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1、江苏省天一中学2016-2017学年第一学期期中考试高二物理试卷（选修）一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分每小题只有一个选项符合题意1在磁场中某一点，已经测出一段0.5 cm长的导线通过0.01 A电流时，受到的磁场作用力为5106N，则关于该点磁感应强度的下列说法，正确的是()A磁感应强度大小一定是0.1T B磁感应强度大小一定不大于0.1TC磁感应强度大小一定不小于0.1T D磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向2如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中质量为m、带电荷量为Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下滑的过程中
2、，下列判断正确的是()A滑块受到的摩擦力不变B滑块沿斜面下滑的速度变化，但洛伦兹力大小不变C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下DB很大时，滑块可能静止于斜面上3.如图所示，在条形磁铁的外面套着一个闭合弹簧线圈，若把线圈四周向外拉，使线圈包围的面积变大，则线圈中感应电流的情况是()A弹簧线圈中有感应电流，俯视看电流方向为逆时针方向B弹簧线圈中有感应电流，俯视看电流方向为顺时针方向C因线圈中磁通量不变，故无感应电流。D无法判断有无感应电流4如图所示，28根通有同向等大电流的长直导线(彼此绝缘)正好紧密排列在以O为圆心的圆周上，直径BD水平，AC竖直，直导线中电流方向均垂直纸面向外，现将B处的长直导
3、线撤走，而将C处的长直导线平移到圆心O处，则圆心O处的长直导线所受安培力的方向()A沿COB的角平分线向下 B沿AOD的角平分线向上C沿AOB的角平分线向上 D沿COD的角平分线向下5如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一位于纸面内的电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框分别从两个方向移出磁场的过程中()A导体框所受安培力方向相同B导体框中产生的焦耳热相同C导体框ad边两端电压相同D通过导体框截面的电荷量不同6如图所示是回旋加速器的工作原理图，两个半径为R的中空半圆金属盒D1、D2间窄缝宽为d，两金属电极间接有高频电压U，中心O处粒子
4、源产生的质量为m、带电荷量为q的粒子在两盒间被电压U加速，匀强磁场垂直两盒面，粒子在磁场中做匀速圆周运动，令粒子在匀强磁场中运行的总时间为t，则下列说法正确的是()A粒子的比荷越小，时间t越大 B加速电压U越大，时间t越大C磁感应强度B越大，时间t越大 D窄缝宽度d越大，时间t越大二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分7如图所示，一光滑水平桌面的左半部分处于竖直向下的匀强磁场内，当一电阻不计的环形导线圈在此水平桌面上向右以某一速度开始滑行时 ( )A若整个线圈在磁场内，线圈一定做匀速运动B线圈从磁场
5、内滑到磁场外过程，必做减速运动C线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做加速运动D线圈从磁场内滑到磁场外过程，必定放热8一个面积S=410m，匝数n=100 匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是 （ ） A 在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于0.08b/sB在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 VD在第3 s末线圈中的感应电动势等于零9如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计)则()AS闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭B
6、S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭C电路接通稳定后，S断开，C灯逐渐熄灭D电路接通稳定后，三个灯亮度相同10目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷在磁极配置如图所示的情况下，下述说法正确的是()AA板带负电 B有电流从b经用电器流向aC金属板A、B间的电场方向向下D等离子体发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力11.如图所示，充电的两平行金属板间有场强为E的匀强电场和方向与电场垂直（垂直纸面向里
7、）的匀强磁场，磁感应强度为B，构成速度选择器，氕、氘、氚核以相同的动能Ek从两极板中间垂直于电场和磁场射入速度选择器，且氘核沿直线射出，则射出时（ ） A偏向正极板的是氚核 B动能增加的是氕核C动能增加的是氚核 D偏向正极板的是氕核12如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨所在平面，将ab棒在导轨上无初速度释放，当ab棒下滑到稳定状态时，速度为v，电阻R上消耗的功率为P.导轨和导体棒电阻不计下列判断正确的是()A导体棒的a端比b端电势高Bab棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动C若磁感应强度增大为原来的2倍，其他条件不变，则ab棒下滑到稳定状态时速
8、度将变为原来的D若换成一根质量为原来2倍的导体棒，其他条件不变，则ab棒下滑到稳定状态时的功率将变为原来的4倍三、实验题（共2小题，共18分。其中第13小题每小题4分，合计8分；第14小题每问2分，计10分）13下列是关于使用多用电表两个实验操作，请完成两题。（1）黑箱上有三个接线柱A、B、C如图所示，已知里面装的元件只有两个（可能的元件是电池、电阻或二极管），并且两个接线柱之间最多只接一个元件，现用多用表去进行检测，其检测结果如下：用直流电压挡测量，A、B、C三接线柱之间均无电压；用欧姆挡测量，A、C之间正、反接电阻值不变；用欧姆挡测量，红表笔接A，黑表笔接B，有电阻，黑表笔接A，红表笔接B
