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1、保定市高二物理12月月考试卷及答案保定市高二物理12月月考试卷及答案:未经允许 请勿转载 201203学年第一学期月考试高二物理试卷考试时间：90分钟;分值：100分;一、选取题：请将此题答案:涂在答题卡上此题共小题,每题分，共0分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得分,选不全的得2分，有选错或不答的得0分。未经许可 请勿转载1自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。以下说法正确的选项是 未经许可 请勿转载A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现
2、象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系.焦耳发现了电流的热效应，定量经出了电能和热能之间的转换关系.如以以下图，金属细棒质量为m，用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中,弹簧的劲度系数为k，棒ab中通有稳恒电流,棒处于平衡，并且弹簧的弹力恰好为零.若电流大小不变而将方向突然改变，则未经许可 请勿转载A.每根弹簧弹力的大小为mg B每根弹簧弹力的大小为2mgC.弹簧形变量为g/k D.弹簧形变量为2mg/k3.如此图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流各图中分别
3、标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的选项是 未经许可 请勿转载4医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通发过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极和以及磁极和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如以以下图。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，血管内径为.0m,血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为300,磁感应强度的大小为.
4、5。则血流速度的近似值和电极、b的正负为 未经许可 请勿转载. .2m/s ,a正、负 B.2.4ms,a正、b负. 1.2m/s，负、b正 D. 2./s, a负、b正5.如右图所示,一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中，离地面越近磁场越强.铝框平面与磁场垂直,直径b水平,空气阻力不计铝框由静止释放下落的过程中 未经许可 请勿转载A.铝框回路磁通量不变，感应电动势为0B.回路中感应电流沿顺时针方向,直径ab两点间电势差为C铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g.直径ab受安培力向上,半圆弧ab受安培力向下6一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去则图中A、C、D所示较
5、正确反映线圈中电流i与时间t关系的是线圈中电流以图示箭头为正方向 未经许可 请勿转载7带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场，如以以下图运动中经过点,a=O，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,仍以从点进入电场，粒子仍能通过b点,那么电场强度E与磁感应强度之比为 未经许可 请勿转载.0 B. CV D.未经许可 请勿转载图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A2。平板下方有强度为B0的匀强磁场。以下表述正确的选项是 未经许可 请勿转载A质谱仪是分析同位素
6、的重要工具速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小9.在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的匀速圆周运动,磁场方向竖直向下，且范围足够大，其俯视图如以以下图,若小球运动到某点时,绳子突然断开,则关于绳子断开后，对小球可能的运动情况的判断正确的选项是 未经许可 请勿转载.小球做离心运动，逐渐远离O点B小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动,半径不变C小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径和原来相同D.小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径比原来小10回旋加速器是加速带电
7、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的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如以以下图，要增大带电粒子射出时的动能，则以下说法中正确的选项是 未经许可 请勿转载A减小磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压增大D形金属盒的半径.减小狭缝间的距离二、填空共1分11.每空2分，共4分如以以下图，一束电子电量为e以速度v垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30,则电子的质量是 ,穿透磁场的时间是 。未经许可 请勿转载12每空2分，共6分一个0匝、
8、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成3角，若磁感应强度在005内由0.1T增加到0. T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是_ Wb；磁通量的平均变化率是_ b/s;线圈中的感应电动势的大小是_ V.未经许可 请勿转载1每空3分，共6分如右图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个半径为10c、电阻为1.0 、质量为.1k的金属环以1 m/的速度冲入一有界磁场,磁感应强度为B=0.5T ; 经过一段时间后,圆环恰好有一半进入磁场,此时圆环的瞬时速度为6m/；则瞬时加速度为_m/s2、该过程产生了 的电热。未经许可 请勿转载三.计算题共44分，解题过程需要有基本公式和必要的文字说
