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1、新泰一中2020级高二上学期期中考试 物理试题第卷 （选择题 共60分）一、选择题（共15小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求。有的小题有多个选项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，多选已标出）1从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子，这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，如图，那么（ ）A地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同B地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱C地
2、磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱，赤道附近最强D地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转2. 如图所示，带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场中运动，经过b点垂直x轴穿出且Oa=Ob，若撤去磁场，加一个与y方向平行的匀强电场，带电粒子仍以速度v0从a点进入电场，若使粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感应强度B之比E/B为（ ）A. B. C.2 D. /23. 如图所示，一束正离子垂直地射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生任何偏转如果让这些不偏转的离子再垂直进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分成几束对这些
3、进入后一磁场的不同轨迹的离子，可得出结论（ ）A它们的动量一定各不相同B它们的电量一定各不相同C它们的质量一定各不相同D它们的电量与质量之比一定各不相同4在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A闭合线圈在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流B线圈不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势C感应电流的磁场总是与原磁场的方向相反D法拉第通过实验研究，总结出电磁反应现象中感应电流方向的规律5如图所示，闭合圆形金属环竖直固定，光滑水平导轨穿过圆环，条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动，其轴线穿过圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在穿过圆环的整个过程中，下列说法正确的是（
4、）A金属环先有收缩趋势，后有扩张趋势B金属环中的感应电流方向不变C磁铁先做减速运动、后做加速运动D磁铁先做加速运动，后做减速6（多选）在如图所示的电路中，A1、A2为两个完全相同的灯泡，L为直流电阻不可忽略的自感线圈，E为电源，S为开关，R为保护电阻，下列说法正确的是（）A闭合开关S，A1先亮，A2后亮，最后A1更亮一些B闭合开关S，A2先亮，A1后亮，最后A2更亮一些C断开开关S，A2闪亮一下再熄灭D断开开关S，A1、A2都要过一会儿再熄灭7如图所示，等腰三角形的左半部分区域内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，其顶点在x轴上且底边长为4L，高为L，底边与x轴平行，纸面内一直角边长为L和2L的直
5、角三角形导线框以恒定速度沿x轴正方形穿过磁场区域t=0时刻导线框恰好位于图中所示的位置规定顺时针方向为导线框中电流的正方向，下列能够正确表示电流一位移（ix）关系的是（）ABCD8（多选）如图所示，两光滑平行倾斜导轨PQ、EF所在平面与水平面的夹角为，匀强磁场垂直于导轨所在平面斜向下，导轨下端接一电阻R，质量为m的导体棒用平行于导轨的细线拴住置于导轨上，线的另一端跨过光滑定滑轮挂着一个质量为M的砝码，按住导体棒，整个装置处于静止状态，放手后，导体棒被细线拉着沿导轨向上运动一段位移s后，速度恰好达到最大值v（导体棒及导轨电阻忽略不计），在此过程中（）A细线的拉力始终等于MgB导体棒做加速度逐渐越
6、小的加速运动C细线的拉力与安培力的合力对导体棒做的功等于导体棒增加的机械能D电阻R产生的热量Q=Mgsmgssinmv29. （多选）质量为m的金属导体棒置于倾角为的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止，如下图所示的四个图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中棒与导轨问的摩擦力可能为零的是( )10. (多选)著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示当线圈接通电源后，将产生流过图示方向的电流，则下列说法正确的是（）A接通电源瞬间，圆板不会
7、发生转动B线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动C若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同D若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同11.(多选)如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A和B(构成电磁铁)，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路。下列说法正确的是()A闭合开关S时，B中产生与图示方向的感应电流B闭合开关S时，B中产生与图示方向相反的感应电流C断开开关S时，电磁铁会继续吸住衔铁D一小段时间D断开开关S时，弹簧K立即将衔铁D拉起12.(多选)下列相互作用的过程中，可以认为系统动量守恒的是(
8、)13假设某航天器以8 km/s 的速度高速运行时，迎面撞上一只速度为10 m/s、质量为5 kg的大鸟，碰撞时间为1.0105 s，则碰撞过程中的平均作用力约为()A81012 N B8109 NC4109 N D5106 N14一质量为m的铁锤，以速度v竖直向下打在木桩上，经过t时间停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是()AmgtB.C.mgD.mg15如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是()AA和B都向左运动BA和B都向右运动CA静止，
9、B向右运动DA向左运动，B向右运动二、解答题（本题共4小题，共40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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16. （8分）如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60，利用以上数据求:（1）带电粒子的比荷（2）带电粒子在磁场中运动的周期17（8分）如图所示，一个100匝的圆形线圈（图中只画了2匝），面积为200 cm2，线圈的电阻为1 ，在线圈外接
10、一个阻值为4 的电阻和一个理想电压表。线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中，磁感强度随时间变化规律如Bt图所示，求：（1）t3s时穿过线圈的磁通量。（2）t5s时，电压表的读数。18（12分）两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA2.0 kg，mB0.90 kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙，另有一质量mC0.10 kg的滑块C，以vC10 m/s 的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示。由于摩擦，滑块C最后停在木块B上，B和C的共同速度为0.50 m/s。求A的最终速度vA和C离开A时的速度vC。19（12分） 如图所示，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成
11、=37放置，在斜面上虚线aa和bb与斜面底边平行，在aabb围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B=1T；现有一质量为m=10g，总电阻为R=1，边长d=0.1m的正方形金属线圈MNPQ，让PQ边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过磁场已知线圈与斜面间的动摩擦因数为=0.5，（取g=10m/s2；sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）线圈进入磁场区域时，受到安培力大小；（2）线圈释放时，PQ边到bb的距离；（3）整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热新泰一中2020级高二上学期期中质量检测物理答案一、选择题（共15小题，每小题4分共60分。在每
12、小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求。有的小题有多个选项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）题号123456789101112131415答案CCDBABDCBCADBDBCACCCD二、（本题共4小题，共40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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16（8分）由带电粒子在磁场中运动的偏转角，可知带电粒子运动轨迹所对的圆心角为60，因此由几何关系得磁场宽度L=Rsin60 o 1分又未加磁场时有Lv 0 t，1分又由 1分所以可求得比荷 2分得3分17(8分) 解
13、：（1）t=3s时，= （3分）（2）46s内的感应电动势为 （3分）电压表的读数为 （2分）18(12分)解析：C从开始滑上A到恰好滑上A的右端过程中，A、B、C组成系统动量守恒mCvC(mBmA)vAmCvC4分C刚滑上B到两者相对静止，B、C组成的系统动量守恒mBvAmCvC(mBmC)v4分解得vA0.25 m/s2分vC2.75 m/s。2分答案：0.25 m/s2.75 m/s19（12分）（1）对线圈受力分析，根据平衡条件得：F安+mgcos=mgsin代入数据解得：F安=mgsin-mgcos=（0.01100.6-0.50.01100.8）N=210-2N；（2）由 F安=BId、E=Bvd、I=ER解得：F安=B2d2vR代入数据解得：v=F安RB2d2=2102112012m/s=2m/s线圈进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律得：a=mgsinmgcosm=gsin-gcos=（100.6-0.5100.80）m/s2=2m/s2线圈释放时，PQ边到bb的距离L=v22a=2222m=1m（3）由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于d=0.1m，Q=W安=F安2d代入数据解得：Q=210-220.1J=410-3J；
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