:高二物理下期期中考试
高二物理下期期中考试
高 二 物 理 命题人:王 磊
（总分100分 时间100分钟）
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。）
1．由磁感应强度的定义式B=F/IL可知（ ）
A．若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零
B．通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零
C．同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的
D．磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关
2．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图1所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)从图中情况可以确定（ ）
A．粒子从a到b，带正电 B．粒子从b到a，带正电
C．粒子从a到b，带负电 D．粒子从b到a，带负电
3．在电磁感应现象中，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零
C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大
D．穿过线圈的磁通量的变化越快，感应电动势越大
4．日光灯电路主要由镇流器、起动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．灯管点燃后，起动器中两个触片是分离的
B．灯管点燃后，镇流器起降压和限流作用
C．镇流器在日光灯开始点燃时，为灯管提供瞬间高压
D．镇流器的作用是将交变电流变成直流电使用
5．为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图2所示的电路。在测量完毕后将电路解体时应该（ ）
A．首先断开开关S1 B．首先断开开关S2
C．首先拆除电源 D．首先拆除安培表
6．单匝矩形线圈abcd边长分别为和，在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴匀角速转动，转动轴分别过ad边和bc边的中点，转动的角速度为．磁场的磁感应强度为B．图3为沿转动轴观察的情况，在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为，此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为（ ）
A． B．
C． D．
7．关于磁感应强度的单位T，下列说法正确的有（ ）
A．1T = 1Wb/m2 B．1T = 1Wb·m
C．1T = 1N·s/C·m D．1T = 1N/A·m
8．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具， 它的构造原理如图4所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断（ ）
A．离子束是同位素，则x越大，离子质量越大
B．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小
C．只要x相同，则离子质量一定相同
D．只要x相同，则离子的荷质比一定相同
9．图5中回路竖直放在匀强磁场中，磁场的方向垂直于回路平面向外，导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑．设回路的总电阻恒定为R，当导体AC从静止开始下落后，下面叙述中正确的说法有:（ ）
A．导体下落过程中，机械能守恒
B．导体加速下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
C．导体加速下落过程中，导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能
D．导体达到稳定速度后的下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能
10． 如图6示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法不正确的是（ ）
A．ab杆中的电流与速率v成正比
B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
C．电阻R上产生的电热功率与速率v平方成正比
D．外力对ab杆做功的功率与速率v的成正比
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、填空题（每小题5分，共20分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）
11．交流发电机产生的感应电动势为e=Em sinωt，若发电机的转速增加到原来的两倍，则这时交流发电机线圈转动的角速度为________，感应电动势的最大值为________。
12．电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图7所示，利用这种装置可以把质量为2.0 g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到6 km/s.若这种装置的轨道宽2 m，长为100 m,通过的电流为10 A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_____ T，磁场力的最大功率P=________W（轨道摩擦不计）.
13．面积为的导线环处于磁感应强度为2.0×T的匀强磁场中，若环面与磁场的方向垂直，则穿过导线环的磁通量为________Wb．若环面与磁场方向夹角为30°，则穿过环面的磁通量为________Wb．
14．如图8，边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中，外力做功为W。若a>b，则W＝______，若a 三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）
15（8分）如图9所示，A和B之
间的距离为0.1m，电子在A点的
速度ν0=1.0×107m/s且竖直向上。
电子质量为me=0.91×10-30kg。
(1)要使电子沿半圆周由A运动到B，求所加匀加磁场的磁感应的大小
和方向。
(2)电子从A运动到B需要多长时间？
16．（10分）有一个阻值为R的电阻，若将它接在电压为20V的直流电源上时，消耗的电功率为P；若将它接在图10中的理想变压器的次级线圈两端时，消耗的电功率为P/2。已知变压器输入的是正弦交流电，其电压的最大值为200V，不计电阻阻值随温度的变化，
求：（1）理想变压器次级线圈两端电压的有效值。
（2）此变压器的原、副线圈的匝数之比。
17．（10分）如图11所示，导体框架的平行导轨间距d＝1m，框架平面与水平面夹角＝30°，匀强磁场方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，导体棒ab的质量m＝0.2kg，R=0.1，水平跨在导轨上，且可无摩擦滑动（g取10m/s2）求：
⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑时，ab棒上的电热功率。
18．（12分）汤姆生在测定阴极射线荷质比时采用的方法是利用电场、磁场偏转法。即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿过一定距离时的偏角。设匀强电场的电场强度为E，阴极射线垂直电场射入、穿过水平距离L后的运动偏角为θ（θ较小，θ≈tanθ）（如图8-12A）；以匀强磁场B代替电场，测出经过同样长的一段弧长L的运动偏角为φ（如图8-12B），试以E、B、L、θ、φ表示组成阴极射线粒子荷质比q/m的关系式（重力不计）
