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2018-2019學(xué)年高二物理上學(xué)期第二次月考試題實(shí)驗(yàn)部一、選擇題:本題共16個(gè)小題,有的小題只有一項(xiàng)符合題目要求,有的小題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分.滿分共64分.1.磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示,則( )A同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大B同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小C. a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等,D .a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等,2.圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線,其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,導(dǎo)線中通有大小相同的電流,方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng),它所受洛倫茲力的方向是()A向上B向下C向左D向右3.(多選)在同一平面內(nèi)有、三根等間距平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線,通入的電流強(qiáng)度分別為1 A、2 A、1 A,的電流方向?yàn)閏d且受到安培力的合力方向水平向右,則()A的電流方向?yàn)閍bB的電流方向?yàn)閑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.在地球赤道上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),用磁傳感器測(cè)得赤道上P點(diǎn)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0。將一條形磁鐵固定在P點(diǎn)附近的水平面上,讓N極指向正北方向,如圖所示,此時(shí)用磁傳感器測(cè)得P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1;現(xiàn)將條形磁鐵以P點(diǎn)為軸旋轉(zhuǎn)90,使其N(xiāo)極指向正東方向,此時(shí)用磁傳感器測(cè)得P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)為(可認(rèn)為地磁南、北極與地理北、南極重合)()AB1B0 BB1B0C. D.5.如圖所示,光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分,O點(diǎn)為圓弧的圓心兩金屬軌道之間的寬度為0.5 m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖,大小為0.5 T質(zhì)量為0.05 kg、長(zhǎng)為0.5 m的金屬細(xì)桿置于金屬軌道上的M點(diǎn)當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度為2 A的恒定電流時(shí),金屬細(xì)桿可以沿桿向右由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)已知N、P為導(dǎo)軌上的兩點(diǎn),ON豎直、OP水平,且MNOP1 m,g取10 m/s2,則( ) A金屬細(xì)桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為5 m/s2B金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為5 m/sC金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為10 m/s2D金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的作用力大小為0.75 N6.如圖,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、半徑為R, AB和CD為圓的兩條直徑,夾角為錯(cuò)誤!未找到引用源。=30,現(xiàn)從A點(diǎn)沿垂直CD方向入射一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,該粒子將會(huì)從B點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域,不計(jì)粒子重力,則粒子入射的速度v0大小為( )A.錯(cuò)誤!未找到引用源。 B.錯(cuò)誤!未找到引用源。 C.錯(cuò)誤!未找到引用源。 D.錯(cuò)誤!未找到引用源。7.薄鋁板將同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分成、兩個(gè)區(qū)域,高速帶電粒子可穿過(guò)鋁板一次,在兩個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,半徑R1R2,假定穿過(guò)鋁板前后粒子電量保持不變,則該粒子( )A帶正電B在、區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C在、區(qū)域的運(yùn)動(dòng)加速度相同D從區(qū)域穿過(guò)鋁板運(yùn)動(dòng)到區(qū)域8.一個(gè)回旋加速器,保持外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變,對(duì)質(zhì)子(H)加速時(shí),可把質(zhì)子的速度加到最大為v1,所用電場(chǎng)頻率為f1;對(duì)粒子(He)加速時(shí),可把粒子的速度加速到最大為v2,所用電場(chǎng)頻率為f2,在不考慮相對(duì)論效應(yīng)的情況下有()Av1=2v2,f1=2f2BCD9.通電閉合直角三角形線框abc處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面,電流方向如圖所示,那么三角形線框受到的磁場(chǎng)力的合力為()A方向垂直于ab邊斜向上B方向垂直于ac邊斜向上C方向垂直于bc邊向下D為零10.(多選)如圖所示,左右邊界分別為,的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量大小為q的微觀粒子,沿與左邊界成=45方向以速度垂直射入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力,欲使粒子不從邊界射出,的最大值可能是( )A、 B、 C、 D、11.(多選)如圖所示, 在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)相同帶正電的粒子,比荷為先后從A點(diǎn)沿AD方向以大小不等的速度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受磁場(chǎng)力作用;已知編號(hào)為的粒子恰好從F點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域;編號(hào)為的粒子恰好從E點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域;編號(hào)為的粒子從ED邊上的某一點(diǎn)垂直邊界飛出磁場(chǎng)區(qū)域;則( )A.編號(hào)為的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的初速度大小為B.編號(hào)為的粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C.編號(hào)為的粒子在ED邊上飛出的位置與E點(diǎn)的距離D. 