9、明1410分水平面上有电阻不计的U形导轨MQ,它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源不计内阻现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为且指向右斜上方,如以以下图,问：未经许可 请勿转载当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少?若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，的大小至少为多少?此时的方向如何?15.12分已经知道，反粒子与正粒子有相同的质量，却带有等量的异号电荷.物理学家推测,既然有反粒子存在,就可能有由反粒子组成的反物质存在。8年6月，我们国家科学家研制的阿尔法磁谱仪由“发现号航天飞机
10、搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据磁谱仪的核心部分如以以下图，Q、MN是两个平行板,它们之间存在匀强磁场区,磁场方向与两板平行.宇宙射线中的各种粒子从板Q中央的小孔O垂直PQ进入匀强磁场区，在磁场中发生偏转，并打在附有感光底片的板MN上,留下痕迹.假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子,它们以相同速度v从小孔垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区,并打在感光底片上的a、d四点,已经知道氢核质量为m，电荷量为,P与MN间的距离为L，磁场的磁感应强度为B.未经许可 请勿转载指出a、b、c、d四点分别是由哪种粒子留下的痕迹?不要求写出判断过程2求出氢核在磁场中运动的轨道半径；3反氢核在MN上留
11、下的痕迹与氢核在M上留下的痕迹之间的距离是多少?16.2分如此图3-14所示，半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度为B，方向垂直于纸面向内.一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为，其余电阻不计.导体棒与圆形导轨接触良好.求:未经许可 请勿转载1、在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值;2、当N通过圆导轨中心时，通过r的电流是多大?、MN从左端到右端的整个过程中，通过的电荷量?17. 10分两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成角放置,两导轨间距为，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为的均匀直金属杆ab放在两导轨上
12、,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。未经许可 请勿转载求ab杆下滑的最大速度vm;BRabMNPQ ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x。未经许可 请勿转载高二物理试题参考答案:一、选取题1.选。2.AC 3. C、D 4.A .CD67.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,则由 8.解析：由加速电场可见粒子所受电场力向下，即粒子带正电,在速度选择器中，电场力水平向右，洛伦兹力水平向左，如以以下图，因此速度选择器中磁场方向垂直纸
13、面向外,不正确；经过速度选择器时满足，可知能通过的狭缝的带电粒子的速率等于/B,带电粒子进入磁场做匀速圆周运动则有,可见当v相同时,所以可以用来区分同位素,且R越大，比荷就越大，D错误。未经许可 请勿转载.CD10C回旋加速器工作时,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由qvB=，得v=；带电粒子射出时的动能Em2.因此增大磁场的磁感应强度或者增大D形金属盒的半径,都能增大带电粒子射出时的动能.未经许可 请勿转载二、填空题共16分11. 每空2分，共4分 m=dBev t=d/3v。2.每空分,共6分 10-4Wb 810-3b/s 1.6 V.未经许可 请勿转载磁通量的变化量是由磁场的变化引
14、起的，所以=BSsin=5-0120040.5 Wb=4-4 W磁通量的变化率=W/=810-3 b/感应电动势E=n200810-3 =1.6 V. 13.每空分，共6分 0. ms2;3.2J此时切割磁感线的有效长度为圆环直径，故瞬时电动势为E=Bv1,瞬时电流I，安培力F=BIl，瞬时加速度为a=，整理得：a=06 m/根据能量守恒定律，动能的减少等于产生的电热，即 mv2-mv12=E热,代入数据解得：热32 J; 未经许可 请勿转载三、计算题14、10分【详解】1水平方向:f安si 竖直方向：NF安cos mg又F安=BILL联立得:Nmf使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,则受安培
15、力竖直向上则有安g,Bin=,根据左手定则判定磁场方向水平向右未经许可 请勿转载15解:2分a、c、d四点分别是反氢核、反氦核、氦核和氢核留下的痕迹. 2对氢核,在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: 3由图中几何关系知：所以反氢核与氢核留下的痕迹之间的距离、12分解：导体棒从左向右滑动的过程中,切割磁感线产生感应电动势,对电阻r供电.1、计算平均电流,应该用法拉第电磁感应定律，先求出平均感应电动势整个过程磁通量的变化为=B=BR2，所用的时间t=,代入公式=，平均电流为I=. 未经许可 请勿转载2、当通过圆形导轨中心时,切割磁感线的有效长度最大,l=2，根据导体切割磁感线产生的电动势公式E=Bv得：E=B2Rv，此时通过的电流为=未经许可 请勿转载、电荷量的运算应该用平均电流，qIt=17.0分【解析】 根据法拉第电磁感应定律有 根据欧姆定律有 根据安培力公式有 根据牛顿第二定律 有 整理得 当加速度为零时，速度达最大，速度最大值 根据能量守恒定律 有 得 未经允许 请勿转载