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2012-2013-2高二期中试卷(定稿)


天津一中 2012-2013-2

高二年级 期中检测

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天津一中 2012—2013—2 学年度 高二年级 期中检测 物理学科试卷
2013 年 4 月 班级 79 分 姓名

一、选择题(本题共 12 小题,1-8 题为单选题,每题只有一个正确选项;9-12 题

为多选
题,每题有两个或两个以上的选项是正确的) 1.下列说法中正确的是( ) A.根据 B ?

F 可知,磁场中某处的磁感应强度 B 与通电导线所受的磁场力 F 成正比 IL

B.根据 F=BIL 可知,在磁场中某处放置的电流越大,则受到的安培力一定越大 C.根据 Ф =BS 可知,闭合回路的面积越大,穿过该线圈的磁通量一定越大 D.根据 E ? n

6.如图所示的电路中,开关 s 闭合电路达到稳定状态时,流过灯泡 A 的电流为 i1,流过线圈 L 的电流为 i2,且 i1<i2 .在 t1 时刻将开关 s 断开,那么流过灯泡 A 的电流随时间的变化图像是( )

?? 可知,线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大 ?t


2.如图所示,下列带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是(

3.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一段弯成直角的金属导 线 abc,且 ab=bc=L,通有电流 I. 磁场的磁感应强度为 B,且与金属导线 所在平面垂直.则该通电导线受到的安培力大小为( ) A.0 B.

7.竖直放置的螺线管 A 中电流方向如图所示,螺线管正下方水平桌面 上有一导体圆环,螺线管中的电流 i 与时间 t 的关系有以下四种情况, 哪种情况可以使导体环将受到向上的磁场力作用( )

1 BIL 2

C. 2 BIL

D. 2 BIL

4.图甲电路中交流电源电压随时间 的变化规律如图乙所示.若电阻为 R=100Ω ,则理想电流表和电压表的 示数分别为( ) A.1.41A 200V B.1.41A 141V C.2A 200V D.2A 141V 5.如图所示为闭合电路中的一部分导体 ab 在磁场中做切割磁感线运动的情景,其中能产生由 a 到 b 的感应电流的是( )

8.如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为 R,边长 是 L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在水平向右的外力作用下由静止开始,以垂直于 磁场边界的恒定加速度 a 进人磁场区域,t1 时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电 流 I 的正方向.外力大小为 F,线框中电功率的瞬时值为 P,通过导体横截面的电荷量为 q,其 中 p—t 图像为抛物线,则这些量随时间的变化关系正确的是( )

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9.如图所示,在 x 轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B.在 xOy 平面内, 从原点 O 处沿与 x 轴正方向成 θ 角(0<θ<π)以速率 v 发射一个带正电的粒子(重力不计) .则 下列说法正确的是( ) A.若 v 一定,θ 越大,则粒子在磁场中运动的时间越短 B.若 v 一定,θ 越大,则粒子在离开磁场的位置距 O 点越远 C.若 θ 一定,v 越大,则粒子在离开磁场的位置距 O 点越远 D.若 θ 一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的时间越短 10.理想变压器原线圈与交流电源连接,电压不变,副线圈通过导线连接两个相同的灯泡 L1 和 L2,开始时开关 S 是断开的,如图所示.在 S 接通后,以下说法正 确的是( ) A. 灯泡 L1 两端的电压减小 B. 通过灯泡 L1 的电流增大 C. 原线圈中的电流增大 D. 变压器的输入功率增大 11.如图所示,光滑的“Π ”形金属导体框竖直放置, 质量为 m 的金属 棒 MN 与框架接触良好,磁感应强度分别为 B1、B2 的有界匀强磁场方向相 反,但均垂直于框架平面,分别处在 abcd 和 cdef 区域.现从图示位置 由静止释放金属棒 M N ,金属棒进入磁场区域 abcd 后恰好做匀速运 动.下列说法正确的有( ) A.若 B2=B1,则金属棒进入 cdef 区域后将加速下滑 B.若 B2=B1,则金属棒进入 cdef 区域后仍将保持匀速下滑 C.若 B2<B1,则金属棒进入 cdef 区域后可能先加速后匀速下滑 D.若 B2>B1,则金属棒进入 cdef 区域后可能先减速后匀速下滑 12.在如图所示的倾角为θ 的光滑斜面上,存在着两个磁 感应强度大小为 B 的匀强磁场,区域 I 的磁场方向垂直斜 面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均 为 L,一个质量为 m、电阻为 R、边长也为 L 的正方形导线 框,由静止开始沿斜面下滑,当 ab 边刚越过 GH 进入磁场 Ⅰ区时,恰好以速度 v1 做匀速直线运动;当 ab 边下滑到 JP 与 MN 的中间位置时,线框又恰好以速度 v2 做匀速直线 运动,从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程中,线 框的动能变化量大小为△Ek,重力对线框做功的绝对值为 W1,安培力对线框做功的绝对值为 W2, 下列说法中正确的有( ) A.v2=4v1 B. v2=v1 C.从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程中,机械能减小了 W2 D.从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△Ek= W2-W1。

二、填空题(本题共 5 小题)
13.读出图中游标卡尺(图 a) (10 分度)和螺旋测微器(图 b)的读数: (1)游标卡尺的读数为 mm. (2)螺旋测微器的读数为 mm.

