高中物理第一学期第一次月考三

德钝市安静阳光实验学校第二中学2008～2009学年度第一学期第一次月考
高二物理试题
2008-10
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷1至3页（第1至9题），第Ⅱ卷3至6页（第10至15题），共120分，考试时间90分钟．
第Ⅰ卷（选择题共31分）
一、单项选择题:本题共 5小题，每小题 3 分，共 15 分。

每小题只有一个
．．．．选项符合题意
1．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计。

则下列说法正确的是
A、闭合开关K，灯A、B一齐亮
B、闭合开关K，灯A先亮，灯B慢慢亮起来
C、闭合开关K，灯B先亮，灯A慢慢亮起来
D、断开开关K，灯B立即熄灭，灯A过一会再熄灭
2．如图，圆环形线圈处在匀强磁场中，磁场方向与环面垂直，磁感应强度随时间变化规律如B－t图象所示。

图中所标的磁场方向和感应电流方向为正方向，则下面的i－t图中正确的是
3.在太阳的最外层———日冕上长期存在着一些长条形的大尺度的黑暗区域，从表面上看就像日冕上的一些洞，我们形象地称之为冕洞。

冕洞是太阳磁场的开放区域，这里的磁感线向宇宙空间扩散，大量的等离子体顺着磁感线跑出去，形成高速运动的等离子体流。

这就是我们所说的太阳风。

太阳风以800Km/s以上的速度袭向地球。

虽然地磁场被它吹的变成不对称的某种“流线型”，但仍有效地阻止了太阳风的长驱直入，从而保护了地球的生命。

现在太阳风以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些等离子体在进入地球周围空间时将
A、正离子向东偏转，负离子向西偏转
B、正离子向西偏转，负离子向东偏转
C、正离子向南偏转，负离子向北偏转
D、正离子向北偏转，负离子向南偏转
4．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。

它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。

两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。

如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H3
1
)和α粒子(He
4
2
)，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有
A、加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大
B、加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小
C、加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小
D、加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大
A
B
K
L
R
5．如图所示，两块水平放置的金属板距离为d ，用导线、电
键K 与一个n 匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B 中。

两板间放一台小电子秤，电子秤上表面静止放置一个质量为m 、电量为+q 的小球，该电子秤上表面绝缘。

K 断开时电子秤有示数，K 闭合时电子秤恰好无示数。

则线圈
中的磁场B 的变化情况和磁通量变化率分别是
A 、正在增加，q mgd
t =∆∆ϕ B 、正在减弱，nq mgd
t =∆∆ϕ C 、正在减弱，
q
mgd t =∆∆ϕ D 、正在增加，
nq
mgd t =∆∆ϕ 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16分，每小题有多个选项符合题意。

全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分。

6．下列说法中正确的有
A 、物理学家奥斯特发现了电磁感应现象
B 、物理学家法拉弟发现了电流周围存在磁场
C 、物理学家安培用分子电流假说解释了磁体产生磁场的原因
D 、物理学家楞次提出了楞次定律，用来判断感应电流的方向 7.下列实例中属于利用涡流的有
A 、用探雷器探测地雷
B 、变压器的铁芯用薄硅钢叠合而成
C 、用真空冶炼炉加热金属
D 、机场安检门探测人身是否携带金属物品 8．电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。

电子在两极间的环形真空室中，受到其他约束始终沿逆时针方向做圆周运动。

左图为感应加速器的侧视图，右图是真空室的俯视
图。

上、下为
电磁铁的两个磁极，电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，若要用其产生的感生电场来加速电子，可行的办法有：
A 、电磁铁线圈通图示方向的电流且电流增强
B 、电磁铁线圈通图示方向的电流且电流减弱
C 、电磁铁线圈通图示反向的电流且电流增强
D 、电磁铁线圈通图示反向的电流且电流减弱 9．如图，互相平行的水平极板之间有垂直于纸面向里的有限的长方形匀强磁场区，磁感应强度为B ，现有
质量为m ，电量为q 的电子，从左边的中点垂直于磁感线方向水
平地射入，欲
使电子不打到极板上，可采用的方法是
A 、速度大于
m qBL B 、速度小于m qBL
2 C 、速度小于m qBL 而大于m
qBL
2
D 、在极板间加一强度为
E ，竖直向下的匀强电场，且使电子速度为B
E
第Ⅱ卷（非选择题 共89分）
三、简答题：本题共 3小题，共 39分。

把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答
10．(13分)下图为《研究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图.试回答下列问题：
（1）在该实验中电流计G 的作用是 ； （2）按实验要求将实物连成电路；
（3）在实验出现的电磁感应现象中，上述器材中哪个相当于电源？ （填
字母）
A
G
D
E
C
v
2l
B
l 电子秤
k
B
11．(13分) 学了法拉第电磁感应定律E ∝ △ф
△t 后，为了定量验证感应电动
势E 与时间△t 成反比，某小组同学设计了如图所示的一个实验装置：线圈和
光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上。

每当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间△t ，
同时触发接在线
圈两端的电压传
感器记录下在这
段时间内线圈中
产生的感应电动
势E 。

利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势E 和挡光时间△t 。

在一次实验中得到的数据如下表：
（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的△t 时间内，磁铁相对线圈运动的距
离都__________(选填“相同”或“不同”)，从而实现了控制__________不变； （2）在得到上述表格中的数据之后，为了验证E 与△t 成反比，他们想出两种办法处理数据：第一种是计算法：算出____________________，若该数据基本相等，则验证了E 与△t 成反比；第二种是作图法：在直角坐标系中作_________________关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E 与△t 成反比。

