山东省恒台第一中学2019-2020学年高二物理上学期期中
试题 试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分.时间90分钟． 第Ⅰ卷（选择题，共65分） 一、单选题 （本题10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有有一个选项符合题目的要求，选对4分，选错或不选的0分。将选择题答案填涂在答题纸上指定的区域内） 1．在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述不符合物理学史实的是 A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系 B.安培受到通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似的启发,提出了分子电流假说 C.法拉第经过大量实验才观察到感应电流，并进一步研究得到了法拉第电磁感应定律 D.楞次在分析了许多实验事实后得到了楞次定律，楞次定律其实体现了在电磁感应现象中的能量转化和守恒 2.下列图片所描述的事例或应用中，没有利用反冲原理的是（ ） A． 喷灌装置的自动旋转B． 章鱼在水中前行和转向 C． 运载火箭发射过程D． 码头边轮胎的保护作用 3．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 4.如图所示，两个圆环A、B同心放置，且半径RA＜RB.一条磁铁置于两环的圆心处，且与圆环平面垂直。则A、B两环中磁通φAφB之间的关系是（ ） A．φA＞φB B．φA＝φB C．φA＜φB D．无法确定 5．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（ ） A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用 6．如图所示，在匀强磁场中，磁感应强度B1＝2B2，当不计重力的带电粒子从B1磁场区域运动到B2磁场区域时，粒子的（ ） A．速率将加倍 B．轨迹半径加倍 C．周期将不变 D．做圆周运动的角速度将加倍 7． 高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（ ） A．10 N B．102 N C．103 N D．104 N 8．一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（ ） A．v0-v2 B．v0v2 C． D． I O 9．如图为两组同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示的I1方向的电流，则当I1增大时外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是 A．I2顺时针方向，F沿半径指向圆心 B．I2顺时针方向，F沿半径背离圆心向外 C．I2逆时针方向，F沿半径指向圆心 D．I2逆时针方向，F沿半径背离圆心向外 10、如图所示，竖直放置的螺线管与导线 abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环。现要使导体圆环将受到向上的磁场力作用，则导线 abcd所围区域内磁场的磁感应强度应按下图中哪一图线所表示的方式随时间变化 二、多选题 （本题5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目的要求，全部选对5分，选对而不全3分，有选错或不选的0分。将选择题答案填涂在答题纸上指定的区域内） 11．一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ） A．t1 s时物块的速率为1 m/s B．t2 s时物块的动量大小为4 kgm/s C．t3 s时物块的动量大小为5 kgm/s D．t4 s时物块的速度为零 12．如图所示，三根长直通电导线b、c、d电流大小相同，b、d导线电流垂直纸面向里，c导线电流垂直纸面向外，a点为bd中点，ac垂直bd，且abadac．则（ ） A．a点磁感应强度的方向向左 B．a点磁感应强度的方向向下 C．c受到的磁场力方向为c指向a D．c受到的磁场力方向为ac连线向外 13．如图所示的等臂天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡。当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。由此可知（ ） A．磁感应强度的方向垂直纸面向外 B．磁感应强度的方向垂直纸面向里 C．磁感应强度的大小为 D．磁感应强度的大小为 14．如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是 A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动 B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向 C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向 D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动 15．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处粒子源产生质子的质量为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∶1 D．不改变磁感应强度B和交流电频率f，经该回旋加速器加速的各种粒子的最大动能不变 第Ⅱ卷（非选择题，共35分） 考生注意答第II卷时，必须使用0.5毫米黑色签字笔书写在答题纸上，交卷时只交答题纸。做图时，可用2B铅笔，要求字体工整、笔迹清晰。务必在题号所指示的答题区域内作答。
三、本题有3个小题，共35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得分，将答案写在答题纸上相应的题号位置 16.（10分）光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为、，开始时B、C均静止，A以初速度νo向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求B与C碰撞前B的速度大小 17. （12分） 如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；
乙种离子在MN的中点射出；
MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求 （1）磁场的磁感应强度大小；
（2）甲、乙两种离子的比荷之比。
18. 13分 如图所示，顶角θ＝45的金属导轨 MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为 B的匀强磁场中。一根与 ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0沿导轨 MON向右滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为R0，导体棒与导轨接触点的a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t0时，导体棒位于顶角O处，求 （1）在tt0时刻流过导体棒的电流强度的大小和方向；
（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式；
（3）导体棒在0～t0时间内产生的焦耳热。
物理试题 1．C 2．D 3. B 4．A 5．A 6．B 7、C 8．D 9. D 10、A 11. AB 12.AD 13. BD 14.AD 15.AC 16.（10分） 解设A与B碰撞后，A的速度为，B与C碰撞前B的速度为，B与V碰撞后粘在一起的速度为，由动量守恒定律得 对A、B木块① 对B、C木块② 由A与B间的距离保持不变可知 ③ 联立①②③式，代入数据得 17.（12分） 解（1）设甲种离子所带电荷量为q1、质量为m1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R1，磁场的磁感应强度大小为B，由动能定理有① 由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有② 由几何关系知③ 由①②③式得④ （2）设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2，射入磁场的速度为v2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2。同理有⑤ ⑥ 由题给条件有⑦ 由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为⑧ 18、（13分）解（1）0到t时间内，导体棒的位移 t时刻，导体棒的长度 导体棒的电动势 回路总电阻 电流强度，电流方向b→a （2） （3）t时刻导体棒的电功率 ∴ ∴ - 8 -