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2015-2016学年江西省南昌实验中学等四校联考高二（上）期末物理试卷一、选择题（共10小题，每题4分，共40分．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．其中第6、7、9、10题为多选题．）1．如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线不受安培力作用的是（）A．B．C．D．2．一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，要想确定该带电粒子的比荷，则只需要知道（）A．运动速度v和磁感应强度BB．磁感应强度B和运动周期TC．轨迹半径R和运动速度vD．轨迹半径R和磁感应强度B3．初速度为v0的电子（重力不计），沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（）A．电子将向右偏转，速率不变B．电子将向左偏转，速率改变C．电子将向左偏转，速率不变D．电子将向右偏转，速率改变4．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（）A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭5．如图所示，闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场，从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，下列说法正确的是（）A．a端的电势高于b端B．ab边所受安培力方向为水平向左C．线圈可能一直做匀加速直线运动D．线圈可能一直做匀速运动6．如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻，其他电阻不计，导体杆MN放在导轨上，在水平恒力F作用下，沿导轨向右运动，并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界PQ与MN平行，从MN进入磁场开始计时，通过的感应电流i随时间t的变化可能是图中的（）A．B．C．D．7．单匝线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1Ω．规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．则以下说法正确的是（）A．在时间0～5s内，I的最大值为0.01AB．在第4s时刻，I的方向为逆时针C．前2s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.01CD．第3s内，线圈的发热功率最大8．如图所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC为直径，O为圆心，一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场，初速度为v1，从D点射出磁场时的速率为v2，则下列说法中正确的是（粒子重力不计）（）A．v2＞v1，v2的方向必过圆心B．v2=v1，v2的方向必过圆心C．v2＞v1，v2的方向可能不过圆心D．v2=v1，v2的方向可能不过圆心9．如图所示，相距为d的两带电平行板间存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m，带电荷量为q的小球由下板边缘沿水平方向射入该区域，带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动，运动轨迹如图中虚线所示，则（）A．小球一定带负电B．小球一定带正电C．两板间电压为D．小球在两板间的运动时间为10．如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ斜角上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计．斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图所示．在这过程中（）A．作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零B．作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和C．金属棒克服安培力做的功等于电阻R上发出的焦耳热D．恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热二、实验题（每空3分，共15分）11．某课外小组练习使用多用电表测量电阻．他们的操作过程如下：（1）将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“﹣”插孔，选择开关旋钮转至电阻“×10”挡；（2）将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零；（3）红、黑表笔分别与电阻的两端相连，此时多用电表的示数如图甲所示；接下来他们的操作步骤应为．A．将选择开关旋钮转至电阻“×1”挡，红、黑表笔分别与电阻的两端相连，读出电阻的阻值B．将选择开关旋钮转至电阻“×100”挡，红、黑表笔分别与电阻的两端相连，读出电阻的阻值C．将选择开关旋钮转至电阻“×100”挡，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零，然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，读出电阻的阻值D．将选择开关旋钮转至电阻“×1”挡，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指零，然后将红、黑表笔分别与电阻的两端相连，读出电阻的阻值（4）换挡后多用电表的示数如图乙所示，该电阻的阻值为Ω．（5）将选择开关旋至“OFF”挡，取出红、黑表笔．12．现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图1所示的电路进行实验，图1中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A．10Ω2.5WB．100Ω1.0WC．200Ω1.0WD．2000Ω5.0W本实验应选．（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图2实所示的图线（已知该直线在y轴的截距为0.1V﹣1）．则根据该同学所作出的图线可求得电池的电动势E为V，内阻r为Ω三、计算题（本大题有4个小题，共45分．要求写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，有数值计算的，要求写出计算的结果并注明单位．）13．如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B．