1、海南中学 2018-2019 学年度第一学期期中考试高二物理第卷1、单选题（本大题有 12小题，共 36分）1. 在下列各图中，已标出了磁感应强度 B 的方向、通电直导线中电流 I 的方向，以及通电直导线所受安培力 F 的方向，其中正确的是（ ）A. B. C. D. 2. 运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的
2、某一点，则这 质子在进入地球周围的空间将（ ）A.竖直向下沿直线射向地面 B. 向西偏转C. 向东偏转 D. 向北偏转3. 有 a、b、c、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b 处于地面附近近地轨道上正常运动，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（ ）A. a 的向心加速度等于重力加速度 g B. 线速度关系 C. d 的运动周期有可能是 20 小时 D. c 在 4 个小时内转过的圆心角是4. 宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动，半径为 r，己知地球质量为 M 引力常量为 G，则宇宙飞船在轨道上飞行的线速度大小为（ ）A. B. C. D
3、. 5. 如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆 ab 上，挂有两个相同的金属环 M 和 N当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（ ）A. 两环静止不动 B. 两环互相远离C. 两环互相靠近 D. 两环同时向左运动6. 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为 整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中质量为 m 的金属杆 ab 垂直导轨放置，当杆中通有从 a 到 b 的恒定电流 I 时，金属杆 ab 刚好静止则（ ）A.磁场方向竖直向下 B.磁场方向竖直向上C. ab 所受支持力的大小为 D. ab 所受安培力的大小为7. 如图所示，一个带正电的物体从
4、粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为 v若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场，则物体滑到底端时（ ）A.v 变大 B. v 变小C. v 不变 D. 不能确定8. 两个质量均为 m 的星体，其连线的垂直平分线为 MN，O 为两星体连线的中点，如图所示，一物体从 O 沿 OM 方向运动，则它所受到的万有引力大小 F 随距离 r 的变化情况大致正确的是（不考虑其他星体的影响）（ ）A. B. C. D. 9. 如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S1S 2=S3，且 “3”线圈在磁铁的正中间设各线圈中的磁通量依次为 1、 2、 3则它们的大小关系是（ ）A. B. C. D. 10. 如图
5、所示，在平行金属板 A、B 间分布着正交的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个质子以初速度 v0垂直于电场和磁场沿OO从左端入射，恰能沿 OO做直线运动。则( )A. A 板的电势低于 B 板的电势B. 氦原子核 以初速度 垂直于电场和磁场沿 从左端入射，仍沿42 0 做直线运动C. 氦原子核 以初速度 垂直于电场和磁场沿 从右端入射，仍沿42 0 做直线运动D. 电子以初速度 垂直于电场和磁场沿 从左端入射，运动轨迹将向 A0 板偏转11. 如图是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个半径为 R 的 D 形金属盒，两金属盒表面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，并分别与一个高频电源两
6、端相连现用它来加速质量为 m、电荷量为 q 的微观粒子（忽略相对论效应），则下列说法正确的是（ ）A.要使回旋加速器正常工作，高频电源的频率应为B. 输出粒子获得的最大动能为()22C. 要提高粒子输出时的最大速度，需提高电源的电压D. 若先后用来加速氘核 和氦核 ，则必须调整电源的频率12. 如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场区域中，有一个固定在竖直平面内的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球，O 点圆环的圆心，a、b、c 为圆环上的三个点，a 点为最高点，c 点为最低点， bO 沿水平方向，已知小球所受电场力与重力大小相等，现将小球从环的顶端 a 点
7、由静止释放，下列判断正确的是（ ）A. 当小球运动到 b 点时，小球受到的洛伦兹力最大B. 当小球运动到 c 点时，小球受到的支持力一定大于重力C. 小球从 b 点运动到 c 点，电势能增大，动能先增大后减小D. 小球从 a 点运动到 b 点，重力势能减小，电势能增大2、多选题（本大题共 4小题，共 20分）13. 满载 A 国公民的一航班在飞行途中神秘消失， A 国推断航班遭到敌对国家劫持，政府立即调动大量海空军事力量进行搜救，并在第一时间紧急调动了 21 颗卫星参与搜寻“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球运动的轨道半径，降低卫星运行的高度，以有利于发现地面（或海洋）目标下面说法正确的
8、是（ ）A.轨道半径减小后，卫星的环绕速度增大B. 轨道半径减小后，卫星的环绕速度减小C. 轨道半径减小后，卫星的环绕周期增大D. 轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小14. 如图，金属棒 AB 用软线悬挂在磁感应强度为 B，方向如图所示的匀强磁场中，电流由 A 向 B，此时悬线张力为T，欲使悬线张力变小，可采用的方法有（ ）A.将磁场反向，且适当增大磁感应强度B. 改变电流方向，且适当增大电流强度C. 电流方向不变，且适当增大电流强度D. 磁场方向不变，且适当增大磁感强度15. 质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子
