辽宁省大连市20中高二物理上学期期中试题新人教版.doc

20132014学年度上学期期中考试高二物理试题考试时间：90分钟 试题分数：100分 一、 单选择题（每小题只有一个选项是正确的，选对5分，选错0分，共30分）1.下图中标出了磁场b的方向、通电直导线中电流i的方向以及通电直导线所受磁场力f的方向，其中正确的是西东西东（a） （b） （c） （d）西东i西东iii2. 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流i引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流i方向的是3如图所示，mn右侧一正三角形匀强磁场区域，上边界与mn垂直现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，垂直于mn匀速向右运动导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是 （取逆时针电流为正）4质量和电荷量都相等的带电粒子m和n，以不同的速率经小孔s垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示下列表述正确的是()am带负电，n带正电bm的速率小于n的速率c洛伦兹力对m、n做正功dm的运行时间大于n的运行时间5.在水平面内有一固定的u型裸金属框架，框架上静止放置一根粗糙的金属杆ab，整个装置放在竖直方向的匀强磁场中，如图所示。下列说法中正确的是a只有当磁场方向向上且增强，ab杆才可能向左移动b只有当磁场方向向下且减弱，ab杆才可能向右移动c无论磁场方向如何，只要磁场减弱，ab杆才可能向右移动d当磁场变化时，ab杆中一定有电流产生，且一定会移动6.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心o沿着ao方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图若不计粒子的重力，则下列说法正确的是aa粒子带正电，b粒子带负电ba粒子在磁场中所受洛伦兹力较大cb粒子动能较大db粒子在磁场中运动时间较长二、多选题(每题有两个以上答案是正确的，全选对得5分，对而不全得3分，有错的得0分，满分20分)7. 如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反、大小相等的电流i1与i2与两导线垂直的一平面内有a、b、c、d四点，a、b、c在两导线的水平连线上且间距相等，b是两导线连线中点，b、d连线与两导线连线垂直则ai2受到的磁场力水平向左ba点和c点的磁场方向相同cb、d两点磁感应强度的方向必定竖直向下da点和 c点位置的磁感应强度都为零8.如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端与小灯泡连接，匀强磁场垂直于导轨所在平面，则垂直导轨的导体棒ab在由静止下滑过程中（导体棒电阻为r，导轨和导线电阻不计） a. 受到的安培力方向沿斜面向上 b. 受到的安培力大小保持恒定 c. 导体棒的机械能一直减小 d. 克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能9回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个d形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出如果用同一回旋加速器分别加速氚核（）和粒子（）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有ba加速氚核的交流电源的周期较大b加速粒子的交流电源的周期较大 c加速氚核获得的最大动能也较小d加速粒子获得的最大动能较大cdefucdbi10、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度b垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流i， c、d两侧面会形成电势差ucd，下列说法中正确的是( )a电势差ucd仅与材料有关b若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差ucd0c仅增大磁感应强度时,c、d两面的电势差变大d在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持竖直方向三、填空题（15分）11（6分）如图所示，质量为m、总长度为l的等边三角形abc导线框，在a处用细线竖直悬挂于轻杆一端，水平轻杆另一端通过弹簧连接地面，在杆的中间有一固定转轴o。现垂直于abc施加一个水平方向广阔的匀强磁场，磁感强度为b，当在三角形abc导线框中通以逆时针方向大小为i的电流时，ab边受到的安培力大小是 ，此时弹簧对杆的拉力大小为_。 12（9分）如图是探究楞次定律的实验.沿竖直方向放置的线圈固定不动，当条形磁铁在线圈附近运动时，线圈与电流计构成的闭合回路中就会产生感应电流. 实验中发现：电流从电流计的左接线柱流入时，电流计的指针向左偏转.（1）图中所示情况（条形磁铁靠近线圈），电流计的指针偏转方向为（选填“向左”或“向右”）；（2）若发现电流计的指针向左偏转，则条形磁铁的放置情况及运动方向可能为（至少回答出两种情况）；（3）反复实验后可得到结论：. 四、计算题13.（10分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距，导轨上端连接着电阻，质量为m0.01kg、电阻为r2的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为b1t的匀强磁场中。ab杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速率，取g10m/s2，求此时：（1）杆的速率；（2）杆两端电压；（3）电阻r1消耗的电功率。cd14.（12分）如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距l=0.40m，轨道左侧连接一定值电阻r=0.80。将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路，导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20，回路中其余电阻不计。整个电路处在磁感应强度b=0.50t的匀强磁场中，b的方向与轨道平面垂直。导线ab在水平向右的拉力f作用下，沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求：（1）5s末的感应电动势大小；（2）5s末通过r电流的大小和方向；（3）5s末，作用在ab金属杆上的水平拉力f的大小。15、（13分）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（q0），质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域，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（1）带电粒子在磁场中运动的时间是多少？（2）如果是带正电的粒子速率为多少？20132014学年度上学期期中考试高二物理试卷一、单选题二、 填空题11. 12. （1） （2） （3） 三、 计算题13.14. 15.答案：一、单选题123456cbcacc二、 多选题78910bcacadcd三、 填空题11. ， mg (每空3分)12.（1）向右.3分 （2）条形磁铁n极向上，沿竖直方向远离线圈；条形磁铁n极向下，沿竖直方向靠近线圈、.3分（3）注：回答内容只要与楞次定律相符，均可得分. .3分 四、计算题 13. 解：（1）杆达到最大速度时，有mgbil（2分）又（2分）（1分） 解以上三式得：（2分） （2）（2分）（3）（2分） 14. 解：（1）由于导体棒ab做匀加速直线运动，设它在第5s末速度为v，所以根据法拉第电磁感应定律： （4分） （2）根据闭合电路欧姆定律： 方向 （4分）（3）因为金属直导线ab做匀加速直线运动，故 其中： （4分）16.解析：（1）-（4分）（2）带电粒子沿平行于直径ab的方向射人磁场区域做