江西省上饒市弋陽私立國誠中學高二物理上學期期末試卷含解析

江西省上饒市弋陽私立國誠中學高二物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，相距為d的兩平行金屬板水平放置，開始開關(guān)S1和S2均閉合使平行板電容器帶電．板間存在垂直紙面向里的勻強磁場．一個帶電粒子恰能以水平速度v向右勻速通過兩板間．在以下方法中，有可能使帶電粒子仍能勻速通過兩板的是(不考慮帶電粒子所受重力)

()A．保持S1和S2均閉合，減小兩板間距離，同時減小粒子射入的速率B．保持S1和S2均閉合，將R1、R3均調(diào)大一些，同時減小板間的磁感應(yīng)強度C．把開關(guān)S2斷開，增大兩板間的距離，同時減小板間的磁感應(yīng)強度D．把開關(guān)S1斷開，增大板間的磁感應(yīng)強度，同時減小粒子入射的速率參考答案：B2.（多選）在電磁感應(yīng)中，下列說法正確的是A．感生電動勢產(chǎn)生的原因是“變化的磁場周圍會產(chǎn)生封閉的感生電場”，這是麥克斯韋理論。B．導(dǎo)體棒切割磁感線，產(chǎn)生動生電動勢的原因是“洛倫茲力做功”C．法拉第發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律，并且同時總結(jié)出了“法拉第電磁感應(yīng)定律”D．“楞次定律”給出的是判定感應(yīng)電流方向的方法參考答案：AD3.關(guān)于電流和電阻，下列說法中正確的是（

）A．金屬靠自由電子導(dǎo)電，金屬的溫度升高時，自由電子的平均熱運動速率增大，金屬導(dǎo)體中的電流增大B．金屬導(dǎo)電時，其中的自由電子除作無規(guī)則的熱運動外，還作定向運動，電流的大小是由定向運動的速率決定的C．由R＝U／I可知：在U一定時，電阻與電流成反比；在I一定時，電阻與電壓成正比D．電阻是導(dǎo)體自身的特性，電阻的大小由導(dǎo)體自身特性決定，并和溫度有關(guān)，與導(dǎo)體兩端是否有電壓沒有直接關(guān)系參考答案：BD4.如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤中心O點且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運動，則關(guān)于木塊A的受力，下列說法正確的是

A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向指向圓心C．木塊A受重力、支持力D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運動方向相反參考答案：B5.某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的圖像如圖1所示，由圖中的信息可以判定（）A.A和C時刻線圈處于中性面位置B.B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C.從A到D時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為2πD.若從O到D時刻歷時0.02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在勻強電場中，有一固定的O點，連有長度都為的絕緣細線，細線的另一端分別系住一個帶電小球A、B、C（不計重力，帶電小球之間的作用力不能忽略），其中帶負電、電荷量為，三個小球目前都處于如圖所示的平衡狀態(tài)（AO平行于電場線，且與直線BC垂直），則帶電小球B、C所帶電荷量（選填“”、“”或“”）；若已知靜電力恒量為，則勻強電場的大小為。參考答案：7.在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，一同學猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示。實驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的________而增大，隨其所帶電荷量的____________而增大。此同學在探究中應(yīng)用的科學方法是__________(（選填：“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）。參考答案：8..圖2給出了汽車從A點出發(fā)到B點做直線運動的v-t圖線，據(jù)圖可知。在0s－40s內(nèi)汽車加速度是

m/s2；在40s－120s內(nèi)汽車的位移大小是

m；在120s－200s內(nèi)汽車做

運動；由圖中得到汽車從A點開始到第一次速度大小為10m/s時所需的時間是

s。參考答案：0.5m/s2

1600m

勻減速

20s9.磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。下圖是磁流體發(fā)電機的裝置：A、B組成一對平行電極，兩極間距為d，內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，現(xiàn)持續(xù)將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，而整體呈中性）垂直噴射入磁場，每個離子的速度為v，電量大小為q，兩極之間的等效內(nèi)阻為r，穩(wěn)定時，磁流體發(fā)電機的電動勢E＝________，設(shè)外電路電阻為R，則R上消耗的功率P＝__________。參考答案：10.陰極射線管中的電子束在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明電子在磁場中受到