9、束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔 O 进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板 MN 上的 P1、P 2、P 3三点，已知底板 MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为 B1、B 2，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则（ ）A.速度选择器中的电场方向向右B. 三种粒子的速度大小均为2C. 如果三种粒子的电荷量相等，则打在 点的粒子质量最大3D. 如果三种粒子电荷量均为 q，且 、 的间距为，则打在 、 两点的1 3 1 3粒子质量差为16. 如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为 B
10、的匀强磁场中，质量为 m，带电量为+ q 的小球穿在足够长的水平固定绝缘的直杆上处于静止状态，小球与杆间的动摩擦因数为 现对小球施加水平向右的恒力 F0，在小球从静止开始至速度最大的过程中，下列说法中正确的是（ ）A. 直杆对小球的弹力方向不变B. 直杆对小球的摩擦力先减小后增大C. 小球运动的最大加速度为0D. 小球的最大速度为第卷3、填空题（本大题共 2小题，17 题 4分，18 题 6分，共 10.0分）17.在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是 。（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）18. 已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径
11、 r，运动周期为 T。求：(1)中心天体的质量 M= ；(2)若中心天体的半径为 R，则其平均密度 =_ _ ；(3)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式 = _。四、计算题（本大题共 4小题，19 题 6分，20、21 题各 9分，22 题 10分。共34.0分）19. 宇航员到达某行星上，一小球从高为 h处自由下落，落到星球表面时速度为 V0，设行星的半径为 R、引力常量为 G，求：该行星表面的重力加速度大小；该行星的质量。20.电子质量为 m，电荷量为 q，以速度 v0与 x 轴成 角射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，最后落在 x 轴上的 P 点，如图所示，
12、求：（1）电子运动的轨道半径 R；（2）OP 的长度；（3）电子由 O 点射入到落在 P 点所需的时间 t21.如图所示，通电直导线 ab 质量为 m、长为 l，水平地放置在倾角为 的光滑斜面上，通以 a 到 b 方向的电流，电流强度为 I，要求导线 ab 静止在斜面上。 （1）若磁场方向竖直向上，求磁感强度为多大?（2）若要求磁感强度最小，求磁感强度方向及大小?22.质量为 m，带电量为 q 的液滴以速度 v 沿与水平成 45角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域，电场强度方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，如图所示液滴带正电荷，在重力、电场力及磁场力共同作用下在场区做匀速直线运动试求
13、：（1）电场强度 E 和磁感应强度 B 各多大？（2）当液滴运动到某一点 A 时，电场方向突然变为竖直向上，大小不改变，不考虑因电场变化而产生的磁场的影响，此时液滴加速度多少？说明此后液滴的运动情况（即求：半径与周期）高二物理答案1. A 2.C 3.D 4.D 5.C 6.B 7.A 8.B 9.C 10.B 11.B 12.C 13. AD 14.CD 15.ACD 16.BC17. 第谷（1 分） 开普勒（1 分） 牛顿（1 分） 卡文迪许 （1 分）18.（1） （2） （3）3蟺219.【答案】解：由题意知：小球做自由落体运动，2 分ghv20解得： 1 分20对行星表面的任一物体
14、所受到的重力等于物体与行星间的万有引力，设行星质量为 M，则 2 分=2由解得行星的质量 1 分=20220.【答案】解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv 0B=m ， 2 分20解得： ； 1 分=0（2）粒子运动轨迹如图所示：由几何知识得：OP=2Rsin=； 3 分（3）由图中可知圆弧对应的圆心角为 2， 粒子做圆周运动的周期： ， 2 分粒子的运动时间：t= 1 分答：（1）电子运动的轨道半径 R 为 ；0（2）OP 的长度为；（3）电子由 O 点射入到落在 P 点所需的时间 t 为 21.【答案】解：（1）若磁场方向竖直向上，从 a 向 b
15、 观察，导线受力情况如图甲所示由平衡条件得：在水平方向上：F-F Nsin=0 2 分在竖直方向上：mg-F Ncos=0 2 分其中 F=BIL，联立以上各式可解得：B= 1 分（2）若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小如图乙所示，由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为 Bmin，则：BminIL=mgsin， 2 分得：B min= 2 分根据左手定则判定知，该磁场方向垂直于斜面向上答：（1）若磁场方向竖直向上，则磁感应强度 B 为 （2）若要求磁感应强度最小，磁感应强度的最小值为 方向垂直于斜面向上22.【答案】解：（1）液滴带正电，液滴受力如图所示：根据平衡条件，有：Eq=mgtan=mg 1 分qvB= = 1 分2故：1 分=； 1 分=2（2）电场方向突然变为竖直向上，大小不改变，故电场力与重力平衡，洛伦兹力提供向心力，粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：a= = 2 分2qvB= =m 2 分22解得：R= 1 分2221 分答：（1）电场强度 E 为 ，磁感应强度 B 为 ； 2（2）液滴加速度为 g，此后液滴做匀速圆周运动，半径为 ，周期为 2222