14.如图所示,水平放置的两根平行金属导轨相距 O.2m,上面 有一质量为 O.4kg 的均匀金属棒 ab 垂直导轨放置,金属棒与导 轨间的摩擦因数为 0.2.电源电动势为 6V、内阻为 0.5Ω .金属 棒所在位置存在一个磁感应强度大小为 B=1T,方向垂直导轨平 面向上的匀强磁场,不计金属导轨与金属棒的电阻,若使金属棒 ab 能静止在导轨上,则滑动变 2 阻器阻值变化范围为 .(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g=1Om/s )

15 .在图 (1)中,G 为指针在中央的灵敏电 流表连接在直流电路中时的偏转情况.现把 它与一个线圈串联进行电磁感应实验,则图 (2)中的条形磁铁正在________ (填 “向上拔 出”或“向下插入” )线圈中.

16. 一个电阻为 R 的 n 匝金属圆环线圈,面积为 s,放在匀强磁场中,磁场与线圈所在平面垂 直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁场随时间 t 的变化关系如图(b)所示(令磁感线垂直 纸面向下为正方向) ,图中的最大磁感应强度 B0 以及磁场随时间变化的周期 T 都是已知量,则 在 t=0 到 t=T/4 的时间内,通过圆环线圈的电流大小为 ;在图(c)中作出 t= 0 到 t=T 的时间内金属圆环中电流与时间的关系图线. (设逆时针方向为电流的正方向)

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20.如图所示,单匝矩形线框面积为 s,电阻为 R,处于水平方向匀强 磁场中,磁感应强度为 B.线框可以绕着 AB 边以角速度ω 匀速转动, 当线框转至如图位置时为计时起点,求(1)线框中感应电流的瞬时值 表达式. (2)当线框从此位置开始转过 90°的过程中,通过线框的电 量 q. (3)一个周期内线框中产生的热量 Q.

17.如图所示,电阻为 R 的正方形导线框 abcd,边长 ab=ad=L,质量 为 m,从某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁感应强度为 B,磁 场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度也为 L,下落过程中线框平面 始终保持在同一竖直面内,且 ab 边始终水平.导线框的 ab 边刚进入 磁场就恰好开始做匀速运动,那么线框进入磁场的过程中 ab 两点间的 电压为 .在线圈穿越磁场的全过程,线框中产生的 焦耳热为 . (不考虑空气阻力,重力加速度为 g)

三、计算题(本题共

4 小题,解答时请写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤,只

写出最后答案的不能得分,有数值计算的题目答案中必须明确写出数值和单位) 18.如图所示,一个质量为 m,电荷量为 q 的带负电的粒子(重力不计),以初速度 v 由狭缝 S1, 垂直进入电场强度为 E 的匀强电场中. (1)为了使此粒子不改变方向从狭缝 S2 穿出,则必须在匀强电场 区域加入匀强磁场,求匀强磁场 B1 的大小和方向. (2)带电粒子从 S2 穿出后垂直边界进入一个矩形区域,该区域存 在垂直纸面向里的匀强磁场,粒子运动轨迹如图所示,若射入点与 射出点间的距离为 L,求该区域的磁感应强度 B2 的大小.

21.有一种“双聚焦分析器”质谱仪,工作原理如图所示。加速电场的电压为 U,静电分析器 中有辐向会聚电场,即与圆心 O1 等距各点的电场强度大小相同,方向沿径向指向圆心 O1 ;磁分 析器中以 O2 为圆心、圆心角为 90°的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,其 左边界与静电分析器的右边界平行.由离子源发出一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子(初速 度为零,重力不计) ,经加速电场加速后,从 M 点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器,在 静电分析器中,离子沿半径为 R 的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,并从 N 点射出静电分析 器.而后离子由 P 点沿着既垂直于磁分析器的左边界,又垂直于磁场方向射入磁分析器中,最 后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从 Q 点射出,并进入收集器.测量出 Q 点与圆心 O2 的距 离为 d,位于 Q 点正下方的收集器入口离 Q 点的距离为 d/2.(题中的 U、m、q、R、d 都为已知 量) (1)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度 E 的大小; (2)求磁分析器中磁感应强度 B 的大小; (3)现将离子换成质量为 4m ,电荷量仍为 q 的另一种正离子,其它条件不变.磁分析器空间 足够大,离子不会从圆弧边界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移动,要使此时射出磁 分析器的离子仍能进入收集器,求收集器水平移动的距离.

19.如图所示,光滑金属导轨 PN 与 QM 相距 1 m,电阻不计,两端分别 接有电阻 R1 和 R2,且 R1=6 Ω,R2=3 Ω,ab 导体棒的电阻为 2 Ω.垂 直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为 1 T.现使 ab 以恒定速度 v =3 m/s 匀速向右移动,求: (1)金属棒上产生的感应电动势 E (2)R1 与 R2 消耗的电功率分别为多少? (3)拉 ab 棒的水平向右的外力 F 为多大?

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天津一中 2012-2013-2 学年度 高二年级 期中检测 物理学科答题纸 2013 年 4 月
成绩
线

三、计算题
18.

二、填空题
13. (1) . (2) .

姓名_______________

14._____

__

15.___

_____

19.



班级__________ _____

16.



17.



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21.





线


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