12. (13分)为了测量某化工厂的污水排放量，
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、高分别为a 、b 、c ，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B 的匀强磁场，在前后两个表面内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左
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
（单位时间内流出的污水体积），则
（1）污水中既有正离子，也有负离子，前、后表面电势的高、低与正、负离
子的浓度 关（填“有”或“无”）；
（2）前、后表面中电势高的是 表面（填“前”或“后”）；
（3）请推出污水流量Q 与两极间电压U 的关系式。

四、计算或论述题：本题共 3小题，共 50
13．(16分) 如图光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L ，匀强磁场磁感应强
度为B ，金属杆长也为L ，质量为m ，水平
放在导轨上。

当回路总电流
为I 1时，金属杆正好能静
止。

求：
（1）B 至少多大？这时B 的方向如何？
（2）若保持B 的大小不变而将B 的方向改为竖直向上，回路总电流I 2应调到多大，才能使金属杆保持静止？
14．(16分) 如图所示，在坐标系xoy 平面的第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场B 1，在第Ⅳ象限内存在垂直纸面向里的另一个匀强磁场B 2，在x 轴上有一点Q(a 32,0)，在y 轴上有一
点P (0,a)。

现有
一质量为m ，电量为+q 的带电粒子（不计重力），从P 点
处垂直y 轴以速度v 0射入匀强磁场B 1
中，并以与x 轴
次数
测量值
1
2
3
4
5
6
7
8
E /V 0.116 0.136 0.170 0.191 0.215 0.277 0.292 0.329 △t /×10-3s
8.206
7.486
6.286
5.614
5.340
4.462
3.980
3.646
××××
××××
××××
××××
××
××
××××
x
y
O
P
Q
B 1
B 2
B 1
Q
y
x 电压传感器
光电门传感器
强磁铁 挡光片
弹簧
线圈
正向成60°角的方向进入x轴下方的匀强磁场B2中，偏转后刚好打在Q点。

求：
(1)匀强磁场的磁感应强度B1、B2的大小；
(2) 粒子从P点运动到Q点所用的时间。

15．(18分) 如图(甲)所示，电阻不计、间距为l的平行长直金属导轨置于水平面内，阻值为R的导体棒ab固定连接在导轨左端，另一阻值也为R的导体棒ef垂直放置在导轨上，ef与导轨接触良好并可在导轨上无摩擦移动。

现有一根轻杆一端固定在ef中点，另一端固定于墙上，轻杆与导轨保持平行，ef、ab两棒间距离为d。

若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，且从某一时刻开始，磁感应强度B随时间t按图(乙)所示的方式变化。

(1)试判断在0～2t0时间内流过导体棒ef电流的方向；
(2)求在0～2t0时间内导体棒ef产生的热量；
(3)取轻杆受压力为正，受拉力为负，在图(丙)坐标系中画出0～2t0时间内轻杆受力F随时间t的变化图象，注意标明特殊点的坐标。

高二物理第一次月考答案
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5
答案 C B A B D
二、多项选择题
题号 6 7 8 9
答案CD ACD AD ABD
三．简答题
10. （1）检测线圈中有无电流、及其方向（4分）
（2）略（5分）
（3）线圈B （4分）11. （1）相同（3分）磁通量的变化量（3分）
（2）感应电动势E和挡光时间△t的乘积（3分）
感应电动势E与挡光时间△t的倒数（3分）
12. （1）无（3分）（2）后（3分）
（3）因为Bbv
U=（或
b
U
q
Bqv=）（3分）
又vbc
Q=（3分）
所以
b
Uc
Q=（2分）
13. （1）l
BI
mg
1
sin=
α
l I
mg
B
1
sinα
=………………8分
（方向垂直导轨平面向上）………………2分
（2）α
αcos
sin
2
l
BI
mg=………………4分
α
α
α
αcos
/
/
sin
tan
tan
1
1
2
I
I
mg
mg
Bl
mg
I=
=
=……2分
14. (1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨迹如图所示。

设粒子在匀强磁场B1中的偏转半径r1
则a
r
r+
=
60
cos
1
1
即a
r2
1
=由
1
2
1r
v
m
qv
B=得
qa
mv
B
2
1
=…………… 5分
设粒子在匀强磁场B2中的偏转半径r2
1
2
60
sin
3
2
60
sin
2r
a
r-
=a
r=
2
由
2
2
2r
v
m
qv
B=得
qa
mv
B0
2
=… 5分
(2)
2
1
2
1
2
13
4
)
2
(
3
3
1
6
1
v
a
r
r
v
T
T
t
t
t
π
=
+
π
=
+
=
+
=…………… 6分
αα
F2
N
mg
αα
F1
N
mg
15. (1)0～t 0电流方向e →f ， t 0～2t 0电流方向f →e (2)
(2)在0～t 0时间内，回路中的感应电流方向为顺时针方向，感应电动势大小为 E 1=△B △t S= B 0l d t 0 ，电流 I 1=E 1R 总 = B 0l d 2Rt 0
…………… 3分
t 0～2t 0时间内，回路中感应电流方向为逆时针方向，感应电动势大小为 E 2=△B △t S= 2B 0l d t 0 ，电流 I 2=E 2R 总 = B 0l d t 0R …………… 3分
在0～2t 0时间内，ef 上产生的热量为 Q=I 12
Rt 0 +I 22
Rt 0 =
5B 02l 2d
2
4Rt 0
……2分
(3)在0～t 0的时间内，回路中的感应电流方向为顺时针
方向，杆受向右的压力，为正，大小为
F=BI l =B 02l 2
d(t 0-t)
2Rt 0
2
t 0～2t 0时间内，回路中感应电流的方向为逆时针，杆受左的拉力，为负，大小为
F= BI l =2B 02l 2d
Rt 0
2 (t-t 0)
综合上述可得到如图示的图象。

(6)。