杭州学军中学2005学年第二学期期中考试
高二物理试题卷
一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分）
1．首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( )
A．安培 B．法拉第 C．奥斯特 D．楞次
2．根据麦克斯韦电磁理论，以下说法正确的是 （ ）
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C．恒定的电场一定产生恒定的磁场
D．振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场
3、交流发电机工作时，电动势表达式为e=Emsinωt,若将电枢的转速提高1倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变。则其电动势的表达式为 （ ）
A.
B. 
C. 
D.
4、一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)从图中情况可以确定（ ）
A．粒子从a到b，带负电 B．粒子从b到a，带负电
C．粒子从a到b，带正电 D．粒子从b到a，带正电
5．在图所示的两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d两端与g、h两端加110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为（ ）
A．220V，220V
B．220V，110V
C．110V，110V
D．220V ，0V
6．如图所示，a是收音机接收到的经过调制的高频振荡电流，这种电流还不能使扬声器发声，要听到声音必须从高频调幅振荡中检出声音来。图象由a经b变为c，这个过程可由下面哪个电路来完成（ ）
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7．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积小，某电子调光灯经调整后电压波形如图所示，则用交流电表测得灯泡两端的电压为（ ）
A．
Um B．
Um
C．
Um D．
Um
8． 如右图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如下图所示中的 （ ）
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有两个或两个以上的选项正确，全部选对得4分，对而不全得2分，有错误选项得0分）
9．在图所示的实验中，带铁芯的线圈L与灯A并联，线圈的电阻较小。当合上电键K 后，灯A正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．当断开K时，灯A立即熄灭
B．当断开K时，灯A突然闪亮后熄灭
C．若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，
当断开K，灯A突然闪亮后熄灭
D．若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，
当断开K，灯A立即熄灭
10．如图所示，某电子电路的输入端输入电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分.若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各器件的作用，下列说法中正确的有（ ）
A.L在此的功能为通直流，阻交流，叫高频扼流圈
B.C1在此的功能为通交流，隔直流，叫隔直电容
C.C2在此的功能为通高频、阻低频，叫做高频旁路电容
D.上述说法都不对
11、如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，有ma=mb＜mc=md，以不等的速率va＜vb=vc＜vd进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判定 （ ）
A．射向A2的是b离子；
B．射向A1的是c离子；
C．射向P1的是a离子；
D．射向P2的是d离子。
12．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具， 它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断（ ）
A．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小
B．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大
C．只要x相同，则离子的荷质比一定相同
D．只要x相同，则离子质量一定相同
13．如下左图所示，两根竖直放置的光滑平行轨道，其一部分处于垂直导轨所在平面，且有上下水平边界的匀强磁场中，一根金属杆MN呈水平状沿导轨滑下，在与导轨和电阻R组成的闭合电路中(其他电阻不计)，当金属杆MN进入磁场区后，其运动的速度图像可能是如下右图中的（ ）
三、填空题（本大题共4小题，每小题4分，计16分）
14．某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×l0-5T，，竖直分量是4.0×10-5T，则地磁场 磁感应强度的大小为 ；在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量
为 。
15.如图所示，a、b两平行金属板间距为10cm，两板间充满磁感应强度为0.5T 的匀强磁场，磁场方向如图所示.开始时，开关S是断开的，等离子体从左向右射入两平行板之间，速度为 v0=200m/s，待稳定后两板之间的电压为 V，S闭合时，流过电阻R的电流方向是
.
16、如图为回旋加速器示意图，置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示。质子质量为m，电荷量为e。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t（其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，加速质子时的电压大小可视为不变。则此加速器所需的高频电源频率f=______ ；加速电压U=_______ 。
17、一质量为m的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，其效果相当于电流强度为I的环形电流，则此粒子的带电量为 。
四、计算题（本题共4小题，计40分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）
18（8分）某小水电站发电机输出的电功率为100 kW，输出电压为250 V．现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8 Ω，要求输电损失在输电线上的电功率不超过5%，用户获得220 V电压，求所选用的升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原、副线圈的匝数比．
19（9分）如图，相距20cm的平行金属导轨所在平面与水平面夹角θ=37°，现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab，它与导轨间动摩擦因数为0.50，整个装置处于磁感应强度为2T的竖直向上匀强磁场中，导轨所接电源的电动势为15V，电阻不计，滑动变阻器的阻值满足要求，其他部分电阻不计。为了保证ab处于静止状态，则：
（1）ab通入的最大电流为多少？
（2）ab通入的最小电流为多少？
（3）R的调节范围多大？
（cos37°=0.8，sin37°=0.6，
）
20（11分）如图所示，边长为100cm的正三角形光滑且绝缘的刚性框架ABC固定在光滑水平地面上，内有垂直于框架平面B=0.5T的匀强磁场。一质量m=2×10-4kg，带电量为
q= 4×10-3C的小球，从BC的中点小孔P处以某一大小的速度垂直于BC边沿水平面射入磁场。设小球与框架相碰后不损失动能。求：
（1）为使小球在最短时间内从P点出来，小球的入射速度v1是多少？
（2）若小球以v2=1m/s的速度入射，则需经过多少时间才能由P点出来？请在答题卷上画出带电小球在磁场中运动的路径。
21（12分）如图所示，具有水平的上界面的匀强磁场，磁感应强度为B，方向水平指向纸内，一个质量为m，总电阻为R的闭合矩形线框abcd在竖直平面内，其ab边长为L,bc边长为h，磁场宽度大于h，线框从ab边距磁场上边界面H高处自由落下，线框下落时，保持ab边水平且线框平面竖直。已知ab边进入磁场以后，cd边到达上边界之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值，此时cd边距上边界为h1 。求：
⑴线框ab边进入磁场时的速度大小；
⑵从线框ab边进入磁场到线框速度达到这一阶段最大的过程中，在线框中产生的热量；
⑶试讨论线框ab边进入磁场时的加速度大小和方向与高度H的关系。
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杭州学军中学2005学年第二学期期中考试
高二物理答题卷
一、单项选择题（3×8=24分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 答案 |
二、多项选择题（5×4=20分）
| 题号 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| 答案 |
三、填空（4×4=16分）
14、 、 。 15、 、 。
16、 、 。 17、 。
四、计算题（8+9+11+12=40分）
18、解：
19、解：
20、解：
21、解：
杭州学军中学高二物理期中考试试题参考答案
一单项选择题
1（C） 2(D) 3(C) 4(B) 5(B) 6(B) 7(B) 8(A) 9(C) 10(A)
二多项选择题
11(BC) 12(BC) 13(CD) 14(AD) 15(ACD)
三填空题
16.5.0×10-5T, 与竖直方向成370,2.0×10-4 17. 20 向 下
18．eB/2πm πBR2／2 19 q2B／2πm
四计算题
20.n1／n2=1／16 n3／n3=19／11
21.(1)16.5A (2) 1.5A (3)0.99Ω≤R≤10Ω
22. (1)R=0.5m R=
， 代入得v1=5m/s
(2)
得T=0.2
(s)
故经t=13（s）粒子可以从P射出
23．解：
（1）v1=
(2)在cd边距离上边界为h1时，速度最大
mg=BImaxL Emax=BVmaxL I=Emax/R
得Vmax=
由能量关系，mg(H+h—h1)=Q+ mVmax2/2
得Q= mg(H+h—h1)=- 
（3）mg=BIL=
=
讨论：
a)当H=时，ab进入磁场后，a=0
b)当H1>时, ab进入磁场后,a=
,方向向上
c)当H2<H0时，ab进入磁场后,a=
,方向向下