山西省大同一中2013-2014學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試新人教版

1、20132014學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷高 二 物 理第卷客觀卷（共48 分）一、選擇題（1 7只有一個(gè)選項(xiàng)正確，8 12至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，每小題4 分，共48 分）1.如圖所示，在水平放置的光滑絕緣桿ab上，掛有兩個(gè)相同的金屬環(huán)M和N。當(dāng)兩環(huán)均通以圖示的相同方向的電流時(shí)，分析下列說(shuō)法中正確的是()A. 兩環(huán)靜止不動(dòng)B. 兩環(huán)互相靠近C. 兩環(huán)互相遠(yuǎn)離D. 兩環(huán)同時(shí)向左運(yùn)動(dòng)2兩個(gè)電荷量相等的帶電粒子，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是：()A若它們的軌跡半徑相等，則它們的質(zhì)量相等B若它們的軌跡半徑相等，則它們的速度大小相等C 若它們的運(yùn)動(dòng)周期相等，則它們的質(zhì)量相等

2、D若它們的運(yùn)動(dòng)周期相等，則它們的速度大小相等3如圖所示， 線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的 N極朝下。在將磁鐵的N極插入線圈的過(guò)程中：()A通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a 到 b，線圈與磁鐵相互排斥B通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a 到 b，線圈與磁鐵相互吸引C通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由b 到 a，線圈與磁鐵相互排斥D通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由b 到 a，線圈與磁鐵相互吸引4如圖所示，一寬40cm 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一邊長(zhǎng)為20cm 的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度 =20cm/s 通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域， 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中， 線框有

3、一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為 t =0，在以下四個(gè)圖象中，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是：( )40cmiiii00t/ s04 t/ s04 t/ s1 2 3 4 t/ s1 2 3 41 2 31 2 3ABCD5.甲、乙兩個(gè)完全相同的銅環(huán)可繞固定軸OO旋轉(zhuǎn)，當(dāng)它們以相同的角速度開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，由于阻力，經(jīng)相同的時(shí)間后便停止，若將兩環(huán)置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的大小相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，乙環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向平行，甲環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，如圖所示，當(dāng)甲、乙兩環(huán)同時(shí)以相同的角速度開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，則下列判斷中正確的是()A甲環(huán)先停B乙環(huán)先停C兩環(huán)同時(shí)停下D無(wú)法判斷兩環(huán)停止的先后6在

4、右圖所示的電路中，兩個(gè)靈敏電流表和的零點(diǎn)都在刻度盤中央，當(dāng)電流從“”接線柱流入時(shí)，指針向右擺；電流從“”接線柱流入時(shí)，指針向左擺。在電路接通后再斷開的瞬間，下列說(shuō)法中符合實(shí)際情況的是()A表指針向右擺，表指針向左擺B表指針向左擺，表指針向右擺C、表的指針都向左擺D、表的指針都向右擺7如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，利用這種質(zhì)譜儀可以對(duì)氫元素進(jìn)行測(cè)量，氫元素的各種同位素，從容器 A 下方的小孔S1 進(jìn)入加速電壓為U的加速電場(chǎng)，可以認(rèn)為從容器出來(lái)的粒子初速度為零，粒子被加速后從小孔S2 進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在照相底片D上，形成 a、b、c 三條質(zhì)譜線，關(guān)于氫的三種同位素進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速率的

5、排列順序和三條譜線的排列順序，下列說(shuō)法中正確的是：( )A進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速率從大到小的排列順序是氕、氚、氘B進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速率從大到小的排列順序是氚、氘、氕a b cA S1S2UC a、b、c 三條譜線的排列順序是氕、氘、氚DD a、b、c 三條譜線的排列順序是氚、氘、氕8. 如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流BI ，矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行，線框由靜止釋放，在下落過(guò)程中()A穿過(guò)線框的磁通量保持不變B線框中感應(yīng)電流方向保持不變C線框所受安培力的合力為零D線框的機(jī)械能不斷增大9. 如圖是某電磁沖擊鉆的原理圖，若突然發(fā)現(xiàn)鉆頭 M向右運(yùn)動(dòng)，則可能是 ( ) A開關(guān) S 閉合瞬間B

6、開關(guān) S 由閉合到斷開的瞬間C開關(guān) S 已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片 P 向左迅速滑動(dòng)D開關(guān) S 已經(jīng)是閉合的，變阻器滑片 P 向右迅速滑動(dòng)10一條形磁鐵放在水平桌面上，在它的右上方固定一直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，若給導(dǎo)線通以垂直于紙面向里的電流時(shí)磁鐵靜止，則()A磁鐵對(duì)桌面的壓力增大B磁鐵對(duì)桌面的壓力減小C桌面對(duì)磁鐵沒有摩擦力D磁鐵所受的合力不變11如圖所示，一個(gè)理想邊界為PQ、MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)寬度為d，方向垂直紙面里，一電子從 O點(diǎn)沿紙面垂直PQ以速度 v0 進(jìn)入磁場(chǎng)， 若電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為2d，O 在 MN上，且 OO 與 MN垂直。下列判斷正確的是：()A電子將向左偏轉(zhuǎn)OB

7、電子打在上的點(diǎn)與點(diǎn)的距離為dMNO左d右C電子打在 MN上的點(diǎn)與 O點(diǎn)的距離為vo 2d - 3dD電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為d MON3v0HM12如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd 放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t 0 時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里在 0 4 s 時(shí)間內(nèi)，線框中的感應(yīng)電流 ( 規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)檎较?) 、 ab 邊所受安培力 ( 規(guī)定向上為正方向 ) 隨時(shí)間變化的圖象分別為下圖中的第 II卷客觀卷（共52 分）二、填空題 ( 每空 5 分，共 25 分 )13如圖所示，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)，

