唐山市学年度高二年级期末模拟物理A卷Word文档下载推荐.docx

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A．带电粒子在磁场中运动时一定会受到洛仑兹力的作用

B．磁感应强度的大小和方向与放在其中的通电导线的受力大小和方向无关

C．通电导线受到安培力大的地方磁感应强度一定大

D．根据公式T=

，带电粒子在匀强磁场中的运动周期T与

成反比

3．如图所示，条形磁铁放置在水平地面上，在其右端上方固定一根水平长直导线，导线与磁体垂直，当导线中通以垂直纸面向内的电流时，则（　　）

A．磁铁对地的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力

B．磁铁对地的压力减小，磁铁受到向右的摩擦力

C．磁铁对地的压力增大，磁铁受到向左的摩擦力

D．磁铁对地的压力增大，磁铁受到向右的摩擦力

4．如图所示，L为一个自感系数很大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是（）

A．小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭

B．小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭

C．小灯立即亮，小灯立即熄灭

D．小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭

5．如图1所示，矩形线圈abcd位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图2所示．以图1中箭头所示方向为线圈中感应电流i的正方向，以垂直于线圈所在平面向里为磁感应强度B的正方向，则选项图中能正确表示线圈中感应电流i随时间t变化规律的是（　　）

A．

B．

C．

D．

6．关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是（）

A．F、B、I的三者必定均相互垂直

B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I

C．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I

D．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B

7．如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m，电源的电动势为E=3V，内阻r=0.1Ω，限流电阻R0=4.9Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9Ω，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数为1.5V，则（　　）

A．由上往下看，液体做顺时针旋转

B．液体所受的安培力大小为1.5N

C．闭合开关后，液体热功率为0.81W

D．闭合开关10s，液体具有的动能是3.69J

8.如图所示，直角三角形ABC的边长AB长为L，∠C为30°

，三角形所围区域内存在着磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。

一质量为m、带电荷量为q的带电粒子（不计重力）从A点沿AB方向射入磁场，在磁场中运动一段时间后，从AC边穿出磁场，则粒子射入磁场时的最大速度

是（）

A.

B.

C.

D.

二．双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。

在下列各题的四个选项中，只有两个选项是符合题目要求的，选对但不全者得2分，错选或不选得0分）

9．在如图所示电路中，电源的电动势E=3V，内电阻r=0.5Ω，电阻R1=2Ω，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，则下列叙述中正确的是（　　）

A．I变小，U1变小

B．U2变小，U3变大

C．电阻R1的电功率减小

D．电源的输出功率减小

10．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向连接，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入加速器，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α粒子（氚核和α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（　　）

A．加速α粒子的交流电源的周期较大，α粒子获得的最大动能较小

B．若增大磁感应强度，则α粒子获得的最大动能增大

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

11．如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（）

A．适当增大电流I

B．使电流反I向并适当增大I

C．保持电流I不变，适当增大B

D．使电流I反向，适当增大B

12．如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形竖直轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（　　）

A．加速度大小相等

B．速度大小相等

C．所受洛仑兹力大小相等

D．轨道对它的弹力大小相等

唐山市2017—2018学年度高二年级第一学期期末考试

物理试卷

第Ⅱ卷（共52分）

题号

一

二

三

四

总分

17

18

19

得分

评卷人

三、填空及实验题（本题共４小题，13题3分，14题3分，15题3分，16题11分，共20分）

13．在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直，当导线通过的电流是1A时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B=T；

现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B=T，导线受到的安培力F=N。

14．边长为a的正方形，处于有界磁场如图，一束电子水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则vA：

vC=______；

所经历的时间之比tA：

tB=________。

．

15．长为L的水平通电直导线放在倾角为

的光滑的斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，若磁场方向竖直向上，则电流为I1时导线平衡，若磁场方向垂直于斜面向上，则电流为I2时导线平衡，那么样I1：

I2=。

16．有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M和N，如图甲所示．用多用电表电阻挡测得M、N间的电阻膜的电阻约为1

