张家界市民族中学2022年下学期高二年级期中考试物理试题时量：90分钟满分：100分一、选择题（本大题共18小题，每小题3分，共54分）1．下列说法中正确的是（）A．磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的C．地球的周围存在着磁场,地球是一个磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的D．磁场是客观存在的物质，磁感线也是客观存在的特殊的线2.下列说法错误的是( )A.奥斯特首先发现了电流的磁效应B.安培发明了电流产生的磁场的方向的判定方法C.安培首先提出了磁场对运动电荷有力的作用D.安培首先提出了分子电流假说3.下列四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是( )A．甲图中，导线通电后磁针发生偏转B．乙图中，通电导线在磁场中受到力的作用C．丙图中，当电流方向相同时，导线相互靠近D．丁图中，当电流方向相反时，导线相互远离4．如图所示，通电螺线管ab外部的小磁针N极指向右方，若在螺线管内部的c点也放进一个小磁针，则以下判断正确的是( )A．a端接电源负极，c点处小磁针N极指向左方B．a端接电源负极，c点处小磁针N极指向右方C．a端接电源正极，c点处小磁针N极指向左方D．a端接电源正极，c点处小磁针N极可指向任意方向5．由磁感应强度定义式知，磁场中某处的磁感应强度的大小（）A．随着通电导线中电流I的减小而增大B．随着IL乘积的减小而增大C．随着通电导线所受磁场力F的增大而增大-6-\nD．跟F、I、L无关6．有一段直导线长1cm，通过5A电流，把它置于磁场中某点时，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B的值不可能为( )A．1T B．5TC．2TD．2.5T7.如图所示，通电导线在直面内由Ⅰ位置绕垂直直面的固定轴转到Ⅱ位置，该导线所受安培力大小()A．变大B．变小C．不变D．不能确定8．如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流为I，则金属框受到的磁场力的合力为A.0B.ILBC.ILBD.2ILB9．如图所示，垂直纸面放置的两根直导线a和b，它们的位置固定并通有相等的电流I；在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c，c可以自由运动．当c中通以电流I1时，c并未发生运动，则可以判定a、b中的电流()A．方向相同都向里B．方向相同都向外C．方向相反D．只要a、b中有电流，c就不可能静止10.如下图所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的两平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab和导轨垂直且之间的动摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，右图中有四个侧视图，标出了四种磁场的方向，其中杆ab和导轨之间的摩擦力可能为零的是( )A．甲和乙 B．丙和丁C．甲和丙D．乙和丁11．如图所示的磁场B、电荷运动方向v和磁场对电荷作用力F的相互关系图中，画得正确的是(其中B、F、v两两垂直)( )-6-\n12．电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )A．速率越大，周期越大B．速率越小，周期越大C．速度方向与磁场方向平行D．速度方向与磁场方向垂直13．如图所示，从同一粒子源O发出的粒子以相同的速度垂直射入某磁场中，结果分成了a、b、c三束，下列说法正确的是( )A.a粒子带正电，b粒子不带电，c粒子带负电B.a粒子带负电，b粒子不带电，c粒子带正电C.qa>qcD.qa<qc13．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法不正确的是A．离子必带正电荷B．A点和B点位于同一高度C．离子在C点时速度最大D．离子到达B点时，将沿原曲线返回A点14.一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动，如图所示，速度方向垂直于匀强磁场。小球飞离桌面后，最终落在水平地面上。设飞行时间为t1，水平射程为s1，着地速率为v1。现撤去磁场，其他条件不变，小球飞行时间为t2，水平射程为s2，着地速率为v2，则有( )A.v1>v2B.v1=v2C.s1=s2D.t1<t215.如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场．若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置( )A．在b、n之间某点B．在n、a之间某点C．a点D．在a、m之间某点16．如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则下列说法正确的是A．粒子做圆周运动的周期随半径增大而增长B．粒子从磁场中获得能量C．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关-6-\nD．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关17．目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的原理:将一束等离子体喷射入磁场(速度方向垂直纸面进去),在磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.以下不正确的是()A.B板带正电B.A板带正电C.其他条件不变,只增大射入速度UAB增大D.其他条件不变,只增大磁感应强度UAB增大18．（多选）1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（）A.该束带电粒子带正电；B．速度选择器的P1极板带负电C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大二、实验题(每空2分，共12分）19．某实验小组发现一个由均匀材料制成的圆柱体，他们想测量其电阻率，实验室能够提供的实验器材有：电源E（8V，内阻约10Ω）；电压表V（0--6V，内阻约为50kΩ）；电流表mA（0--20mA，内阻为40Ω）；滑动变阻器R1（0--20Ω）；待测电阻R（约为200Ω）；开关及导线若干。他们进行了如下操作：（1）为了获得多组数据，尽量精确测量其电阻值，请在图a方框中画出实验电路图-6-\n（2）图b中的6个点表示实验中测得的6组电流表、电压表示数，根据此图可知阻值R=Ω（保留三位有效数字）。（3）如图c所示，用螺旋测微器测得该圆柱体的直径为cm，用游标卡尺测量其长度为cm。（4）由以上数据可求出ρ=Ω·m。（保留3位有效数字）三、计算题(本大题共三小题，共34分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)20.如图所示的电路中，电源电动势为E=6V，内电阻为r=2，外电路电阻为R=10，闭合电键S后，求：通过电阻R的电流强度I；电阻R两端的电压U；电阻R上所消耗的电功率P．21．如图所示，质量为m的金属棒长为L1，棒两端与长为L2的细软金属线相连，吊在磁感应强度B、竖直向上的匀强磁场中．当金属棒中通过稳恒电流I后，金属棒向纸外摆动，摆动过程中的最大偏角θ＝60°。求：(1)金属棒中电流大小和方向；(2)金属棒在摆动过程中动能的最大值．22．如图所示，一带电量为q＝＋2×10－9C、质量为m＝1.8×10－16kg的粒子，在直线上一点O处沿与直线成30°角的方向垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，经历t＝1.5×10－6-6-\ns后到达直线上另一点P.求：(1)粒子做圆周运动的周期T；(2)磁感应强度B的大小；(3)若OP的距离为0.1m，则粒子的运动速度v多大？-6-
