河北省唐山一中2013-2014学年上学期高二年级12月第二次月考物理试卷.doc

河北省唐山一中2013-2014学年上学期高二年级12月第二次月考物理试卷

考试时间90分钟，满分100分。
卷Ⅰ(选择题 共44分)
一、单项选择题（共6小题，每小题4分，计24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1．关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大
B．电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大
C．电路中磁通量变化越快，感应电动势越大
D．若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零
2．下面各图中给出的是一个电子以速度v沿垂直于磁场方向射入磁场后，电子所受洛仑兹
力、电子速度方向和磁场方向三个物理量的方向，其中正确的是( )

3．关于B＝F/IL，下列正确说法的是（ ）
A．磁感应强度B与通电导体所受安培力成正比
B．磁感应强度B与通电导体长度和电流强度的乘积成反比
C．公式表明磁感强度B的方向与通电导体的受力方向一致
D．以上说法都不对
4．如图所示，带负电的金属环绕轴OO＇以一定的角速度匀速旋转，从右向左看为逆时针方向，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )

A．N极沿轴线向右 B．N极沿轴线向左
C．N极竖直向下 D．N极竖直向上
5．两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2（且I1＞ I2），电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上。则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（ ）

A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
6． 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有一可以自由转动的水平铜盘（不计各种摩擦），现让铜盘转动。下面对观察到的现象描述及解释正确的是（ ）

A．铜盘中没有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去
B．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下
C．铜盘中有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去
D．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快

二、多项选择题（共4小题，每小题5分，计20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得5分，选对不全的得3分，有选错或不答的得0分）
7．如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，D形盒半径为R.。用该回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电周期为T。（粒子通过狭缝的时间忽略不计）则( )

A．质子在D形盒中做匀速圆周运动的周期为T
B．质子被加速后的最大速度可能超过
C．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
D．不改变B和T，该回旋加速器也能用于加速α粒子
8．如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一处于纸面内的正方形导体框abcd，现将导体框分别向右以速度v和向左以速度3v匀速拉出磁场，则在这两个过程中（ ）

A．导体框中的感应电流方向相反
B．安培力对导体框做功相同
C．导体框ad边两端电势差相同
D．通过导体框截面的电量相同
9．如图所示，当金属棒ab在金属导轨上运动时，线圈c向右摆动，则金属棒ab ( )

A．向左匀速运动
B．向右减速运动
C．向左减速运动
D．向右加速运动
10．著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示．当线圈接通电源后，将产生流过图逆时针方向的电流，则下列说法正确的是（ ）

A．接通电源瞬间，圆板不会发生转动
B．线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动
C．若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相反
D．若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相反

卷Ⅱ(非选择题 共56分)
三、填空、实验题（共4小题，11题6分，12题6分，13题6分，14题8分，计26分）
11．磁铁的磁场和电流的磁场有相同的来源，都是由 产生的，磁现象电本质就是所有磁现象归结为 之间通过 发生相互作用。
12．如图所示，只在正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是____________（指明在哪个点或哪两点间），它在磁场中的运动时间是原来的________倍.

13．下图中的 MN、PQ是互相平行的金属导轨，它们之间的距离为d，处于图示方向的磁感强度为B的匀强磁场中，中间串有电压表的金属棒ab垂直搭在轨道上，ab总长为L1，中间串有电流表的金属棒cd斜搭在轨道上，它与轨道夹角为q ，cd总长为L2，二棒与轨道都接触良好。二表的电阻分别为RV、RA，其他电阻皆可不计，当二金属棒以共同的速度v沿轨道的方向向右匀速运动时，Uab＝____________；电压表的读数为____________ ；电流表的读数为 ____________。

14．在研究电磁感应现象时，可以用下面的实验装置来模仿法拉第的实验，请你根据实验情境，按要求回答下列问题：

⑴ 请用笔画线代替导线补全实验电路；
⑵ 将螺线管A插入B中，若在闭合电键的瞬时，发现电流表指针向左偏转，则当断开电键时电流表指针 偏转（填 “向左”、“向右”或“不”）；
⑶ 电键保持闭合，滑动变阻器滑片不动时，线圈B中 感应电流（填“有”或“没有”）；
⑷ 实验结论是：

四、计算题（共3小题，15题8分，16题10分，17题12分，计30分）
15．如图所示，在y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.20T。有一质子以速度v＝2.0×106m/s，从x轴上的A点（10cm，0）沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁场。质子质量取m ＝ 1.6×10-27kg，电量q ＝ 1.6×10-19C，质子重力不计。求：

⑴质子在磁场中做圆周运动的半径；
⑵质子在磁场中运动所经历的时间．

16．（10分）如图所示，横截面积为S ＝ 0.10m2，匝数为N ＝ 120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。线圈电阻为r ＝ 1.2Ω，电阻R ＝ 4.8Ω。求：

⑴线圈中的感应电动势；
⑵从t1 ＝ 0到t2 ＝ 0.30s时间内，通过电阻R的电荷量q。

17．如图所示，在平面坐标系xoy内，第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第I、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M（L，0）点，磁场方向垂直于坐标平面向外．一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q（－2L，－L）点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P（2L，0）点射出磁场．不计粒子重力，求：

（1）电场强度与磁感应强度大小之比
（2）粒子在磁场与电场中运动时间之比

参考答案
一、单项选择题
1．C 2．A 3． D 4．B 5． B 6． C

二、多项选择题
7．AC 8．CD 9．BC 10．BD

三、填空、实验题（共4小题，11题6分，12题6分，13题6分，14题8分，计26分）
11．电流；电流；磁场
12． a点; 1
13．BL1v ，0 , 0 。
14．
14．（8分）
⑴电路如图

⑵ 向右
⑶ 没有
⑷只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流

四、计算题（共3小题，15题8分，16题10分，17题12分，计30分）
15．（8分）
⑴质子在磁场中受洛仑兹力做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得
…………………2分
质子做匀速圆周运动的半径为：………2分
⑵由于质子的初速度方向与轴正方向的夹角为30°，且半径恰好等于0.10m，因此质子将在磁场中做半个圆周运动到达轴上的C点，如图所示. ……………1分

根据圆周运动的规律，质子做圆周运动的周期 为:…………………1分
质子从出发到第一次到达y轴所经历的时间为:
………………2分

16．(10分)
⑴由B-t图象知，…………………………2分
根据法拉第电磁感应定律得：
……………4分
⑵由闭合电路欧姆定律得电流强度：
…………………………2分
通过电阻R的电量：
……………………………………………2分

17．解：（1）设粒子的质量和所带正电荷分别为m和q，粒子在电场中运动，由平抛运动规律及牛顿运动定律得

1分
1分
qE=ma 1分
粒子到达O点时沿方向分速度为
1分
1分
粒子在磁场中的速度为 1分
由 1分
由几何关系得 1分
得 1分
（2）在磁场中运动的周期 1分
粒子在磁场中运动时间为 1分
得 1分

9