高 二 物 理 命题人:王 磊
（总分100分 时间100分钟）
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题（每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。）
1．由磁感应强度的定义式B=F/IL可知（ ）
A．若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零
B．通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零
C．同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的
D．磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关
2．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图1所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)从图中情况可以确定（ ）
A．粒子从a到b，带正电 B．粒子从b到a，带正电
C．粒子从a到b，带负电 D．粒子从b到a，带负电
3．在电磁感应现象中，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零
C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大
D．穿过线圈的磁通量的变化越快，感应电动势越大
4．日光灯电路主要由镇流器、起动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．灯管点燃后，起动器中两个触片是分离的
B．灯管点燃后，镇流器起降压和限流作用
C．镇流器在日光灯开始点燃时，为灯管提供瞬间高压
D．镇流器的作用是将交变电流变成直流电使用
5．为了测出自感线圈的直流电阻，可采用如图2所示的电路。在测量完毕后将电路解体时应该（ ）
A．首先断开开关S1 B．首先断开开关S2
C．首先拆除电源 D．首先拆除安培表
6．单匝矩形线圈abcd边长分别为和，在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴匀角速转动，转动轴分别过ad边和bc边的中点，转动的角速度为．磁场的磁感应强度为B．图3为沿转动轴观察的情况，在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为，此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为（ ）
A． B．
C． D．
7．关于磁感应强度的单位T，下列说法正确的有（ ）
A．1T = 1Wb/m2 B．1T = 1Wb·m
C．1T = 1N·s/C·m D．1T = 1N/A·m
8．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具， 它的构造原理如图4所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断（ ）
A．离子束是同位素，则x越大，离子质量越大
B．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小
C．只要x相同，则离子质量一定相同
D．只要x相同，则离子的荷质比一定相同
9．图5中回路竖直放在匀强磁场中，磁场的方向垂直于回路平面向外，导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑．设回路的总电阻恒定为R，当导体AC从静止开始下落后，下面叙述中正确的说法有:（ ）
A．导体下落过程中，机械能守恒
B．导体加速下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
C．导体加速下落过程中，导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能
D．导体达到稳定速度后的下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能
10． 如图6示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法不正确的是（ ）
A．ab杆中的电流与速率v成正比
B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
C．电阻R上产生的电热功率与速率v平方成正比
D．外力对ab杆做功的功率与速率v的成正比
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、填空题（每小题5分，共20分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）
11．交流发电机产生的感应电动势为e=Em sinωt，若发电机的转速增加到原来的两倍，则这时交流发电机线圈转动的角速度为________，感应电动势的最大值为________。
12．电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图7所示，利用这种装置可以把质量为2.0 g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到6 km/s.若这种装置的轨道宽2 m，长为100 m,通过的电流为10 A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_____ T，磁场力的最大功率P=________W（轨道摩擦不计）.
13．面积为的导线环处于磁感应强度为2.0×T的匀强磁场中，若环面与磁场的方向垂直，则穿过导线环的磁通量为________Wb．若环面与磁场方向夹角为30°，则穿过环面的磁通量为________Wb．
14．如图8，边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中，外力做功为W。若a>b，则W＝______，若a 三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）
15（8分）如图9所示，A和B之
间的距离为0.1m，电子在A点的
速度ν0=1.0×107m/s且竖直向上。
电子质量为me=0.91×10-30kg。
(1)要使电子沿半圆周由A运动到B，求所加匀加磁场的磁感应的大小
和方向。
(2)电子从A运动到B需要多长时间？
16．（10分）有一个阻值为R的电阻，若将它接在电压为20V的直流电源上时，消耗的电功率为P；若将它接在图10中的理想变压器的次级线圈两端时，消耗的电功率为P/2。已知变压器输入的是正弦交流电，其电压的最大值为200V，不计电阻阻值随温度的变化，
求：（1）理想变压器次级线圈两端电压的有效值。
（2）此变压器的原、副线圈的匝数之比。
17．（10分）如图11所示，导体框架的平行导轨间距d＝1m，框架平面与水平面夹角＝30°，匀强磁场方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，导体棒ab的质量m＝0.2kg，R=0.1，水平跨在导轨上，且可无摩擦滑动（g取10m/s2）求：
⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑时，ab棒上的电热功率。
18．（12分）汤姆生在测定阴极射线荷质比时采用的方法是利用电场、磁场偏转法。即测出阴极射线在匀强电场或匀强磁场中穿过一定距离时的偏角。设匀强电场的电场强度为E，阴极射线垂直电场射入、穿过水平距离L后的运动偏角为θ（θ较小，θ≈tanθ）（如图8-12A）；以匀强磁场B代替电场，测出经过同样长的一段弧长L的运动偏角为φ（如图8-12B），试以E、B、L、θ、φ表示组成阴极射线粒子荷质比q/m的关系式（重力不计）
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