，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度．

某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验．

A．米尺（最小分度为mm）；

B．游标卡尺（游标为20分度）；

C．电流表A1（量程0～5mA，内阻约10

）；

D．电流表A2（量程0～100mA，内阻约0.6

E．电压表V1（量程5V，内阻约5

F．电压表V2（量程15V，内阻约15

G．滑动变阻器R，（阻值范围0～10

，额定电流1.5A）；

H．滑动变阻器R：

（阻值范围0～100

，额定电流lA）；

I．电源E（电动势6V，内阻可不计）；

J．开关一个，导线若于．

（1）他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为

=10.00cm，用20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图乙所示，该陶瓷管的外径D=____________cm．

（2）为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表_______，电压表_______，滑动变阻器_______．（填写器材前面的字母代号）

（3）在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图．

（4）若电压表的读数为U，电流表的读数为I，镀膜材料的电阻率为

，计算电阻膜厚度

的数学表达式为：

_______________（用已知量的符号表示）．

四、计算题（本题共32分，其中17题9分，18题11分，19题12分。

解题过程中要求写出必要的文字说明与公式。

）

17．如图为质谱仪原理图，加速电场电压为U1。

速度选择器内是正交的电场和磁场，其中磁感应强度为B1，板间距离为d。

最下面为磁感应强度为B2的偏转磁场（速度分离器），今有一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子（不计重力），加速后该粒子恰能通过速度选择器，粒

子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动。

求：

（1）粒子进入速度选择中的速度为多大；

（2）速度选择器的电压U2；

（3）粒子的比荷的表达式为。

18．有一金属细棒ab，质量m=0.05kg，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L=0.5m，其平面与水平面的夹角为θ=37°

，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T，金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）回路中电源电动势为E=3V，内阻r=0.5Ω．（g=10m/s2，sin37°

=0.6，cos37°

=0.8）求：

①为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动，流过金属细棒ab的电流的最大值为多少？

②滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围内，金属棒能静止在轨道上？

19．圆盘发电机的构造如图甲水平放置的金属圆盘在竖直向下的匀强磁场中绕与圆盘平面垂直且过圆盘中心O点的轴匀速转动，从a、b两端将有电压输出．现将此发电机简化成如图乙所示的模型：

固定的金属圆环水平放置，金属棒OP绕圆环中心O以角速度ω匀速转动，金属棒的P端与圆环无摩擦紧密接触，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中．已知圆环半径OP＝20cm，圆环总电阻为R1＝0.4Ω，金属棒的电阻R2＝0.1Ω，金属棒转动的角速度为ω＝500rad/s，磁感应强度B＝1T，外接负载电阻R＝0.3Ω.求：

（1）金属棒OP中产生的感应电动势的大小为多少，O、P两点哪点电势高；

（2）负载电阻上的最大功率与最小功率各为多少。

物理参考答案及评分标准

1．B2．B3．D4．A5．D6．B7．D8．C9．AC10．BD

11．AC12．ABC

13．220.1514．1：

2；

2：

115．

17．解析：

18．（10分）解：

当金属棒正要向上滑动时，摩擦力沿斜面向下并达最大，此时通过金属棒的电流达到最大I1，由平衡条件得：

，（2分）

代入数据解得：

，由

，代入数据解得：

R1=2.5Ω（3分）

当金属棒正要向下滑动时，摩擦力沿斜面向上并达最大，此时通过金属棒的电流最小为I2，

由平衡条件得：

由闭合电路欧姆定律得：

，解得：

R2=14.5Ω，（3分）

因此：

滑动变阻器的阻值范围是：

2.5Ω≤R≤14.5Ω；

18.解：

（1）金属棒OP产生的感应电动势为：

E＝BL

＝BL

＝

BL2ω，代入数据得E＝10V．根据右手定则可判断感应电流的方向为P→O，所以O点电势高．

（2）当P点与Q点重合时，电路中的总电阻最小，R总＝R＋R2＝（0.1＋0.3）Ω＝0.4Ω，电路中的总电流最大，其最大值为I1＝

A＝25A，则电阻R上消耗的最大功率为P1＝I

R＝187.5W.

设金属棒转到某位置时，QP间电阻为Rx，另一部分电阻为Ry，圆环接入电路的电阻为R圆环＝

.当Rx＝Ry＝

＝0.2Ω时，圆环接入电路的电阻最大，其最大值为0.1Ω，此时通过负载电阻的电流最小，其最小值为I2＝

A＝20A，则电阻R上消耗的最小功率为P2＝I

R＝120W.