如东高二期中四校联考物理试卷(选修).doc

如东县2012-2013学年度第一学期
高二年级期中选修物理试卷
满分120分 考试时间100分钟
第I卷 选择题（共48分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共计28分。每小题只有一个选项符合题意
1.下列说法正确的是（ ）
A、运动电荷在磁场，一定受洛伦兹力的作用
B、运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C、洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度
D、洛伦兹力对带电粒子不做功
2．一带电质点在匀强磁场中做圆周运动，现给定了磁场的磁感应强度、带电质点的质量电量．若用u表示带电质点运动的速率，R表示其轨道半径，则带电质点运动的周期（ ）
A．与u有关，与R有关 B．与u无关，与R无关
C．与u有关，与R无关 D．与u无关，与R有关
3．如图矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝4/5，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为 (　　 )
A．BS B．4BS/5 C．3BS/5 D．3BS/4
4．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1(左)匀速运动到位置2(右)．则（ ）
A．导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a
B．导线框离开磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a
C．导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右
D．导线框进入磁场时．受到的安培力方向水平向左
5．如图a、b、c三个同心圆环，在同一个平面内，垂直于此平面向里的磁场局限在b环内部.当磁场减弱时，三个金属圆环中产生的感应电动势大小关系是（ ）
A.Ea>Eb>Ec B.Ea<Eb<Ec
C.Ea<Eb=Ec D.Ea=Eb>Ec
6.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正、负离子，从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成角。若不计重力，关于正、负离子在磁场中的运动，下列说法不正确的是（ ）
A.运动的时间相同 B.运动的轨道半径相同
C.重新回到边界的速度大小和方向都相同
D.重新回到边界的位置与O点距离相同
7.如图闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示的位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用t1时间拉出，外力做功W1，通过导线横截面积的电荷量为q1，若第二次用t2(t2>t1)时间拉出，外力做功W2，通过导线横截面积的电荷量为q2，则（ ）
A. W1>W2, q1=q2 B. W1>W2, q1>q2
C.W1<W2, q1=q2 D.W1<W2, q1<q2
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共计20分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答得0分。
8．如图，一个质量为m的带电液滴在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中的竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，电场和磁场的方向如图.那么这个液滴的电性与转动方向应是（ ）
A.一定带正电 B.一定带负电
C.一定沿逆时针方向转动 D. 一定沿顺时针方向转动
9．如图所示，A、B两灯相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（ ）
A．开关K合上瞬间，A、B两灯同时亮起来
B．K合上稳定后，A、B同时亮着
C．K断开瞬间，A、B同时熄灭
D．K断开瞬间，B立即熄灭，A过一会儿再熄灭

10．如图，在虚线所示的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场变化规律如图乙所示，面积为S的单匝金属线框处在磁场中，线框与电阻R相连．若金属框的电阻为，则下列说法正确的是 (　 　)．
A．流过电阻R的感应电流由a到b
B．线框cd边受到的安培力方向向下
C．感应电动势大小为
D．ab间电压大小为
11．如图所示，相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方高h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为v0，cd边刚穿出磁场时速度也为v0，从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（ ）
A．线框一直都有感应电流
B．线框有一阶段的加速度为g
C．线框产生的热量为mg(d+L)
D．线框cd边刚进入磁场速度可能是1.5v0

第II卷 非选择题 (共72分)
三．实验题（20分）
12.（共10分）（1）（4分）如图所示是根据某次《测电源电动势和内阻》实验记录数据画出的U-I图像，下面关于这个图像的说法中正确的是：（ ）
A.纵轴截距表示待测电源的电动势，即3V； B.横轴截距表示短路电流、即I短=0.8A；
C.根据，计算出待测电源内电阻为5Ω； D.从图像上可以看出内电阻为1Ω.

（2）（每空2分）某同学测量一只未知阻值的电阻。
(1)他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为_____________欧姆。为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该换用____________挡，并 后再测量。

13．（共10分）用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．小灯泡标有“6 V,3 W”的字样，铅蓄电池的电动势为8 V，滑动变阻器有两种规格：R1标有“5 Ω，2 A”，R2标有“100 Ω，20 mA”．各电表的量程如图甲所示．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据．