三個(gè)粒子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間依次減少并且比值為4:2:112.關(guān)于電磁感應(yīng),下列說(shuō)法正確的是( )A導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C閉合電路在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng),電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流13.關(guān)于對(duì)楞次定律的理解,下面說(shuō)法中正確的是( )A感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向,總是跟原磁場(chǎng)方向相同B感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向,總是跟原磁碭方向相反C感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向可以跟原磁場(chǎng)方向相同,也可以相反D感應(yīng)電流的方向總是要使它的磁場(chǎng)阻礙原來(lái)的磁通量14.(多選)如圖所示,一豎直長(zhǎng)直導(dǎo)線旁邊同一平面內(nèi)有一矩形線圈abcd,導(dǎo)線中通有豎直向上的電流。下列操作瞬間,能在線圈中產(chǎn)生沿abcda方向電流的是( )A線圈向右平動(dòng)B線圈豎直向下平動(dòng)C線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D線圈向左平動(dòng)15.(多選)如圖所示,要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流,可采用的方法有( )A 閉合電鍵K B閉合電鍵K后,把R的滑片右移C閉合電鍵K后,把P中的鐵心從左邊抽出 D閉合電鍵K后,把Q靠近P16.如圖所示,一閉合的銅環(huán)從靜止開(kāi)始由高處下落通過(guò)條形磁鐵后繼續(xù)下落,空氣阻力不計(jì),則銅環(huán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )A、圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí),加速度小于;圓環(huán)在磁鐵的下方時(shí),加速度大于B、圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí),加速度小于;圓環(huán)在磁鐵的下方時(shí),加速度小于C、圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí),加速度大于;圓環(huán)在磁鐵的下方時(shí),加速度等于D、圓環(huán)在磁鐵的上方時(shí),加速度大于;圓環(huán)在磁鐵的下方時(shí),加速度小于二.計(jì)算題:(本題共3個(gè)小題,共46分.要求寫(xiě)出必要的答題過(guò)程.)17.(8分)如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角=37,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=0.5的直流電源現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=1,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10m/s2已知sin37=0.6,cos37=0.8,求:(1)導(dǎo)體棒受到的安培力大??;(2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小18.(16分)如圖所示,兩同心圓圓心為O,半徑分別為r和2r,在它們圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)大量質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以不同的速率從P點(diǎn)沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,不計(jì)粒子重力及其相互作用(1)若某帶電粒子從P點(diǎn)沿PO方向射入磁場(chǎng),恰好未能進(jìn)入內(nèi)部圓形區(qū)域,求該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(2)若有些帶電粒子第一次穿過(guò)磁場(chǎng)后恰能經(jīng)過(guò)O點(diǎn),求這些粒子中最小的入射速率19.(22分)如圖所示,相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置,s1、s2分別為M、N板上的小孔,s1、s2、O三點(diǎn)共線,它們的連線垂直M、N,且s2O=R以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)D為收集板,板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R,板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,經(jīng)s1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后,通過(guò)s2進(jìn)入磁場(chǎng)粒子在s1處的速度和粒子所受的重力均不計(jì)(1)當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí),求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大??;(2)若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上,求M、N間的電壓值U0;(3)當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí),粒子從s1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同,求t的最小值選擇題:每題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)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:I=A=2A導(dǎo)體棒受到的安培力:F安=ILB=20.400.50N=0.40N(2)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力:F1=mgsin37=0.04100.6N=0.24N由于F1小于安培力,故導(dǎo)體棒沿斜面向下的摩擦力f,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得:mgsin37+f=F安解得:f=F安mgsin37=(0.400.24)N=0.16N18.(16分)(1)該粒子恰好沒(méi)有進(jìn)入內(nèi)部圓形區(qū)域,說(shuō)明粒子軌跡與內(nèi)圓相切,設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R1,圓心O1,軌跡如圖,則有:(R1+r)2=R12+(2r)2 設(shè)粒子偏轉(zhuǎn)角為,由幾何關(guān)系可得 由解得=106 又由粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 由得: (2)最小速率的帶電粒子應(yīng)與大圓相切入射,軌跡如圖所示,設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R2,圓心O2,粒子速度為v,則 由幾何關(guān)系得:(2rR2)2=R22+r2 由牛頓第二定律可得: 由和式解得: 19.(22分)【答案】(1)(2)(3)(3)M、N間的電壓越大
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