1、2010-2011学年浙江省杭州二中高二上学期期末考试物理试卷与答案 选择题 发现通电导线周围存在磁场的科学家是 （ ） A洛伦兹 B库仑 C法拉第 D奥斯特 答案： D 关于多用电表的使用，下列说法中正确的是 （ ） A用电流挡测电流或用电压挡测电压前 ,必须检查机械零点 B用电阻挡测电阻前 ,不需要检查机械零点 C用电阻挡测电阻时，若从一个倍率变换到另一个倍率，不需要重新检查欧姆零点 D用电阻挡测电阻时，被测电阻的阻值越大，指针向右转过的角度就越大 答案： A 如图所示，固定在同一水平面内的 两根平行长直金属导轨的间距为 d，其右端接有阻值为 R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为
2、 B的匀强磁场中。一质量为 m（质量分布均匀）的导体杆 ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为 。现杆在水平向左、垂直于杆 的恒力 F作用下从静止开始沿导轨运动距离 L时，速度恰好达 到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路部分的电阻为 r，导轨电阻不计，重力加速度大小为 g。则此过程 （ ） A杆的速度最大值为 B流过电阻 R的电量为 ks5*u C恒力 F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D恒力 F做的功与安培力做的功 之和大于杆动能的变化量 答案： BD 如图所示，电路中 A、 B是规格相同的灯泡， L是电阻可忽略不计的自感线圈，那
3、么 ( ) A合上 S， A、 B一起亮，然后 A变暗后熄灭 B合上 S， B先亮， A逐渐变亮，最后 A、 B一样亮 C断开 S， A立即熄灭， B由亮变暗后熄灭 D断开 S， B立即熄灭， A闪亮一下后熄灭 答案： AD 有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是 ( ) A通电直导线处于匀强磁场中不一定受到安培力的作用 B安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现 C带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛仑兹 力做正功 D通电直导线在匀强磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 答案： AB 为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高
4、分别为 a、 b、 c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为 B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管道从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压 U若用 Q表示污水流量 (单位时间内排出的污水体积 )，下列说法正确的是 ( ) A若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面电势高 B前内侧面的 电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关 C污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D污水流量 Q与电压 U成正比，与 a、 b有关 答案： B 如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、电流强度较大的直流电流。现用一闭合
5、的检测线圈（线圈中串有灵敏电流计，图中未画出）检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距 直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是 （ ） A先顺时针后逆时针 B先逆时针后顺时针 C先顺时针后逆时针，然后再顺时针 D先逆时针后顺时针，然后再逆时针 答案： D 如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部） ( ) A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C线圈
6、中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 答案： B 如图所示，一导线弯成半径为 a的半圆形闭合回路。虚线 MN右侧有磁感应强度为 B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面。回路以速度 v向右匀速进入磁场，直径 CD始终与 MN垂直。从 D点到达边界开始到 C点进入磁场为止，下列结论不正确的是 ( ) A感应电流方向不变 B CD段直线始终不受安培力 C感应电动势最大值 E Bav D感应电动势平均值 ks5*u 答案： B 如图，一段导线 abcd位于磁感应强度大小为 B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直
7、。线段 ab、 bc和 cd的长度均为 L，且。流经导线的电流为 I，方向如图中箭头所示。导线段 abcd所受到的磁场的作用力的合力（ ） A方向沿纸面向上，大小为 B方向沿纸面向上，大小为 C方向沿纸面向下，大小为 D方向沿纸面向下，大小为 答案： A 每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将 ( ) A向西偏转 B向南偏转 C向北偏转 D向东偏转 答案： D 如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，
