1、- 1 -安平中学 20182019 学年上学期第二次月考实验部高二物理试题(考试时间:90 分钟 分值:110 分)一、选择题：本题共 16 个小题，有的小题只有一项符合题目要求，有的小题有多项符合题目要求.全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分.满分共 64 分.1.磁场中某区域的磁感线如图所示，则（ ）A同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力大B同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力小C. a、b 两处的磁感应强度的大小不等， aBD .a、b 两处的磁感应强度的大小不等， b2.图中 a、 b、 c、 d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横
2、截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )A向上 B向下 C向左 D向右3.（多选）在同一平面内有、三根等间距平行放置的长直导线，通入的电流强度分别为 1 A、2 A、1 A，的电流方向为 c d 且受到安培力的合力方向水平向右，则( )- 2 -A的电流方向为 a bB的电流方向为 e fC受到安培力的合力方向水平向左D受到安培力的合力方向水平向左4.在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上 P 点地磁场磁感应强度大小为 B0。将一条形磁铁固定在 P 点附近的水平面上，让
3、N 极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感器测得 P 点的磁感应强度大小为 B1；现将条形磁铁以 P 点为轴旋转 90，使其 N 极指向正东方向，此时用磁传感器测得 P 点的磁感应强度的大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)( )A B1 B0 B B1 B0C. D.B02 B12 2B02 B12 2B0B15.如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分， O 点为圆弧的圆心两金属轨道之间的宽度为 0.5 m，匀强磁场方向如图，大小为 0.5 T质量为 0.05 kg、长为 0.5 m 的金属细杆置于金属轨道上的 M 点当在金属细杆内通以电流强度为 2 A 的恒定电流时，金属
4、细杆可以沿杆向右由静止开始运动已知 N、 P 为导轨上的两点， ON 竖直、 OP 水平，且MN OP1 m， g 取 10 m/s2，则（ ） A金属细杆开始运动时的加速度大小为 5 m/s2- 3 -B金属细杆运动到 P 点时的速度大小为 5 m/sC金属细杆运动到 P 点时的向心加速度大小为 10 m/s2D金属细杆运动到 P 点时对每一条轨道的作用力大小为 0.75 N6.如图，圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B、半径为 R, AB 和 CD 为圆的两条直径，夹角为错误！未找到引用源。=30，现从 A 点沿垂直 CD 方向入射一质量为m、电量为 q 的带正电粒子，该粒
5、子将会从 B 点离开磁场区域，不计粒子重力，则粒子入射的速度 v0大小为（ ）A.错误！未找到引用源。 B.错误！未找到引用源。 C.错误！未找到引用源。 D.错误！未找到引用源。7.薄铝板将同一匀强磁场分成、两个区域，高速带电粒子可穿过铝板一次，在两个区域运动的轨迹如图，半径 R1R 2，假定穿过铝板前后粒子电量保持不变，则该粒子( )A带正电B在、区域的运动时间相同C在、区域的运动加速度相同D从区域穿过铝板运动到区域8.一个回旋加速器，保持外加磁场的磁感应强度不变，对质子（ H）加速时，可把质子的速度加到最大为 v1，所用电场频率为 f1；对 粒子（ He）加速时，可把 粒子的速度加速到最
6、大为 v2，所用电场频率为 f2，在不考虑相对论效应的情况下有（ ）- 4 -Av 1=2v2，f 1=2f2BCD9.通电闭合直角三角形线框 abc 处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，电流方向如图所示，那么三角形线框受到的磁场力的合力为（ ）A方向垂直于 ab 边斜向上B方向垂直于 ac 边斜向上C方向垂直于 bc 边向下D为零10.（多选）如图所示，左右边界分别为 P， Q的匀强磁场的宽度为 d，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里，一个质量为 m、电荷量大小为 q 的微观粒子，沿与左边界P成 =45方向以速度 0v垂直射入磁场。不计粒子重力，欲使粒子不从边界 Q射出，0v的最大值
7、可能是（ ）A、2BqdmB、qdmC、D、211.（多选）如图所示， 在一个边长为 a 的正六边形区域内存在磁感应强度为 B，方向垂直- 5 -于纸面向里的匀强磁场，三个相同带正电的粒子，比荷为qm先后从 A 点沿 AD 方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程中只受磁场力作用；已知编号为的粒子恰好从 F 点飞出磁场区域；编号为的粒子恰好从 E 点飞出磁场区域；编号为的粒子从 ED 边上的某一点垂直边界飞出磁场区域；则( )A.编号为的粒子进入磁场区域的初速度大小为3BqamB.编号为的粒子在磁场区域内运动的时间 6TC.编号为的粒子在 ED 边上飞出的位置与 E 点的距离 (2
8、3)aD. 三个粒子在磁场内运动的时间依次减少并且比值为 4:2:112.关于电磁感应，下列说法正确的是（ ）A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流C闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流13.关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是（ ）A感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同B感应电流的磁场方向，总是跟原磁砀方向相反C感应电流的磁场方向可以跟原磁场方向相同，也可以相反D感应电流的方向总是要使它的磁场阻碍原来的磁通量14.（多选）如图所示，一竖直长直导线旁边同一