9、，电阻值较大；用欧姆挡测量，黑表笔接B，红表笔接C，有电阻，阻值比步测得的大；反接电阻值很大画出箱内两个元件的接法（2）在使用测电阻时，以下说法正确的是（）A用不同档的欧姆表测量同一电阻的阻值时，误差大小是一样的B测量过程中，每换一次挡位，一定要重新调整“欧姆零点”C测量结束后，只要拔出红黑表笔即可。D利用多用电表测量电路中某个电阻阻值时，一定要把电阻从电路中断开14如图所示为多用电表的刻度盘若选用倍率为“100”的电阻挡测电阻时，表针指示如图所示，则：(1)所测电阻的阻值为_；如果要用此多用电表测量一个阻值约为2.0104 的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是_(选填“10”、“
10、100”或“1 k”)(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为_mA(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为_V.四、计算题：本题共4小题，共计60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题，答案中必须明确写出数值和单位15（10分）在下图甲中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸
11、面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点，如图甲所示，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计(1)设粒子的电荷量为q，质量为m，求该粒子的比荷；(2)若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其他条件不变要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长)，求磁场区域的半径R应满足的条件16（12分）把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如右图所示，一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放圆环上，它与圆环始终保持良好的接触当金属棒以恒定速
12、度v向右移动经过环心O时，求：(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN；(2)圆环和金属棒上消耗的总热功率17.(12分)如右图所示，金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长L10.8 m，宽L20.5 m，回路总电阻R0.2 ，回路处在竖直方向的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M0.04 kg的木块，磁感应强度从B01 T开始随时间均匀增加，5 s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10 m/s2。（1）试判断感应电流在ab棒中的电流方向；（2）回路中的电流强度18（12分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一
13、个半径为r的四分之三光滑金属圆环，两圆环面平行且竖直在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路，两金属杆质量均为m，电阻均为R，其余电阻不计整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中当用水平向右的恒力Fmg拉细杆a，达到匀速运动时，杆b恰好静止在圆环上某处，试求：(1)杆a做匀速运动时，回路中的感应电流；(2)杆a做匀速运动时的速度；(3)杆b静止的位置距圆环最低点的高度19（14分）（此题8至16班学生必做，1-3班学生不做）如图所示，在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源，可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为v3.2106 m/s的
14、粒子已知屏蔽装置宽AB9 cm、缝长AD18 cm，粒子的质量m6.641027 kg，电荷量q3.21019 C若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射，磁感应强度B0.332 T，方向垂直于纸面向里，整个装置放于真空环境中（1）若所有粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出，则磁场的宽度d至少是多少？（2）若条形磁场的宽度d20 cm，则射出屏蔽装置的粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少？(结果保留两位有效数字)19（14分）（此题1-3班学生必做，8-14班学生不做）如图a所示，匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度B1按图b所示规律变化（垂直于纸面向外为正）t=0时，一比荷为C/kg的带正电粒子从原点沿y轴正方向射入，速度大小，不计粒子重力求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径求时带电粒子的坐标保持b中磁场不变，再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场B2，其磁感应强度为0.3T，在t=0时，粒子仍以原来的速度从原点射入，求粒子回到坐标原点的时刻图axyOv 图bt/10-4sB1/T00.5-0.5t/10-4sB /TO
