南昌市三校联考高二1月物理试卷及答案

一、选择题(本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，1-7 题只有一个选项正确，8-10 有多个选项正确， 全部选对得 4 分，选不全得 2 分，错选得 0 分。) 1.首先发现电流磁效应的科学家是( ) A.安培 B.麦克斯韦 C.库仑 D.奥斯特 2．如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相等的图是（ ） 3．将一电荷量为+Q 的小球放在原来不带电的金属球附近，最终所形成 的 电 场线分布图。a、b 为电场中的两点， c、d 为金属球表面与内部上两点（未标出）.则 （ ） A. a 点的电场强度比b 点的小 B. a 点的电势比 b点的高，而 c、d电势必相等 C. 检验电荷-q 在 a 点的电势能比在 b 点的大 D. 将检验电荷-q 从 a点移到 b点的过程中，电场力做正功 4．两根通电的长直导线平行放置，电流分别为 I1和 I2，且 1 2I I ，电 流的方向 如图所示，在与导线垂直的平面上有 a、b、c、d 四点，其中 a、b 在导 线横截面 连线的延长线上，c、d 在导线横截面连线的垂直平分线上，则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应 强度可能为零的是（ ） A．a点 B．b点 C．c 点 D．d 点 5．如图所示，Q 是一个正点电荷，ab 是水平放置的光滑绝缘杆， 杆上套着 一个带负电的环 p，它们在同一竖直平面内，把环从 a 端由静止 释放，在 环从 a 端向 b端滑动过程中其电势能（ ） A．一直增加 B．一直减少 C．先减少后增加 D．先增加后减少 6．如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极 性，在它中央的 正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的 电流，则( ) A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是 N 极 B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是 N 极 C．无论如何台秤的示数都不可能变化 D．台秤的示数随电流的增大而增大 × × × × × × × × × × × × B 7.图中的四幅图为电流产生磁场的分布图，其中正确的是( ) 错误！未找到引用源。A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 8．氚核（ 3 1 H）和 粒子（ 4 2 He）以相同的速度进入同一无限大的匀强磁场，速度方向与磁场方向垂直， 则以下说法正确的是（ ） A．氚核和 粒子在磁场中做圆周运动，半径之比为 3:2 B．氚核和 粒子在磁场中做圆周运动，半径之比为 3:4 C．氚核和 粒子在磁场中做圆周运动，周期之比为 1；1 D．氚核和 粒子在磁场中做圆周运动，周期之比为 3；2 9．磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，右图是它的示意图．平行金属板 A、 B 之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为 B，将一束等离子体（即高温下电离 的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于 B 的方向喷入磁场，每个离子的速度为 v，电荷量大小为 q，A、B 两板间距为 d，稳定时下列说法中正确的是（ ） A．图中 A 板是电源的正极 B．图中 B板是电源的正极 C．电源的电动势为 Bvd D．电源的电动势为 Bvq 10．如图所示，一个质量为 m、带电量为+q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于 磁感应强度为 B 的匀强磁场中。现给圆环向右初速度 v0，在以后的运动过程中，圆环克服摩擦力所做的功 可能为( ) A．0 B． 2 02 1mv C． 22 23 2 22 1 Bq gmmvo  D． 2 0mv 二、填空题（本题共 5小题，每小题 4分，共 20分） 11．如图所示：A，B，C，D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知 A，B，C三点的电 势分别为φA=15V，φB=3V，φC=－3V，则 D 点的电势为 V。 12．如图所示,水平放置两平行金属板相距为 d,充电后其间形成匀强电场.一带电量为 +q,质量为 m 的液滴从下板边缘射入电场,并沿直线运动恰好从上板边缘射出.可知,该 液滴在电场中做_______运动,电场强度为_______。 13．边长为 a的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从 A 处和 C 处射 出，则 vA：vC=__________;所经历的时间之比 tA：tC=___________ 14．如图所示在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时 N极指向右端，则电源的 c端为电源_____极，（填 “正”或“负”）螺线管的 a 端为等效磁极的______极。