8、釋放圓環(huán),則環(huán)下落時(shí)感應(yīng)電流（填產(chǎn)生或不產(chǎn)生）環(huán)下落時(shí)環(huán)的機(jī)械能（填守恒或不守恒）14如圖是某粒子速度選擇器的示意圖在一半徑為R 10cm的圓柱形桶內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向平行于軸線，在圓柱桶某一直徑的兩端開有小孔，B 104T 的作為入射孔和出射孔粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的粒子束射出現(xiàn)有一粒子源發(fā)射比荷為q 2 1011C/kg m的陽(yáng)離子， 粒子束中速度分布連續(xù)當(dāng)角 45時(shí)，出射粒子速度v 的大小是m/s。15帶電粒子 ( 不計(jì)重力 ) 以初速度v0 從 a 點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖，運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)b 點(diǎn)， Oa=Ob.若撤去磁場(chǎng)，加一個(gè)與y 軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍以v0 從 a 點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，

9、粒子仍能通過(guò)點(diǎn)，那么電場(chǎng)強(qiáng)度E 與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比 E/B 為b16如圖所示，前后兩次將磁鐵插入閉合線圈的相同位置，第一次用時(shí)0.2S ，第二次用時(shí) 1S；則前后兩次線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比。三、計(jì)算題( 共 27 分 )17 (8分 )水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.2 m,接有電源電動(dòng)勢(shì)E=3 V ，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌, 磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T 。導(dǎo)體棒 ab 的電阻 R=6 ，質(zhì)量 m=10 g, 垂直放在導(dǎo)軌上并良好接觸，求合上開關(guān)的瞬間。(1) 金屬棒受到安培力的大小和方向；(2) 金屬棒的加速度。18 (9 分 )電子自靜止開始經(jīng)M、 N板間（兩板間的

10、電壓為u）的電場(chǎng)加速后從A 點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P 偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，如圖所示。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（已知電子的質(zhì)量為m，電量為 e）19(10 分 )如圖所示， 電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌MN和 OP放置在水平面內(nèi)，MO間接有阻值為 R=3 的電阻，導(dǎo)軌相距d=1 m，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T 。質(zhì)量為 m=0.1 kg ，電阻為 r=1的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，并接觸良好。用平行于MN的恒力 F=1 N 向右拉動(dòng)CD， CD受的摩擦力 f 恒為 0.5 N 。求：(1) CD 運(yùn)動(dòng)的最大速度的大?。?2) 當(dāng) C

11、D達(dá)到最大速度后，電阻 R消耗的電功率是多少？(3) 當(dāng) CD的速度為最大速度的一半時(shí)， CD的加速度的大小。高二物理答案1 B 2 C 3 A 4 D 5 A 6 A 7 D8 B9 AC 10 AD11 ACD12 AD13、 不產(chǎn)生守恒14 、22 106m/s 15、 2v016、 5:117、解析 :(1)閉合開關(guān)的瞬間 , 回路中的電流 I=A=0.5 Aab 棒所受安培力 F 安 =BIL=0.1 N 由左手定則知方向水平向右 .(2) 由牛頓第二定律知a=10 m/s 2方向水平向右 .答案 :(1)0.1 N水平向右(2)10 m/s2, 方向水平向右18 . 解析：電子在

12、M、 N間加速后獲得的速度為v，由動(dòng)能定理得：2eu1 mv-0=2電子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為v 2r ，則： evB=m電子在磁場(chǎng)中的軌跡如圖，由幾何得：rL=L2d 2rL2d 22由以上三式得： B=2L2mudeL2219. 【解析】(1) 設(shè)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速度為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=Bdv根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I=E則安培力為： F0=BdIR+r據(jù)題意分析，當(dāng)v 最大時(shí)，有：0聯(lián)立以上各式得：F-F -f=0v m = (F-f)(R+r)=8 m/sB2d2(1 分 )(2) 棒 CD速度最大時(shí), 同理有： E =BdvI m =Em(1分 )mmR+r而

13、PRm=I 2m R(1 分 )聯(lián)立得：B 2d2v m 2R=3 WPRm =(R+r)2(3) 當(dāng) CD速度為 1 vm時(shí)有： E = Bdv mI= E(1 分 )22R+rF =BId據(jù)牛頓第二定律有： F-F -f=ma聯(lián)立得： a=2.5 m/s22答案： (1)8 m/s(2)3 W (3)2.5 m/s實(shí)驗(yàn)班答案1帶電粒子在板間受電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力等值反向方可作勻速直線運(yùn)動(dòng)，無(wú)論是正電荷還是負(fù)電何都要求 AB。棒 AB應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)。Bqv0=q U A BU ABBLvR1vR1R0 v04 42m/s4m/sLR1R0R14(2) 棒以 4m/s 右行， 水平外力為 F，有 F =

14、F BILEI安R1 R0=E BLv代入得 FB 2 L2 v0.8 20.2 24 N0.0128NR1 R04 4當(dāng)棒突然停止時(shí)，電容器放電，棒上電流方向由A 到 B，所以棒所受安培力方向向右，此時(shí)流過(guò)棒的電流大小為：I I 總R1I 總U CU CU ABBLvR110R1 R0R1 R0RRR2R1R0F BIL，得： F 0.0064N222 解析 (1) 設(shè)第一秒內(nèi)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a,由牛頓第二定律得：(mgqE)sinma第一秒末的速度為：v=at 1=2g sin (m/s)(2)在第二秒內(nèi)： qE0=mg所以小球?qū)㈦x開斜面在上方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則：由牛頓第二定律得qvB