高2物理 电场测试.doc

高二物理学科周测试试题
一、选择题
1、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，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是
A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
B．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子
a
b
c
d
e

g
左
右
图一
f
t
O
θ
图二
F
t
O
θ

F
t
O
F
t
O
θ
F
t
O
θ
A
B
C
D
2、如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则图三中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是

A
B
3、2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到500km/h，可载5人.如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中，下列说法中正确的是
A.在B上放入磁铁的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流消失
B.在B上放入磁铁的过程中，B中将产生感应电流.当稳定后，感应电流仍存在
C.如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图所示
D.如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的方向有时相同有时相反

4、如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是
A．感应电流方向不变 B．CD段直线始终不受安培力
C．感应电动势最大值E＝Bav　 D．感应电动势平均值

5、如图所示，A、B、C为三只相同的灯泡，额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器．先将K1、K2合上，然后突然打开K2．已知在此后过程中各灯均无损坏，则以下说法中正确的是
A．C灯亮度保持不变　　
B．C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度
C．B灯的亮度不变 　　
D．B灯后来的功率是原来的1/4
二、填空题
6、金属杆ABC处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=____，其中A、B两点间的电势差UA B = ____．
7、如图所示,宽20cm的平行金属导轨之间接有两个电阻和一个电容器.已知R1＝3Ω，R2=7Ω，C=10μF，电阻r＝1Ω的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨接触良好．若金属棒始终以v0＝10m／s的速度匀速向左运动，在它运动的区域里存在着垂直导轨平面、磁感强度B=2.0T的匀强磁场．若电键K原来置于R1一边，现突然扳向R2一边，则此过程中导轨cd一段中通过的电量△q=____，正电荷移动的方向是____．
三、计算题
8用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd，线框每边长为8cm，每边的电阻值为0.01Ω,把线框放在磁感应强度为B=0.05T的匀强磁场中，并使它绕轴OO’以转速n=(50/π)r/s匀速旋转，旋转方向如图所示，轴OO’⊥B且在线框平面内。已知线框的Ob=3Oa，O’c=3O’d.当线框平面转至与B平行的瞬间，每条边产生的感应电动势的大小各是多少？感应电流大小是多少？在图中标出感应电流的方向。

9、如图甲，平行导轨MN、PQ水平放置，电阻不计.两导轨间距d=10cm，导体棒ab、cd放在导轨上，并与导轨垂直.每根棒在导轨间的部分，电阻均为R=1.0Ω.用长为L=20cm的绝缘丝线将两棒系住.整个装置处在匀强磁场中.t=0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态.此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示.不计感应电流磁场的影响.整个过程丝线未被拉断.求：⑴0~2.0s的时间内，电路中感应电流的大小与方向；
⑵t=1.0s的时刻丝线的拉力大小.
M
N
P
Q
a
b
c
d
d
L
图甲
B

图乙
B/T
t/s
O
0.2
0.1
-0.1
1.0
2.0
3.0

P
Q
O
N
C
D
a
b
B
F
10. 一个“U”形导轨PONQ，其质量为M=2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是0.20，CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b，匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T，如图所示.已知导轨ON段长为0.50m，电阻是0.40Ω，金属棒CD的电阻是0.20Ω，其余电不计.导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.20m/s2的加速度做匀加速直线运动，一直到CD中的电流达到4.0A时，导轨改做匀速直线运动.设导轨足够长，取g=10m/s2.求：
⑴导轨运动起来后，C、D两点哪点电势较高？
⑵导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小是多少？
⑶导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F的最小值是多少？
⑷CD上消耗的电功率为P=0.80W时，水平拉力F做功的功率是多大？

附加题11、坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0