2019-2020年高二期中考试物理试卷带参考答案和解析(湖北省黄冈市黄梅国际育才高级中学)

1. 选择题 详细信息
中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料,下列说法不正确的是

A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B. 地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近
C. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D. 地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
2. 选择题 详细信息
线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可知( )

A. 在A和C时刻线圈处于中性面位置
B. 在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C. 从A时刻起到D时刻,线圈转过的角度为π弧度
D. 在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大
3. 选择题 详细信息
如图所示,A、B是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈.下面说法正确的是( )

A. 闭合开关S时,A、B灯同时亮,且达到正常
B. 闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮
C. 闭合开关S时,A灯比B灯先亮,最后一样亮
D. 断开开关S时,A灯与B灯同时慢慢熄灭
4. 选择题 详细信息
如图所示,速度选择器中存在着相互正交的磁感应强度大小为B的匀强磁场和电场强度大小为E的匀强电场。一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过速度选择器后从狭缝P进入另一磁感应强度大小为B'的匀强磁场,最后打在平板S的D1D2上,不计粒子重力,则( )

A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B. 通过狭缝P的带电粒子速度为
C. 打在D1、D2处的粒子在磁场B'中运动的时间都相同
D. 带电粒子打在平板S上的位置越靠近P,粒子的比荷越大
5. 选择题 详细信息
一个带正电荷的小球从a点出发水平进入正交垂直的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向竖直向上,某时刻小球运动到了b点,则下列说法正确的是

A. 从a到b,小球可能做匀速直线运动
B. 从a到b,小球可能做匀加速直线运动
C. 从a到b,小球动能可能不变
D. 从a到b,小球机械能可能不变
6. 选择题 详细信息
如图,闭合的圆线圈放在匀强磁场中,t=O时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈,磁感应强度随时间变化的关系图线如图中所示,则在0~2s内线圈中感应电流的大小和方向为(  )

A. 逐渐增大,逆时针
B. 逐渐减小,顺时针
C. 大小不变,顺时针
D. 大小不变,先顺时针后逆时针
7. 选择题 详细信息
如图所示,MN、PQ是水平方向的匀强磁场的上下边界,磁场宽度为L.一个边长为a的正方形导线框(L>2a)从磁场上方下落,运动过程中上下两边始终与磁场边界平行.线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如右图所示,则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流i随时间t变化的图象可能是以下的哪一个( )

A. B.
C. D.
8. 选择题 详细信息
如图所示,匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第I象限内,磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里,一质量为m、电荷暈绝对值为q、不计重力的粒子,以某速度从0点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场,运动到A点时,粒子速度沿x轴正方向,下列判断正确的是

A.粒子带正电
B.粒子由O到A经历的时间为
C.若已知A到x轴的距离为d,则粒子速度大小为
D.离开第I象限时,粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为60°
9. 选择题 详细信息
两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示除电阻R外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则(  )

A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为
C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为
D.金属棒下落过程中,电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
10. 解答题 详细信息
某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直.
(1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.

(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:
A.适当增加两导轨间的距离
B.换一根更长的金属棒
C.适当增大金属棒中的电流
其中正确的是_____(填入正确选项前的标号)
11. 填空题 详细信息
一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠近N极一侧固定一根与它垂直的直导线,现给导线中通以向里的电流,则磁铁对桌面的压力_____(填“变大”“变小”“不变”),磁铁受到的摩擦力方向_____(填“水平向右”,“水平向左”或“不存在”)。
12. 解答题 详细信息
在倾角为30ο的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,通有垂直纸面向里的电流I。

(1)若匀强磁场垂直于斜面向下,导体棒恰好静止在斜面上,磁感应强度B的大小为多少?
(2)若匀强磁场竖直向下,导体棒恰好静止在斜面上,磁感应强度B的大小为多少?
13. 解答题 详细信息
如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5 m,金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0.8 m,整个闭合回路的电阻为R=0.2 Ω,磁感应强度为B0=1 T 的匀强磁场竖直向下穿过整个回路.ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=0.04 kg 的物体,不计一切摩擦,现使磁场以=0.2 T/s的变化率均匀地增大.求:

(1)金属棒上电流的方向.
(2)感应电动势的大小.
(3)物体刚好离开地面的时间(g=10 m/s2).
14. 解答题 详细信息
如图1所示,一个圆形线圈的匝数n=100匝,线圈面积S=0.2m2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图2所示.求

(1)在0~4s内穿过线圈的磁通量变化量;
(2)前4s内产生的感应电动势;
(3)6s内通过电阻R的电荷量q.
15. 解答题 详细信息
如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE间,上、下部分分别充满方向垂直于ADEC平面向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为B0,OF为上、下磁场的水平分界线。质量为m、带电荷量为+q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于A C边界射入上方区域,经OF上的Q点第一次进入下方区域,Q与O点的距离为3a。不考虑粒子重力

(1)求粒子射入时的速度大小;
(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方区域的磁感应强度应满足的条件;
(3)若下方区域的磁感应强度B=3B0,粒子最终垂直DE边界飞出,求边界DE与AC 间距离的可能值。