太原四十八中高二月考
物理试卷 2009.3
一.选择题(本题共16小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个正确选项,有的有多个正确选项,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图。过c点的导线所受安培力的方向
A.与ab边平行,竖直向上 B.与ab边平行,竖直向下
C.与ab边垂直,指向左边 D.与ab边垂直,指向右边
2.如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中
A.运动时间相同 B.运动轨道半径相同
C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同
D.重新回到x轴时距O点的距离相同
3.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是
A.离子由加速器的中心附近进入加速器
B.离子由加速器的边缘进入加速器
C.离子从磁场中获得能量 D.离子从电场中获得能量
4. 一束几种不同的正离子, 垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里, 离子束保持原运动方向未发生偏转. 接着进入另一匀强磁场, 发现这些离子分成几束如图. 对这些离子, 可得出结论
A、它们的动能一定各不相同 B、它们的电量一定各不相同
C、它们的质量一定各不相同 D、它们的荷质比一定各不相同
5、如图所示为电视机显像管及其偏转线圈(L)的示意图,如果发现电视画面的幅度比正常时偏小,可能是下列哪些原因引起的
A.电子枪发射能力减弱,电子数减少
B.加速电场的电压过高,电子速率偏大
C.偏转线圈匝间短路,线圈匝数减少
D.偏转线圈的电流过小,偏转磁场减弱
6.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹.图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是
A.粒子先经过a点,再经过b点 B.粒子先经过b点,再经过a点
C.粒子带负电 D.粒子带正电
7.如图,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是
A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左
B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左
C.FN先大于mg后大于mg,运动趋势向右
D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
8、一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心.若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空
A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C.沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上
D.沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时,金属杆中一定没有感应电动势
9.如图甲所示,两个相邻的有界匀强磁场区,方向相反,且垂直纸面,磁感应强度的大小均为B,以磁场区左边界为y轴建立坐标系,磁场区在y轴方向足够长,在x轴方向宽度均为a。矩形导线框ABCD 的CD边与y轴重合,AD边长为a。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域,且线框平面始终保持与磁场垂直。以逆时针方向为电流的正方向,线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是图乙中的(以逆时针方向为电流的正方向)
10.如图所示,A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,线圈电阻与定值电阻R的阻值相同。关于这个电路的以下说法正确的是
A.开关S闭合瞬间,A、B两灯亮度相同
B.开关S闭合,B灯比A灯先亮
C.开关S闭合,电路达到稳定后,断开开关S时,A、B两灯同时熄灭
D.开关S闭合,电路达到稳定后,断开开关S时,B灯立即熄灭,A灯稍迟熄灭
11.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示.副线圈仅接入一个10 的电阻.则
A.流过电阻的电流是20 A
B.与电阻并联的电压表的示数是100V
C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J
D.变压器的输入功率是1×103W
12.某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R。则下列说法正确的是
A.输电线上的电流 B.输电线上的电流
C.输电线上损失的功率 D.输电线上损失的功率
13、如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联,再将三者并联,接在220V,50Hz的交变电压两端,三只灯泡亮度相同。若将交变电压改为220V,25Hz,则
A.三只灯泡亮度不变
B.三只灯泡都将变亮
C.a亮度不变,b变亮,c变暗
D.a亮度不变,b变暗,c变亮
14.如图,线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。M与电源、开关、滑动变阻器相连,P为滑动变阻器的滑动端,开关S处于闭合状态。N与电阻R相连。下列说法正确的是
A.当P向右移动,通过R的电流为b到a
B.当P向右移动,通过R的电流为a到b
C.断开S的瞬间,通过R的电流为b到a
D.断开S的瞬间,通过R的电流为a到b
15.实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。这种电流表的构造如图甲所示。蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的。当线圈通以如图乙所示的电流,下列说法正确的是
A.线圈转到什么角度,它的平面都跟磁
感线平行
B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动
C.当线圈转到如图乙所示的位置,b端受到的安培力方向向上
D.当线圈转到如图乙所示的位置,安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动
16.如图,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是
A.当小球运动的弧长为圆周长的1/4时,洛仑兹力最大
B.当小球运动的弧长为圆周长的1/2时,洛仑兹力最大
C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大
D.小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小
答题纸
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
二.计算题(解答应有必要的文字说明、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,答案中必须写出数值和单位。)
17.(10分)在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势;
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,求电阻R1的电功率;
(3)S断开后,求流经R2的电量。
18.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y = h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x = 2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求
(1)电场强度大小E ;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
19.(10分)长方体导电材料,建立如图所示的坐标系,和坐标轴的交点坐标分别为x0、y0、z0,导体的电阻率为ρ,导电材料中的自由电荷为电子,电量为e,单位体积中自由电荷的个数为n,若在垂直于x轴的前后表面加上恒定电压U,形成沿x轴正方向的电流。则
(1)导体中电流的大小;
(2)导体中自由电荷定向移动的平均速率;
(3)若加上沿y轴正方向、磁感强度为B的匀强磁场,则垂直于z轴方向的上下两个表面产生电势差,这种现象叫霍尔效应。分析上下表面谁的电势高,并求出电势差的大小。
20.(6分)在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的方向相同,已知电场强度E=40.0V/m,磁感应强度B=0.30 T。如图33所示,在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系,其中z轴竖直向上。质量m=1.0´10-4kg,带负电的质点以速度v0=100m/s沿+x方向做匀速直线运动,速度方向与电场、磁场垂直,取g=10m/s2。
(1) 电场和磁场的方向。
(2)若在质点通过O点时撤去磁场,求撤去磁场后带电质点单位时间内电势能的变化量。
一、选择题(全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。共16小题,满分64分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
BCD
AD
D
BCD
AC
D
AD
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
D
BD
BC
C
AD
ABD
D
二.
17.(9分)
(1)根据法拉第电磁感应定律 (2分)
求出 E = 1.2(V) (1分)
(2)根据全电路欧姆定律 (2分)
根据 = 5.76×10-2(W) (1分)
)
(3)S断开后,流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q
电容器两端的电压 U = IR2=0.6(V) (1分)
流经R2的电量 Q = CU = 1.8×10-5(C) (2分)
18.(10分)粒子的运动轨迹如右图所示
(1)设粒子在电场中运动的时间为t1
x、y方向 2h = v0t1 (2分)
根据牛顿第二定律 Eq = ma (1分)
求出 (1分)
(2)根据动能定理 (1分)
设粒子进入磁场时速度为v,根据 (1分)
求出 (1分)
(3)粒子在磁场中运动的周期 (1分)
设粒子在磁场中运动的时间为t2 (1分)
求出 (1分)
19.(3+3+4=10分)(1);(2);(3)下表面
20.(4+3=7分)
(1)磁场和电场方向与yOz平面平行,与-y方向成53°斜向下;(2)0