一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ，若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比．14．如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一质量为m，带电量为q的微粒以速度v与磁场方向垂直，与电场成45°角射入复合场中，恰能做匀速直线运动，求：电场强度E的大小，磁感应强度B的大小．15．如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽为L，右端接有电阻R，磁感应强度为B，一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动，棒与框架的动摩擦因数为μ，测得棒在整个运动过程中，通过任一截面的电量为q，求：（1）棒能运动的距离；（2）R上产生的热量．16．如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．（1）调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v．（2）改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx．2015-2016学年江西省南昌实验中学等四校联考高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每题4分，共40分．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．其中第6、7、9、10题为多选题．）1．如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线不受安培力作用的是（）A．B．C．D．【考点】安培力．【分析】当通电导线与磁场方向平行时，导线不受安培力作用【解答】解：A、电流方向与磁场方向垂直，受安培力作用，故A错误；B、电流的方向与磁场方向成θ角，受安培力作用．故B错误C、电流方向与磁场方向平行，不受安培力作用，故C正确；D、电流方向与磁场方向垂直，受安培力作用，故D错误；故选：C2．一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，要想确定该带电粒子的比荷，则只需要知道（）A．运动速度v和磁感应强度BB．磁感应强度B和运动周期TC．轨迹半径R和运动速度vD．轨迹半径R和磁感应强度B【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】带电粒子在磁场力的作用下做圆周运动洛伦兹力做为向心力，根据向心力的公式来分析比荷．【解答】解：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：T==，=，=，由此可知，求比荷需要知道粒子的线速度、磁感应强度、轨道半径，或磁感应强度、周期，故ACD错误，B正确；故选：B．3．初速度为v0的电子（重力不计），沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（）A．电子将向右偏转，速率不变B．电子将向左偏转，速率改变C．电子将向左偏转，速率不变D．电子将向右偏转，速率改变【考点】判断洛仑兹力的方向；通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】根据安培定则判断出通电导体右侧的磁场方向，然后根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力的方向，即得出电子的偏转方向，注意应用左手定则时四指指向与电子运动方向相反，洛伦兹力不做功．【解答】解：由安培定则可知导体右侧磁场方向垂直纸面向里，然后跟左手定则可知运动电子所受洛伦兹力向右，因此电子将向右偏转，洛伦兹力不做功，故其速率不变，故BCD错误，A正确．故选A．4．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（）A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭【考点】自感现象和自感系数．【分析】对于线圈来讲通直流阻交流，通低频率交流阻高频率交流．【解答】解：由于a、b为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，b灯泡立刻发光，而a灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮；当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭．故选：C5．如图所示，闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场，从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，下列说法正确的是（）A．a端的电势高于b端B．ab边所受安培力方向为水平向左C．线圈可能一直做匀加速直线运动D．线圈可能一直做匀速运动【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律．【分析】从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，可能做匀速运动，可能做加速运动，也可能做减速运动，根据安培力公式F=，安培力与速度成正比，根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况，确定运动性质【解答】解：A、ab边切割磁感线，根据右手定则，电流从a端流向b端；ab边相当于电源，电源内部，电流从负极流向正极，故b端相当于电源正极，电势高，故A错误；B、再根据左手定则，安培力向上，故B错误；C、若匀加速，速度变大，安培力F=也变大，故加速度变化，矛盾，故不可能一直做匀加速直线运动，故C错误；D、若安培力与重力平衡，则线圈可能一直做匀速直线运动，故D正确；故选：D6．如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻，其他电阻不计，导体杆MN放在导轨上，在水平恒力F作用下，沿导轨向右运动，并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界PQ与MN平行，从MN进入磁场开始计时，通过的感应电流i随时间t的变化可能是图中的（）A．B．C．D．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】通过分析MN棒进入磁场时所受的安培力与F的大小关系，分析其运动情况，即可根据F=，分析安培力变化，从而判断其速度如何变化，得到感应电流如何变化．【解答】解：A、MN进入磁场时，若F与安培力大小相等，MN将做匀速运动，产生的感应电动势和感应电流不变，此图是可能的，故A正确．B、D、MN进入磁场时，若F大于安培力，