（填“安培力”或“洛倫茲力”）的作用。參考答案：11.兩根長度相同，橫截面積之比S1：S2=2：3的均勻銅導(dǎo)線按圖9所示接入電路，則兩導(dǎo)線的電阻之比R1：R2=

，自由電子在兩導(dǎo)線中定向移動時所受的電場力之比F1：F2=

。參考答案：3：2

；

3：2

12.如圖所示，M、N為水平位置的兩塊平行金屬板，板間距離為d，兩板間電勢差為U．當帶電量為q、質(zhì)量為m的正離子流以速度v0沿水平方向從兩板左端的中央O點處射入，因受電場力作用，離子作曲線運動，偏向M板（重力忽略不計）．今在兩板間加一勻強磁場，使從中央O處射入的正離子流在兩板間作直線運動．則磁場的方向是___________；磁感應(yīng)強度B＝__________．

參考答案：U/V0d

垂直紙面向外13.（6分）導(dǎo)體中的電流可以是正電荷的定向移動形成的，也可以是_____________的定向移動形成的，習慣上規(guī)定_____________的定向移動方向為電流的方向。參考答案：負電荷

正電荷三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃氣灶電極做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（22分）如圖所示，均勻磁場的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度隨時間變化，（為大于0的常數(shù)）．現(xiàn)有兩個完全相同的均勻金屬圓環(huán)相互交疊并固定在圖中所示位置，環(huán)面處于圖中紙面內(nèi)。圓環(huán)的半徑為，電阻為，相交點的電接觸良好．兩個環(huán)的接觸點與間的劣弧對圓心的張角為60°。求時，每個環(huán)所受的均勻磁場的作用力，不考慮感應(yīng)電流之間的作用。參考答案：解析：

1．求網(wǎng)絡(luò)各支路的電流．因磁感應(yīng)強度大小隨時間減少，考慮到電路的對稱性，可設(shè)兩環(huán)各支路的感應(yīng)電流、的方向如圖所示，對左環(huán)電路，有關(guān)系因，，故

（1）因回路所圍的面積為故對該回路有

（2）解得

（3）代入（1）式，得

（4）2．求每個圓環(huán)所受的力．先求左環(huán)所受的力，如圖所示，將圓環(huán)分割成很多小圓弧，由左手定則可知，每段圓弧所受的力的方向均為徑向，根據(jù)對稱性分析，因圓弧與圓弧中的電流方向相反，所以在磁場中受的安培力相互抵消，而弧與弧的電流相對軸上下是對稱的，因而每段載流導(dǎo)體所受的安培力在方向的合力為零，以載流導(dǎo)體弧上的線段為例，安培力為徑向，其分量的大小表示為

（5）因故

（6）由于導(dǎo)體弧在方向的合力為零，所以在時刻所受安培力的合力僅有分量，即

（7）方向向左同理，載流導(dǎo)體弧在時刻所受的安培力為

（8）方向向右左環(huán)所受的合力大小為

（9）方向向左17.在空間有一水平方向的勻強電場，場強，又有一與電場方向垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度，如圖所示?，F(xiàn)有一個質(zhì)量，電量的帶正電的粒子在這個電磁場區(qū)域中的豎直平面內(nèi)做勻速直線運動。假如在這個帶電粒子經(jīng)過某條電場線時突然撤去磁場，那么，當它再次經(jīng)過同一條電場線時，沿電場線方向上移動了多大的距離S(取)。參考答案：由題意，在撤去磁場前，粒子受力情況如圖1所示。由力的平衡，有

解得

撤去磁場后，