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高二第二学期阶段考试物理试卷

命题人　耿宜宏　审题人　蒋旭东

一、本题共10小题；每小题5分，共50分. 在每小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5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分

1．表示磁感应强度的单位是(　　 )

A．Wb/m² 　　 B．N/（A·m）　　　C．N/（C·m）　　 D．V·s/m²

2．两个粒子带电量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而作匀速圆周运动，则(　 )

A．若速率相等，则半径必相等　　　　 B．若质量相等，则周期必相等

C．若动量大小相等，则半径必相等　　 D．若动能相等，则周期必相等

3．下列说法正确的是(　　)

A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用

B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零

C．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的动量

D．洛伦兹力对带电粒子总不做功

4．在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪些运动时，线圈中一定能产生感应电流　(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．线圈沿自身所在的平面做匀速运动　　 B．线圈沿自身所在的平面做加速运动

C．线圈绕任意一条直径做转动　　　　　 D．线圈沿着磁场方向向上移动

5．当线圈中的磁通量发生变化时，下列说法中正确的是(　　 )

A．线圈中一定有感应电流　　

B．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量成正比

C．线圈中一定有感应电动势　　

D．线圈中有感应电动势，其大小与磁通量的变化量成正比

6．如图所示，在一固定圆柱磁铁的N极附近置一平面线圈abcd，磁铁轴线与线圈水平中心线xx′轴重合．下列说法正确的是(　　 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．当线圈刚沿xx′轴向右平移时，线圈中有感应电流，方向为adcba

B．当线圈刚绕xx′轴转动一小角度时（ad向外，bc向里），线圈中有感应电流，方向为abcda

C．当线圈刚沿垂直纸面方向向外平移时，线圈中有感应电流，方向为adcba；

D．当线圈刚绕yy′轴转动一小角度时（ab向里，cd向外），线圈中有感应电流，方向为abcda

7．如图所示，金属杆ab，cd可以在光滑导轨PQ和RS上滑动，匀强磁场方向垂直纸面向里．当ab， cd分别以速度υ₁和υ₂滑动时，发现回路中感应电流方向为逆时针方向，则υ₁和υ₂的大小和方向可能是(　　)

A．υ₁＞υ₂，υ₁向右，υ₂向左　　

B．υ₁＞υ₂，υ₁和υ₂都向左

C．υ₁=υ₂，υ₁和υ₂都向右　　

D．υ₁=υ₂，υ₁和υ₂都向左

8．将长1米的导线ac，从中点b折成右图中所示形状，放于B=0.08特的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入25安的直流电，则整个导线所受安培力的大小为(　　)　　

A．2.0N　　 B．1.0N　 C N　 D　 /2N

9．如图所示，两个互相连接的金属圆环用同样规格、同种材料的导线制成，大环半径是小环半径的4倍．若穿过大环磁场不变，小环磁场的磁通量变化率为K时，其路端电压为U；若小环磁场不变，大环磁场的磁通量变化率也为K时，其路端电压为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．U　　　 B．U／2　　 C．U／4　　　　 D．4U

10．如图所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里，如图（b）．若磁感应强度大小随时间变化的关系如图（a），那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是(　)

A．在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针

B．在第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针

C．在第3秒内感应电流减小，电流方向为顺时针

D．在第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针

二、本题共4小题，共24分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.

11、如图所示，矩形线圈从匀强磁场中，第一次以速度υ匀速拉出，第二次以速度2υ匀速拉出，则第一、二次外力做功之比为________，拉力的功率之比为__ ____．线框产生的热量之比是__ __，通过导线截面的电量之比是_______。

12、如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。

（1）将右图中所缺导线补接完整。

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将原线圈A迅速插入副线圈B时，电流计指针____ ___；原线圈A插入副线圈B后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针___　___。(填“向右偏”、“向左偏”或“不动”)

13、如图所示，垂直U型导轨的匀强磁场B = 0.5T，导轨中串接的电阻R = 4Ω，垂直磁感线的导体AB长L = 0.4m，其电阻为1Ω，导体AB沿水平方向运动的速度为5m/s,则当电键打开时AB间的电势差为　　 V；当电键闭合时AB间的电势差为　　 V。

14、如图中甲图为一台内阻及损耗均不计的直流电机，定子的磁场恒定，电机转子线圈与一电阻R连接，电机转子的轴上绕有足够长的轻绳，绳下端悬挂一质量为m的物体，当重物以速率υ₁匀速下落时，电路中的电流强度Ｉ=_　　　___。若将一电动势为E，内阻不计的电源接入该电路内如图乙，将该电机作为电动机使用，当原重物匀速上升时，其回路内电流大小不变，其上升速率υ₂=__　　　　__。

三、本题共6小题，76分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.答案中必须明确写出数值和单位.

15、由法拉第电磁感应定律推导导体做切割磁感线运动产生感应电动势的公式.

16、如图所示，MN、PQ为水平放置的金属导轨，导轨间距L=10cm，直导线ab与导轨垂直放置，其电阻为0.4Ω，导轨所在区域处在匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度B=0.2T，电池电动势E=1.5V，内电阻r=0.18Ω，电阻R=1.6Ω，电键K接通后ab仍静止不动，求ab所受的摩擦力的大小和方向。

17、截面积为0.2m²的100匝线圈A，处在均匀磁场中，磁场的方向垂直线圈截面，如图所示，磁感应强度为B=（0.6－0.2t）T（t为时间，以秒为单位），R₁=4Ω，R₂=6Ω，C=3０μF，线圈电阻不计。

（1）求通过R_１的电流；

（2）求电容器Ｃ上的电量，并说明上极板带何电荷。

18、如图所示，竖直平面内有长金属导轨处于Ｂ＝0.5T的水平向里的匀强磁场中，导轨中串有电阻为0.2Ω、额定功率为5Ｗ的小灯泡，质量为50g、长为0.5m的金属棒ab。ab可沿导轨做无摩擦滑动，导轨和金属棒电阻不计，g＝10m/s²。求：

（1）棒ab要以多大速度向上匀速运动，才能使灯泡正常发光？

（2）若让它自由下落，当速度达到稳定后灯泡能否正常发光？

（计算说明）

19、一质量为m、带电量为e的电子，以一定的初速度从M小孔进入一磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场是一具有弹性绝缘内壁、半径为R的圆柱形磁场．电子初速度指向圆心O，它与内壁先后碰撞两次（能量和电量均无损失）又恰好从M孔射出，试求：（1）电子的初速度大小；（2）电子在磁场内运动的时间．

20、如图所示，某一质量m、带电量为+q的金属滑块（视为质点），以某一初速度沿水平方向放置的绝缘板进入存在电场和磁场的空间，匀强磁场的方向垂直纸面向外，匀强电场方向水平，滑块与木板间的动摩擦因数为μ．滑块由A点沿木板匀速运动到B点时，与B处挡板碰撞，将安在B点的开关撞开，使电场消失，只能保留磁场．金属块碰撞时动能损失75％，并能匀速地返回A点．已知AB长为L，金属块往返一次的时间为t．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2）匀强电场的电场强度E；（3）摩擦力所做的功．