（填“N”或“S”） 15．在磁感应强度 B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有 N个以速度 v 做定向移动的电荷，每个电荷的电量为 q。则每个电荷所受的洛伦兹力 f＝___________，该段导线所受的 安培力为 F＝___________。新*课*标*第*一*网] 三、计算题（共 40 分） 16.（8 分）如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B=2T，一根质量为 m=2kg 的金属棒垂直导轨方向放置。导轨间距为 0.5m，已知金属棒与导轨间的摩擦 因数μ=0.05 ，当金属棒中的电流为 5A 时，金属棒做匀加速直线运动；求金属棒加速度的大小。 17．（10 分）如图所示，在倾角θ＝30°的斜面上，固定一金属框，宽 l＝0.25 m，接入电动势 E＝12 V、 内阻不计的电池．垂直框面放置一根质量 m＝0.2 kg 的金属棒 ab，它与框架间的动摩擦因数μ＝ 6 3 ，整 个装置放在磁感应强度 B＝0.8 T、垂直框面向上的匀强磁场中。当调节滑动变阻器 R 的阻值在什么范围内 时，可使金属棒静止在框架上？(框架与金属棒的电阻不计，g 取 10 m/s 2 ) 18．（10 分）如图所示的狭长区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，区域的左、右两边界均沿竖直方向， 磁场左、右两边界之间的距离 L，磁场磁感应强度的大小为 B.某种质量为 m，电荷量 q 的带正电粒子从左 边界上的 P 点以水平向右的初速度进入磁场区域，该粒子从磁场的右边界飞出，飞出时速度方向与右边界 的夹角为 30º。重力的影响忽略不计。 （1）求该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径; （2）求该粒子的运动速率； （3）求该粒子在磁场中运动的时间； 19．（12 分）如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之 间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为 m(不计重力)，从点 P 经电场加速后，从小孔 Q 进 入 N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外，CD 为磁场边界上的一绝缘板， 它与 N 板的夹角为θ＝45°，孔 Q 到板的下端 C的距离为 L，当 M、N 两板间电压取最大值时，粒子恰垂直 打在 CD 板上，求： (1)两板间电压的最大值 Um； (2)CD 板上可能被粒子打中区域的长度 s； (3)粒子在磁场中运动的最长时间 tm. 2014-2015学年上学期高二月考物理试题答案 一、选择题(本题共 10小题，每小题 4分，共 40分，1-7题只有一个选项正确，8-10有多个选项正确，全 部选对得 4分，选不全得 2分，错选得 0分。) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C B B C A C AD BC ABC 二、填空题（本题共 5小题，每小题 4分，共 20分） 11． 9 V 12． 匀速直线运动 、 mg/q ； 13． 1∶2 、 2∶1 14． 正极 、 S极 15． qvB 、 NqvB 三、计算题（共 40 分） 16．(8 分)对导体棒受力分析，由牛顿第二定律得 F 合=BIL-μmg=ma (5 分） 解得 a=2m/s2 （3分） 17．（10 分）当变阻器 R取值较大时，I较小，安培力 F较小，在金属棒重力分力 mgsinθ作用下使金属棒有沿框架下滑趋势，框架对金属棒的摩擦力沿框面向上(如 右图所示)．金属棒刚好不下滑时满足平衡条件，有： l R EB ＋μmgcosθ－mgsinθ＝0 （3分） 得 R＝4.8Ω （1分） 当变阻器 R取值较小时，I较大，安培力 F较大，会使金属棒产生沿框面上滑趋势．因此，框架对金 属棒的摩擦力沿框面向下(如右图所示)．金属棒刚好不上滑时满足平衡条件 l R EB －μmgcosθ－mgsinθ＝0 （3分） 得 R＝1.6Ω. （1分） 所以滑动变阻器 R的取值范围应为1.6Ω≤R≤4.8Ω. （2分） 18．（10 分）（1）飞出时速度方向与右边界夹角为 30 0 ，则在磁场中偏转角为 60 0 ， 根据几何关系，粒子做圆周运动的半径 LLR o 3 32 60sin  （3 分） （2）由洛伦兹力提供向心力得 R vmqvB 2  （2 分） 所以 m qBLv 3 32  （2分） （3）圆周运动周期 qB mT 2  （1分） 所以粒子在磁场中运动时间 qB mTt 36   （2 分） (2) 设粒子在磁场中运动的轨迹与 CD板相切于 K点，此轨迹的半径为 R2，在△AKC中 2 245sin RL Ro   （2分） 解得  LR 122  （1分） 即 KC长等于  LR 122  （1分） 所以 CD板上可能被粒子打中的区域的长度  LRRx 2221  （1分） (3)打在 QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半周期 所以 qB mTtm   2 （3分）