN、PQ 平行放置在倾角为 的绝缘斜面上，两导轨间距为 L，M、P 两点间接有阻值为 R 的电阻一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让 ab 杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。(1)由 b 向 a 方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出 ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图；(
14、2)在加速下滑过程中，当 ab 杆的速度大小为 v 时，求此时 ab 杆中的电流及其加速度的大小；(3)求在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值。- 5 -高二物理（理科）期末质量检测题参考答案 2015.1一、选择题（每个 4 分，共 48 分，全部选对的得 4 分，漏选的得 2 分，有选错的得 0 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 D A B D C B B D C AD BCD BC二、填空题、 （每空 2 分，共 20 分）13 相同 相等 14 2L低 15 RBS2tBSsinRBS16 (1)向右 (2)不 (3)向左三、计算题：（本题共 3
15、 题，共 32 分。要求解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，推理、说明过程要简洁清晰，有数字计算的题要写出明确的数值和单位，只有最后结果的得零分。 ）17 （ 10 分）解析： (1)由图可知磁感应强度随时间的变化率 T/s0.5 T/s （2 分）Bt (20 5)10 20.3感应电动势为En nS 2000.10.20.5 V2 V （2 分）t Bt感应电流为I A0.4 A （2 分）ER 25(2)当 t0.3 s 时，磁感应强度 B0.2 T，则安培力为F nBIl 2000.20.40.2 N3.2 N （2 分）(3) 在 1 min 内线圈回路产生的焦耳热QI
16、2Rt0.42560 J48 J （2 分）18 （ 10 分）解： (1)由粒子的飞行轨迹(如右图) ，利用左手定则可 知，该粒子带负电荷。 （2 分） 粒子由 A 点射入，由 C 点飞出，其速度方向改变了 90，则粒子轨 迹半径如图Rr （1 分）- 6 -qvB m （1 分）v2R则粒子的比荷 （1 分）qm vBr(2)设粒子从 D 点飞出磁场，速度方向改变了 60角，故 AD 弧所对圆心角为 60，粒子做圆周运动的半径R rcot30 r 又 R （1 分）3mvqBB B， （1 分）33粒子在磁场中飞行时间 t T （1 分） 16T （1 分）2mqBt （1 分） 3r3v19 （ 12 分）解析： (1)如图所示， ab 杆受重力 mg，竖直向下；支持力 FN，垂直斜面向上；安培力 F，沿斜面向上 （2 分） (2)当 ab 杆速度为 v 时，感应电动势 EBLv，此时电路中的电流I ER BLvR（2 分）ab 杆受到的安培力F BIL （1 分）B2L2vR根据牛顿运动定律，有mgsinFma （2 分）a gsin （1 分）B2L2vmR(3)当 ab 杆速度达到最大时所受合外力为零，即mgsin （2 分）B2L2vR- 7 -ab 杆达到最大速度 vm （2 分）mgRsinB2L2