8、若使线框逐渐远离（平动）通电导线，则穿过线框的磁通量将 （ ） A逐渐增大 B逐渐减小 C保持不变 D不能确定 答案： B 实验题 市场上有一种用两节干电池供电的小型电风扇。某物理研究小组想粗测电风扇在正常运转时电能转化为机械能的效率。于是找到了一台该种电风 扇并从铭牌上读出了额定电压 U，但是其它字迹看不清楚。该研究小组成员打开电风扇底座上的电源盖取出了两节电池，并从电风扇装电池处两端各接出一条引线，手边提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器、备用电池若干节、电键、若干导线、固定电池的电池盒。 （ a）该小组进行了如下的部分实验步骤，请写出第三步实验过程 按事先设计的电路连接各元件，并使滑片
9、处于合适的位置； 合上开关，使滑片从最左端开 始缓慢移动，电压表读数从零开始逐渐增大，当电压表和电流表都有明显的读数，但电风扇并未转动时，读出此时的电压表和电流表读数 U0、 I0。 用测得量表示出电动机正常运转时的效率的表达式 。 （ b）按上述实验过程，本实验的电路图应选择 （填 “甲 ”或 “乙 ”）。答案： 调节滑动变阻器，使电压表读数为 U，读出电流表读数为 I； ； （ b）甲 填空题 作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵，它在医学技术上有多种应用，血液含有离子，在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力。某电磁泵及尺寸如图所示，矩形截面的水平管
10、道上下表面是导体，它与磁感强度为 B的匀强磁场垂直，并有长为 l的部分在磁场中，当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动。为使血液在管内不流动时能产生向前压强 P，电流强度应调节为 。由于血液的特殊性，在电流方向上单位截面承受的电流强度不能超过 I/，若其他条件不变，匀强磁场的宽度 l至少为 。 答案： 如 图所示 ,匀强磁场的磁感应强度为 B,宽度为 d,边界为 CD和 EF。一个电子从 CD边界外侧以速率 v0垂直匀强磁场射入 ,入射方向与 CD边界间夹角为 .已知电子的质量为 m,电荷量为 e,为使电子能从磁场的另一侧 EF射出 ,则电子的速率 v0至少为 _。电子在磁场内运
11、动的周期为 _。 答案： 如图所示 ,MN为两个匀强磁场的分界面 ,两磁场的磁感应强度大小为B1=2B,B2=B。一电荷量为 +q、质量为 m的粒子从 O点垂直 MN进入磁感应强度为 B1的磁场 ,则经过 _时间它将向下再一次通过 O点 ,这段时间内粒子的平均速度为 _。 答案： 在赤道附近的地磁场可看作是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度为 B。如果赤道上空有一根沿东西方向的直导线，长为 L，通有从东向西的电流 I，则地磁场对这根导线的作用力大小为 ，方向 。 答案： BIL 竖直向下 计算题 如图所示 ,在 x 0与 x 0的区域中 ,存在磁感应强度大小分别为 B1与 B2的匀强磁场 ,磁场
12、方向均垂直于纸面向里 ,且 B1 B2.一个带负电荷的粒子从坐标原点 O以速度 v沿 x轴负方向射出 ,要使该粒子经过一段时间后又经过 O点 ,B1与B2的比值应满足什么条件？ 答案： d=2r2-2r1 nd=2r1 如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为 L，左端接有阻值为 R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为 B的匀强磁场中，质量为 m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度 v0，在沿导轨来回往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。 （ 1）求初始时刻导体棒受到的安培力。 （ 2）若导体棒从
13、初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为 Ep，则这一过程中安培力所做的功 W为多少？ （ 3）导体棒来回往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻 R上产生的焦耳热 Q为多少？ 答案：（ 1）初 始时刻棒中感应电动势 E=Lv0B 棒中感应电流 作用于棒上的安培力 F=ILB得 安培力方向：水平向左 （ 2）由功和能的关系，得安培力做功 （ 3）由能量转化及平衡条件等，可判断棒最终静止于初始位置， 如图甲所 示，质量为 m、电阻为 R的矩形线圈平放在光滑水平面上，矩形线圈 ab、 bc边分别长为 L和 2L，足够大的有界匀强磁 场垂直于水平 面向下，线圈一半在
14、磁场内，另一半在磁场外，磁感应强度为 B0。 t= 0时刻磁感应强度开始均匀减小，线圈中产生感应电流 ，并在磁场力作用下开始运动， v-t图象如图乙所示，图中斜向虚线为 v-t 图线上 O 点的切线，标出的 t1、 t2、 v0为已知量。求： （ 1） t=0时刻线圈的加速度； （ 2）磁感应强度的变化率； （ 3） t2时刻矩形线圈回路的电功率。答案：（ 1） ，方向与 v0相同 （ 2） ， ， ， ， 得 ， （ 3）线圈在 t2时刻已做匀速直线运动，有两种可能： 磁感强度已减为零，所以回路的电功率 磁感强度不为零，线圈已完全进入磁场， ， 在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场。已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小 E =4N/c,B= 0.15T。今有一个带负电的质点以 v = 20m/s的速度在此区域内沿垂直于电场强度方向做匀速直线运动，求此带电质点的电量与质量之比 q/m以及磁场的所有可能方向。（ g=9.8m/s2） 答案：由题意可知质点受的重力，电场力和洛伦兹力的合力必为零。由此推知三力在同一竖直平面内，如图所示由平衡条件得 解得 代入数据得： q/m = 1.96C/kg， ，所以 ， 即磁场是沿与重力方向成 ，且斜向向下的一切方向。
