江苏上学期高二物理（选修）期中试卷及答案

江苏省 2015-2016 学年度第一学期期中考试 高二物理（选修）试卷 （考试时间：100 分钟 试卷总分：120 分） 命题人：黄卫华 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，每题只有一个选项是正确的） 1．关于磁感应强度 B = F IL ，下列说法正确的是 ( ) A．电流元 IL 在磁场中受力为 F，则磁感应强度 B 一定等于 F IL B．磁感应强度大小与电流元 IL 的乘积成反比，与 F 成正比 C．磁感应强度方向与电流元 IL 在此点的受力方向相同 D．磁感强度大小是由磁场本身因素决定的，而与有无检验电流无关 2．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的 M、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、 方向相反的电流．a、O、b 在 M、N 的连线上，O 为 MN 的中点，c、d 位于 MN 的中垂线上，且 a、b、 c、d 到 O 点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( ) A．O 点处的磁感应强度为零 B．a、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C．c、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、c 两点处磁感应强度的方向不同 3．如图所示，a、b 都是较轻的铝环，a 环闭合，b 环断开，横梁可以绕中间支点自由转动，开始时整个 装置静止．下列说法中正确的是( ) A．条形磁铁插入 a 环时，横梁不会发生转动 B．只有当条形磁铁 N 极拔出铝环时，横梁才会转动 C．条形磁铁用相同方式分别插入 a、b 环时，两环转动情况相同 D．铝环 a 产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动 4．如图所示， a 为带正电的物体，b 为不带电的绝缘物块， a 、 b 叠放在粗糙水平地面上。地面上方有 垂直纸面向里的匀强磁场，现用恒力 F 拉b ，使 a 、b 一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速阶 段， a 受到b 施加的摩擦力方向及大小变化是 ( ) A．向左，变大 B．向左，变小 C．向左，不变 D．先向左后向右，先减小后增大 5．如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂 直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为 B0．使该线框从静止开始绕过圆心 O、垂直于半圆面的 轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小 随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率 ΔB/Δt 的大小应为( ) A．4ωB0/π B．2ωB0/π C．ωB0/π D．ωB0/2π 6．一正方形闭合导线框 abcd，边长为 0.1m，各边电阻均为 1Ω，bc 边位于 x 轴上，在 x 轴原点 O 右方有 宽为 0.2m、磁感应强度为 1T 的垂直纸面向里的匀强磁场区，如 图所示， 当线框以恒定速度 4m/s 沿 x 轴正方向穿越磁场区过程中，如图 所示中， 哪一图线可正确表示线框从进入到穿出过程中，ab 边两端电势 差 Uab 随位置变化的情况( ) 二、多项选择题（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分．每小题至少有 2 个选项是正确的，少选得 2 分， 不选或错选得零分） 7．在如图所示的电路中，A1 和 A2 是两个完全相同的灯泡，线圈 L 的自感系数足够大，电阻可以忽略不计．下 列说法中正确的是 ( ) A．合上开关 S 时，A2 先亮，A1 后亮，最后一样亮 B．断开开关 S 时，A1 和 A2 都要过一会儿才熄灭 C．断开开关 S 时，A2 闪亮一下再熄灭 D．断开开关 S 时，流过 A2 的电流方向向右 8．如图所示是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内 相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E.平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位 置的胶片 A1A2.平板 S 下方有磁感应强度为 B0 的匀强磁场．下 列 表 述 正确的是 ( ) A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于 E/B D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的比荷越小 9．如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个 D 形金属盒．在加速带电 粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒 分 别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运 动 的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示， 忽 略带电粒子在电场中的加速时间，则下列 判 断正确的是 ( ) A．在 Ek – t 图中应有 t4 – t3 = t3 – t2 = t2 – t1 B．高频电源的变化周期应该等于 tx – tx－1 C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定 越 大 D．要想粒子获得的最大动能增大，可增加 D 形盒的半径 10．如图所示，直角坐标系 xOy 位于竖直平面内，y 轴竖直向上．第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标面向外的 匀强磁场，第Ⅳ象限同时存在方向平行于 y 轴的匀强电场（图中未画出）．一带电小球从 x 轴上的 A 点由静止释放，恰好从 P 点垂直于 y 轴进入第Ⅳ象限，然后做 圆 周 运动，从 Q 点垂直于 x 轴进入第Ⅰ象限，Q 点距 O 点的距离 为 d， 重力加速度为 g．根据以上信息，可以求出的物理量有 ( ) A．圆周运动的速度大小 B．电场强度的大小和方向 C．小球在第Ⅳ象限运动的时间 D．磁感应强度大小 11．如图所示，相距为 d 的两条水平虚线 L1、L2 之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，正方 形线圈 abcd 边长为 L(L