人教版高中物理选修3-2下学期期末考试试题

高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作）

衡阳市八中2015-2016年下学期期末考试试题

高二物理（理）

命题人：余琴 审核人：罗志平

一、选择题（共12小题，在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个正确选项，9-12题有多个正确选项，每小题4分，共48分）

1、把一根长直导线平行地放在如图所示磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（ ）

A．法拉第 B．奥斯特 C．安培 D．麦克斯韦

2、下列关于电场和磁场的说法正确的是（ ）

A.电场强度处处相等的区域内，同一检验电荷受力一定处处相等 B.电场强度为零的点，正检验电荷受力不一定为零

C.通电导线在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零 D.由BF可知，B和F成正比，与IL成反比 IL3.下列说法正确的是（ ）

A.导体产生动生电动势的非静电力是洛伦兹力，所以洛伦兹力有时对电荷做功 B.导体产生感生电动势的非静电力是感生电场对自由电荷的作用力 C.磁通量为0时，感应电动势就为0 D.磁通量变化量越大感应电动势就越大

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4、如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计；MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R；整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）；现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动；令U表示MN两端电压的大小，则（ ）

A.U11vBl B．UvBl C．UvBl D．U2vBl

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5.实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO’ 轴匀速转动。今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V。已知R =10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是（ ）

A．线圈平面与磁场平行时，线圈中的瞬时电流为零

B．从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为iC．流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次 D．电阻R上的热功率等于10W

6.如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从如图所示的长方形区域的匀强磁场上边缘射入强磁场，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中的运动时间之比（ ）

A．1:1:1 B．1:2:3 C．3:2:1 D．1：2:3

2sin50.t(A)

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7．如图甲所示，正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(力的方向规定向左为正方向)

A．

B．

C．

D．

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8．如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射人水平放置、电势差为U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子入磁场和射出磁场的M,N两点间的距离d随着U1和U2的，变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（ ）

A． d随U1变化，d与U2无关 B． d与U1无关，d随U2变化 C． d随U1变化，d随U2变化 D． d与U1无关，d与U2无关

9.如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引（ ）

A．向右做匀速运动 B．向左做减速运动 C．向右做减速运动 D．向右做加速运动

10．劳伦斯和李文斯设计出回旋加速器劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示．置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U．若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是( ) A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf

B．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比 C．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为D．粒子获得最大动能与磁场的磁感应强度无关

：1

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11．如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中（ ） A．导体框中产生的感应电流方向相同 B．导体框中产生的焦耳热相同 C．导体框ad边两端电势差相同 D．通过导体框截面的电荷量相同

12.如图所示，电阻不计的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为θ，宽度为l，下端与阻值为R的电阻相连．磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，现使质量为m的导体棒ab位置以平行于斜面的初速度沿导轨向上运动，滑行到最远位置a′b′后又下湍．已知导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ，g为重力加速度，轨道足够长，则（ ）

m2g2Rsin2A．R上的最大热功率为

B2l2

B导体棒运动过程中的最大速度

mgsin．

B2l2C．导体棒返回到ab位置前已经达到下滑的最大速度 D．导体棒返回到ab位置时刚好达到下滑的最大速度

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二、实验题（每问4分，共16分）

13．（8分）在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中：

（1）第一组同学利用如图a的实验装置测量，电压表应选择量程______（选填“3V”或“15V”），实验后得到了如图b的U-I图象，则电池内阻为______Ω．（电压表、电流表均为理想电表）．

（2）第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数，于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图，如图c所示，则根据图象可知，电池的电动势为______V，内阻为______Ω．

14.（8分）如图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。当转换开关S旋到位置1,2时，可用来测量 ；其中S旋到位置 量程较大，当S旋到位置3,4时，可用来测量电阻，倍率分别为×1和×10，请你分析，电路是通过改变 （“E”或”R”）来改变倍率的，且这两个量的关系是

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三、计算题（15、16、17每题12分，共36分）

15．（12分）竖直放置冂形金属框架，宽1m，足够长，一根质量是0．1kg，电阻0．1Ω的金属杆可框架无摩擦地滑动．框架下部有一垂直框架平面的匀强磁场，磁感应强度是0．1T，金属杆MN自磁场边界上方0．8m处由静止释放（如图）．求： （1）金属杆刚进入磁场时的感应电动势； （2）金属杆刚进入磁场时的加速度； （3）金属杆运动的最大速度．

16．（12分）如图（甲）所示为电视机中显像管的原理示意图如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图像，不计逸出的电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U，偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与OO′平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s。由于磁场区域较小，且电子运动的速度很大，所以在每个电子通过磁场区域的过

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程中，可认为磁感应强度不变，即为匀强磁场，不计电子之间的相互作用。 （1）求电子射出电场时的速度大小。

（2）为使所有的电子都能从磁场的bc边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。 （3）所有的电子都能从磁场的bc边射出时，荧光屏上亮线的最大长度是多少？

17．(12分）如图所示，在正三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场和平行于AB的水平方向的匀强电场，一不计重力的带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角分线OC做匀速直线运动．若此区域只存在电场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入，则此粒子刚好从A点射出；若只存在磁场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入，求： （1）粒子入射速度与电场强度E和磁感应强度B之间的关系

（2）若三角形的边长为L，则粒子在磁场中做圆周运动的半径为多少？ （3）该粒子在只有电场时和只有磁场时在该区域运动的时间之比。

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