江苏省安宜高中09-10学年高二上学期期中考试(物理)选修卷.doc

安宜高中09-10学年高二上学期期中考试物理（选修） 第卷（选择题 共31分）一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1下列说法正确的是：A法拉第首先发现电流磁效应B有感应电动势必有感应电流C. 感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因D. 磁感应强度的方向跟放在磁场中的通电导线受磁场力方向相同2粒子甲的质量与电荷量分别约为粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动已知磁场方向垂直纸面向里以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是：甲乙甲乙甲乙甲乙ADCBPQOABCBv3如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度方向始终与AB边垂直，且保持AC平行于OQ。关于线框中的感应电流，以下说法正确的是：A开始进入磁场时感应电流最小B开始穿出磁场时感应电流最大C开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向D开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向4、如图所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将（ ） A增大 B减小 C不变 D无法确定如何变化5三角形导线框abc放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感强度B随时间变化的图像如图所示t=0时磁感应强度方向垂直纸面向里，则在04s时间内，线框的ab边所受安培力随时间变化的图像是如图所示的(力的方向规定向右为正)：二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分.每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.6如图所示，电阻R的两端a、b分别与平行金属导轨M、N相连，有匀强磁场与导轨所在平面垂直，一根导体棒横放在两导轨上，且与导轨接触良好，要使a点的电势比b点的电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该：A向左加速滑动 B向右加速滑动C向左减速滑动 D向右减速滑动7足够长的光滑绝缘槽，与水平方向的夹角分别为 和()，如图所示，加垂直于纸面向里的磁场， 分别将质量相等，带等量正、负电荷的小球a和 b，依次从两斜面的顶端由静止释放，关于两球 在槽上的运动，下列说法中正确的是： A在槽上a、b两球都做匀加速直线运动，aaab B在槽上a、b两球都做变加速直线运动，但总有aaabCa、b两球沿直线运动的最大位移分别为Sa、Sb，则SaSb Da、b两球沿槽运动的时间分别为ta、tb，则tatb8如图甲所示，让闭合矩形铜线圈abcd从高处自由落下一段后进入匀强磁场；在下落过程中，线圈平面始终与磁场方向保持垂直，且bc边保持水平，在bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的这一段时间里，表示线圈运动情况的v-t图象可能的是：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，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子由加速器的中心附近进人加速器，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（氚核和粒子质量比为3:4，电荷量之比为1:2），则以下说法正确的是：BA加速粒子的交流电源的周期较大，粒子获得的最大动能较小B加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C若增大加速电压，氚核获得的最大动能增大D若增大加速电压，氚核在加速器中运动的总时间变短第卷（非选择题 共89分）三、填空题：本题共3小题，共计28分.把答案填在相应的横线上.10（8分）目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，图表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体上来说呈电中性）喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压. 请你判断：在图示磁极配置的情况下，金属板 （选填“A”或“B”）的电势较高，通过电阻R的电流方向是 （选填“ab”或“ba”）.11（8分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，框架宽度L=0.4m，框架电阻不计。金属棒电阻R0.8，定值电阻R1=2，R2=3，当金属棒以v=5m/s的速度向左匀速运动时，则流过金属棒的感应电流大小为_A；若电容器的电容C3F，则稳定时电容器的带电量为_C。12（12分）（1）探究楞次定律的实验中除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到电表，请从下列电表中选择 A量程为03V的电压表 B量程为03A的电流表 C量程为00.6A的电流表 D灵敏电流计（2）某同学按照下列步骤进行实验：将已知绕向的螺线管与电表连接 ；设计表格，记录将磁铁N、S插入和抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量变化、产生的感应电流方向、感应电流的磁场方向；分析实验结果，得出结论上述实验中，漏掉的实验步骤是 图（a）（3）下图（a）为某实验小组利用微电流传感器在做验证楞次定律DIS实验时在计算机屏幕上得到的波形图，某横坐标为时间t，纵坐标为电流I。