(1)滑动变阻器应选用__________；（R1或R2）（2分）
(2)用笔画线代替导线，把图甲中的实物连成实验电路(有部分连线已接好)；（4分）
(3)测量时电压表示数如图乙所示，则U＝________ V；（2分）
(4)测量数据，作出了如图丙所示的I－U图象．分析图象不是直线的原因： _________（2分）
四、计算题： 本题共4小题，共计52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，答案中必须明确写出数值和单位。
14．（12分）如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上。已知同位素离子的电荷量为q (q＞0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为的匀强电场和磁感应强度大小为的匀强磁场，照相底片D与狭缝、连线平行且距离为L，忽略重力的影响。求：
（1）求从狭缝射出的离子速度v0的大小；
（2）若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x 与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L 表示)。

15.（12分）如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.
（1）ab中的感应电动势多大？
（2）ab中电流的方向如何？
（3）若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流多大？ab导体棒所受安培力多大？

M
N
P
Q
a
b
v
R
B

16.（14分）如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面向外．一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y＝－2h处的P3点，不计粒子重力．求：
(1)电场强度的大小；
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向；
(3)磁感应强度的大小．

17．（14分）如图所示，足够长的两根相距为0.5 m 的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度B为0.8 T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面．两根质量均为0.04 kg的可动金属棒ab和cd都与导轨接触良好，金属棒ab和cd的电阻分别为1 Ω和0.5 Ω，导轨最下端连接阻值为1 Ω的电阻R，金属棒ab用一根细绳拉住，细绳允许承受的最大拉力为0.64 N．现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断，此过程中电阻R上产生的热量为0.2 J(g取10 m/s2)．求：
(1)此过程中ab棒和cd棒产生的热量Qab和Qcd；
(2)细绳被拉断瞬间，cd棒的速度v；
(3)细绳刚要被拉断时，cd棒下落的高度h.

学校______________ 班级_____________ 学号____________姓名_____________座位号______________

------------------------------------------------------------------密--------------------------------------------封--------------------------------------线-----------------------------
高二年级期中 物理选修试卷
答题纸
三．实验题（本题共2小题，共20分）
12.（1） (4分)
（2） (2分)
（2分）
（2分）

13． (1) _____ _____；（2分）
(2)实验电路（4分）

(3) U＝___ ___ V；（2分）

(4) ___ ___（2分）

四．计算题（本题共4小题，共54分。解答写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
14.（12分）

15.（12分）
M
N
P
Q
a
b
v
R
B

16.（14分）

17.（14分）

高二年级期中 物理选修试卷 参考答案
一、二选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

D
B
B
D
C
A
A
BC
AD
ABD
BC

12.（1）　AD (全对4分，少选2分)
（2） 1000 欧姆， ×100 ，欧姆调零
（每空2分，共6分）
13． (1)R1　 （2分）
(2)实验电路如图所示 （4分）
(3)4.0　（2分）
(4)小灯泡两端的电压逐渐增大时，灯丝温度升高，灯丝的电阻(或电阻率)变大（2分）

14.（12）（1）能从速度选择器中飞出，则有 2分
解得 2分
离子进入电场后作类平抛运动 则 2分
2分
2分
联立②③④⑤解得 2分

15. （12）
⑴2.0V 3分 ⑵b→a 3分 ⑶0.5A 0.1N 6分

16.（14分）(1)(4分) (2) v0　方向与x轴正向成45°角(第四象限内)（5分(3)（5分）
解析　粒子运动的轨迹如图所示．
(1)设粒子从P1运动到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有：
qE＝ma①
v0t＝2h②
at2＝h③ 由式①②③解得　E＝④
(2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度大小，θ表示速度和x轴的夹角，则有
v＝2ah⑤
v＝ ⑥
tan θ＝⑦ 由式②③⑤解得v1＝v0⑧ 由式⑥⑦⑧解得v＝ v0⑨ θ＝45°⑩
(3)设磁场的磁感应强度为B，在洛伦兹力作用下粒子做匀速圆周运动，设r为圆周运动的半径，由牛顿第二定律得qvB＝m.⑪
此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3，因为OP2＝OP3＝2h，θ＝45°，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径，由此可求得r＝ h.⑫ 由式⑨⑩⑪⑫解得B＝.

17.（14）
(1)Qab＝QR＝0.2 J，由Q＝I2Rt，Icd＝2Iab.
所以Qcd＝Qab＝4××0.2 J＝0.4 J. 4分

(2)绳被拉断时BIabL＋mg＝T，
E＝BLv,2Iab＝
解上述三式并代入数据得v＝3 m/s 5分

(3)由能的转化和守恒定律有
mgh＝mv2＋Qcd＋Qab＋QR
代入数据得h＝2.45 m 5分