河北省枣强中学2015-2016学年高二物理上学期第一次月考试题.doc

高二年级上学期物理第一次综合练习 考试时间：90分钟 ‎ 一、选择题（本题共15小题，每题4分，共60分。全选对的得4分，部分对的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1.如图所示，直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力（ ）‎ A.大小为零 B.方向竖直向上 C.方向竖直向下　 D.方向垂直纸面向里 ‎2．如图所示，真空中两点电荷+q和-q以相同的速度w在水平面内顺时针转动O点离+q较近，试判断O点的磁感应强度方向( )‎ A.方向垂直于纸面向外 B.方向垂直于纸面向里 C.为0 D.无法确定 ‎3．如图所示，条形磁铁放置在水平地面上，在其右端上方固定一根水平长直导线，导线与磁体垂直，当导线中通以垂直纸面向内的电流时，则（　　）‎ A．磁铁对地的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力 B．磁铁对地的压力减小，磁铁受到向右的摩擦力 C．磁铁对地的压力增大，磁铁受到向左的摩擦力 D．磁铁对地的压力增大，磁铁受到向右的摩擦力 ‎4. (多选)在倾角为α的光滑绝缘斜面上，放一根通电的直导线，如图所示，当加上如下所述的磁场后，有可能使导线静止在斜面上的是 ( 　)‎ A．加竖直向下的匀强磁场B．加垂直斜面向下的匀强磁场 C．加水平向左的匀强磁场D．加沿斜面向下的匀强磁场 ‎5． (多选)如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力作用的是（ ）‎ - 8 -‎ ‎6．(多选)关于电场和磁场，以下说法正确的是（ ）‎ A．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零 B．电场中某点的电场强度的方向与放在该点的正试探电荷所受电场力方向相同 C．磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点通电导线受力方向相同 D．试探电荷在电场中某点不受电场力的作用，则该点的电场强度一定为零 ‎7．如图所示，带负电的金属环绕轴OO/以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后静止时( )‎ ‎ A．N极竖直向上 B．N极竖直向下 C．N极沿轴线向左 D．N极沿轴线向右 ‎8．如图所示是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子a、b经电压U加速(在A点的初速度为零)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则( )‎ A．a的质量一定大于b的质量 B．a的电荷量一定大于b的电荷量 C．在磁场中a运动的时间大于b运动的时间 D．a的比荷大于b的比荷 ‎9．(多选)为了测量某地地磁场的磁感应强度的水平分量，课外兴趣小组进行了如图所示的实验：在横截面为长方形、只有上下表面A、B为金属板的导管中通以带电液体，将导管按东西方向放置时，A、B两面出现电势差，测出相应的值就可以求出地磁场的水平分量。假如在某次实验中测得液体的流动速度为v、导管横截面的宽为a、导管横截面的高为b，A、B面的电势差为U。则下列判断正确的是（ ）‎ - 8 -‎ A．若溶液带正电，则B面的电势高于A板 B．若溶液带负电，则A面的电势高于B板 C．地磁场的水平分量为B＝ ‎ D．地磁场的水平分量为B＝‎ ‎10．如图所示，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的磁场力的大小为（ ）‎ A．BIL B．BIdcosθ ‎ C．BId/sinθ D．Bidsinθ ‎11、如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率（ ）‎ A、变大 B、变小 C、不变 D、条件不足，无法判断 ‎12. (多选)如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，带电小球通过下列电磁混合场时，可能沿直线运动的是 ( 　)‎ ‎13.回旋加速器是加速带电粒子的装置．其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示．现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能 - 8 -‎ ‎，下列方法可行的是 ( )‎ A．增大金属盒的半径 B．减小狭缝间的距离 C．增大高频交流电压 D．减小磁场的磁感应强度 ‎14．半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出．∠AOB＝120°，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为(　 　)‎ A. B. ‎ ‎ C. D. ‎15．如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束．则下列判断正确的是(　 　)‎ A．这三束正离子的速度一定不相同 B．这三束正离子的质量一定不相同 C．这三束正离子的电荷量一定不相同 D．这三束正离子的比荷一定不相同 - 8 -‎ 第II卷（非选择题）‎ 二、填空题 ‎16．（6分）把长 L=0 . 25m 的导体棒置于磁感应强度 B =1 . 0 × 10 - 2T 的匀强磁强中，使导体棒和磁强方向垂直，如图所示．若导体棒的电流 I=2 . 0A ，方向向右，则导体棒受到的安培力大小 F =____________ N，安培力的方向为竖直向__________（选填“上”或“下， ' ) .‎ ‎17．(6分)一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v沿与x正方向成60°角的方向射入第Ⅰ象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第Ⅰ象限(如图所示) 则匀强磁场的磁感应强度 带电粒子在磁场中运动的时间 ‎ 三、计算题 ‎18.（12分）如下图所示，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θ＝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＝4.5V、内阻r＝0.50Ω的直流电源．现把一根质量为m＝0.040kg的导体棒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R0＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：(1)通过导体棒的电流；‎ ‎(2)导体棒受到的安培力大小；‎ ‎(3)导体棒受到的摩擦力．‎ - 8 -‎ ‎19.（12分）一磁场宽度为L，磁感应强度为B，如图所示，一粒子质量为m，带电荷量为－q，不计重力，以一速度(方向如图)射入磁场．若不使其从右边界飞出，则电荷的速度应为多大？‎ ‎20．（14分）如图所示，在xOy坐标系中，x轴上N点到O点的距离是12cm，虚线NP与x轴负向的夹角是30°。第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B=1T，第IV象限有匀强电场，方向沿y轴正向。一质量m=8×10-10kg，电荷量q=1×10-4C带正电粒子，从电场中M（12cm，－8cm）点由静止释放，经电场加速后从N点进入磁场，又从y轴上P点穿出磁场。不计粒子重力，取π=3求：‎ O x/cm y/cm M N P ‎30°‎ ‎（1）粒子在磁场中运动的速度v；‎ ‎（2）粒子在磁场中运动的时间t；‎ ‎（3）匀强电场的电场强度E。‎ 参考答案 ‎1．A 2．B 3．D 4．ABC 5．ABD 6．BD 7．C 8．D 9．BC 10．C - 8 -‎ ‎11．B 12．CD 13.A 14.D 15.D ‎ ‎16．5.0×10-3、上 17. 　 ‎18.‎ ‎19．答案：0＜v≤ 解析：若要粒子不从右边界飞出，则当达到最大速度时，半径最大，此时运动轨迹如图所示，即轨迹恰好和右边界相切．‎ 由几何关系可求得最大半径r，即r＋rcosθ＝L，‎ 所以r＝ 由牛顿第二定律得Bqv＝mv2/r 所以vmax＝＝.‎ ‎20．（1）104m/s；（2）1.6×10-5s；（3）5×103V/m ‎【解析】‎ 试题分析：（1）粒子在磁场中的轨迹如图，由几何关系得：Rsin30°+R=ON - 8 -‎ x/cm N O y/cm P ‎30°‎ ‎60°‎ 粒子做圆周运动的轨道半径R=ON=×12cm=0.08m 由qvB=m得v=104m/s ‎（2）T=，则有t=×=1.6×10-5s ‎（3）由qEd=mv2，E==5×103V/m ‎ ‎ - 8 -‎