根据图线分析知道：将条形磁针的N极插入线圈时得到图（a）内所示图线。 现用一根磁棒，如图（b）所示，从很远处按原方向匀速沿圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，下列四图中较正确反映线圈中电流I与时间t关系的是 图（b）图（c）四、计算题：本题共4小题，共计61分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.13（15分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2kg、电阻为r的金属棒放在两导轨上，R：r=4：1，并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；在问中，若R=2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向（g取10ms2，sin37=0.6，cos37=0.8）14(15分)如图甲所示，质量为m，长为l的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度，求此棒中恒定电流的大小。 B图甲图丙mgFTS1S2T图乙mgF同学甲的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）。当最大偏转角时，棒受力平衡，有： ， 得同学乙的解法如下：铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图丙所示。F做功为：重力做功为：由动能定理得：，得请你对同学甲和乙的解答作出简要的评价；若你对两者都不支持，则给出你认为正确的解答。15（15分）如图所示，OP1Q1与OP2Q2是位于同一水平面上的两根光滑金属导轨，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B导轨的OP1段与OP2段相互垂直，长度相等，交于O点导轨的P1Q1段与P2Q2段相互平行，并相距2b一金属细杆在垂直于金属杆的水平外力作用下，t=0的时刻从O点出发，以恒定的速度v沿导轨向右滑动在滑动过程中，杆始终保持与导轨的平行段相垂直，杆与导轨有良好的接触假定导轨和金属杆都有电阻，每单位长度的电阻都是r求：(1)金属杆在正交的OP1、OP2导轨上滑动时,加在金属杆上外力的功率随时间的变化关系?(2)金属杆运动到P1、P2右侧x处电流的大小？16（16分）如图所示，在竖直平面内，轴下方存在足够大的匀强电场，电场强度为E、方向竖直向下，同时存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将一个带电小球从y轴上A（0，L）点以大小为v0水平速度平抛出去（v0 未知），小球穿过轴上C点（2L，0）后，恰好做匀速圆周运动，经过磁场回旋后再次返回A点。设重力加速度为g，空气阻力不计。（1）判断小球带正电还是带负电，并画出该小球的运动轨迹（2）求带电小球的初速度v0的大小（3）求磁场的磁感应强度B的大小 （4）求小球从A点出发到再次回到A点所用的时间安宜高中09-10学年高二上学期期中考试高二年级物理试卷答题纸（选修）第卷（选择题 共31分）一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合题意.二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分.每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.123456789第卷（非选择题 共89分）三、填空题：本题共3小题，共计28分.把答案填在相应的横线上.10 11 A C12 四、计算题：本题共4小题，共计61分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.13141516答 案1C 2. B 3. D 4. B 5. B 6. BD 7. ACD 8. ACD 9. BD10. A 4分; ab 4分11 0.1 A 4分; 3.6107 C 4分。12.（1） D 4分 ；（2）查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系；4分（3） B 4分13.（15分）（1）=4m/s2 4分（2） 1分 1分 1分 稳定时处于平衡状态F安= mgsin mgcos 2分 得：v=12.5m/s 1分（3）磁感应强度的方向 垂直于斜面向上 2分 2分代入数据得：B=0.4T 1分14（15分）甲同学的错误原因：认为物体速度为零时，一定处于平衡状态，或者认为偏角最大的是平衡位置。 （3分） 乙同学的错误原因：将安培力表示导致F做功出错。（3分）正解如下：铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图丙所示。F做功为： （2分）重力做功为： （2分）由动能定理：， （4分）得 （1分）15. (15分)(1)设外力为F，功率为P, 则根据功率的计算公式： （1分）安培力公式 （1分） （2分）全电路欧姆定律（2分） 所以（2分）（2） 由感应电动势的公式可 （1分） 当运动到距P1、P2为x时电路中的总电阻为（2分）由全电路欧姆定律可得（2分）代入数据得：B=0.4T（2分）16. (18分)（1）小球穿过x 轴后恰好做匀速圆周运动，有故 小球带负电。（2分）画出小球运动