9、平面内有一矩形线圈 abcd，导线中通有竖直向上的电流。下列操作瞬间，能在线圈中产生沿 abcda 方向电流的是（ ）- 6 -A线圈向右平动B线圈竖直向下平动C线圈以 ab 边为轴转动D线圈向左平动15.（多选）如图所示，要使 Q 线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（ ）A闭合电键 K B闭合电键 K 后，把 R 的滑片 右移C闭合电键 K 后，把 P 中的铁心从左边抽出 D闭合电键 K 后，把 Q 靠近 P16.如图所示，一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下落，空气阻力不计，则铜环在运动过程中，下列说法正确的是（ ）A、圆环在磁铁的上方时，加速度小于 ；圆环在磁铁的下方
10、时，加速度大于g gB、圆环在磁铁的上方时，加速度小于 ；圆环在磁铁的下方时，加速度小于C、圆环在磁铁的上方时，加速度大于 ；圆环在磁铁的下方时，加速度等于D、圆环在磁铁的上方时，加速度大于 ；圆环在磁铁的下方时，加速度小于g二.计算题：（本题共 3 个小题，共 46 分.要求写出必要的答题过程.）- 7 -17.（8 分）如图所示，两平行金属导轨间的距离 L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角 =37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势 E=3V、内阻 r=0.5 的直流电源现把一个质量m=0.04kg 的导体
11、棒 ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R=1，金属导轨电阻不计，g 取 10m/s2已知 sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）导体棒受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力大小18.（16 分）如图所示，两同心圆圆心为 O，半径分别为 r 和 2r，在它们围成的环形区域内存在着磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场大量质量为 m、电量为q 的带电粒子以不同的速率从 P 点沿各个方向射入磁场区域，不计粒子重力及其相互作用（1）若某带电粒子从 P 点沿 PO 方向射入磁场，恰好未能进入内部圆形区域，求该粒
12、子在磁场中运动的时间；（2）若有些带电粒子第一次穿过磁场后恰能经过 O 点，求这些粒子中最小的入射速率19.（22 分）如图所示，相距为 R 的两块平行金属板 M、N 正对着放置，s 1、s 2分别为 M、N板上的小孔，s 1、s 2、O 三点共线，它们的连线垂直 M、N，且 s2O=R以 O 为圆心、R 为半径的圆形区域内存在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向外的匀强磁场D 为收集板，板上各点到 O 点的距离以及板两端点的距离都为 2R，板两端点的连线垂直 M、N 板质量为 m、带电- 8 -量为+q 的粒子，经 s1进入 M、N 间的电场后，通过 s2进入磁场粒子在 s1处的速度和粒子所受的
13、重力均不计（1）当 M、N 间的电压为 U 时，求粒子进入磁场时速度的大小 ；（2）若粒子恰好打在收集板 D 的中点上，求 M、N 间的电压值 U0；（3）当 M、N 间的电压不同时，粒子从 s1到打在 D 上经历的时间 t 会不同，求 t 的最小值高二物理答案（实验部）选择题：每题 4 分，部分 2 分，共 64 分1. C 2.B 3.BCD 4.D 5.D 6.D 7.B 8.A 9.D 10.AC11.ACD 12.B 13.C 14.AC 15.AD 16.B 17.（8 分）解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I= = A=2A导体棒受到的安培
14、力：F 安 =ILB=20.400.50N=0.40N（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力：F 1=mgsin37=0.04100.6N=0.24N由于 F1小于安培力，故导体棒沿斜面向下的摩擦力 f，根据共点力平衡条件得：- 9 -mgsin37+f=F 安解得：f=F 安 mgsin37=（0.400.24）N=0.16N18.（16 分）（1）该粒子恰好没有进入内部圆形区域，说明粒子轨迹与内圆相切，设粒子做圆周运动的半径为 R1，圆心 O1，轨迹如图，则有：（R 1+r） 2=R12+（2r） 2 设粒子偏转角为 ，由几何关系可得 由解得 =106 又由粒子在磁场中运动周期为 粒子在磁场
15、中运动的时间 由得： （2）最小速率的带电粒子应与大圆相切入射，轨迹如图所示，设粒子做圆周运动的半径为R2，圆心 O2，粒子速度为 v，则 由几何关系得：（2rR 2） 2=R22+r2 由牛顿第二定律可得： 由和式解得： - 10 -19.（22 分）【答案】（1） （2） （3）qUvm 20qBR ()mqB（3）M、N 间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在极板间经历的时间越短，同时在磁场中运动轨迹的半径越大，在磁场中运动的时间也会越短，出磁场后匀速运动的时间也越短，所以当粒子打在收集板 D 的右端时，对应时间 t 最短根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径 r= R 3由 得粒子进入磁场时速度的大小： qBrvm粒子在电场中经历的时间：123Rt - 11 -粒子在磁场中经历的时间： 23RmtvqB 粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间：3t 粒子从 s1 到打在收集板 D 上经历的最短时间为： 123()mttqB
