2018-2019学年河北省安平中学高二上学期第二次月考物理试题 Word版

2018-2019学年河北省安平中学高二上学期第二次月考物理试题 Word版

安平中学2018—2019学年上学期第二次月考 高二物理试题 ‎(考试时间:90分钟 分值:110分)‎ 一、选择题：本题共18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72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，‎ D .a、b两处的磁感应强度的大小不等，‎ ‎2.关于电场线和磁感线，下列说法正确的是（ ）‎ A．电场线和磁感线都是在空间实际存在的线 B．同一个电场电场线（或者同一个磁场的磁感线）有时可以相交 C．磁感线从磁体的N极发出，终止于S极 D．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷 ‎3.有关电荷所受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是（ ）‎ A．电荷在电场中一定受电场力的作用 B．电荷在磁场中一定受磁场力的作用 ‎ C．电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致 D．电荷若受磁场力，则受力方向与该处的磁场方向不一定垂直 ‎4.在一根直导线上通以稳恒电流I，方向垂直指向纸外，且和匀强磁场B垂直，如图所示，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（ ）‎ A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 ‎5.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横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 ‎6.如图所示，把一根通电的硬直导线ab，用轻绳悬挂在通电螺线管正上方，直导线中的电流方向由a向b。闭合开关S瞬间，导线a端所受安培力的方向是(　　)‎ A．向上 B．向下 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里 ‎7.如图所示的装置可以用来测定磁场的磁感应强度，天平右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共n匝，线圈的下半部分悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面．当线圈中通有图示方向的电流I时，天平左右两盘中各加上质量分别为m1和m2的砝码后，天平平衡；当电流反向时（大小不变），右盘中再加质量为m的砝码后，天平重新平衡．由此可知( )‎ A．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为（m1﹣m2）‎ B．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为 C．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为（m1﹣m2）‎ D．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为 ‎8.（多选）如图所示，一根长度L的直导体棒中通以大小为I的电流，静止放在粗糙导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成θ角。下列说法中正确的是： （ ）‎ A.导体棒受到安培力大小为BLIsinθ ‎ ‎ B．导体棒对轨道压力大小为 C．导体棒受到导轨摩擦力为 ‎ D．导体棒受到导轨摩擦力为BLIcosθ ‎9.据报道，国产航母明年面世，其舰载机发射类似于电磁轨道炮弹体发射。其工作原理如图所示，待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．恒定电流，从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比，静止的通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是（ ）‎ A．只将轨道长度变为原来的2倍 B．只将电流，增加至原来的4倍 C．只将弹体质量减至原来的一半 D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度应变为原来的2倍，其他量不变 ‎10.两根相互靠近的长直导线1、2中通有相同的电流，相互作用力为F．若在两根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线2所受安培力的合力恰好为零．则所加磁场的方向是（ ）‎ A.垂直纸面向里 B. 垂直纸面向外 ‎ C. 垂直导线向右 D. 垂直导线向左 ‎11.光滑的平行导轨（图中粗线）与电源连接后，倾斜放置，导轨上放一个质量为m的金属导体棒。通电后，导体棒电流垂直纸面向外，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，下面四个图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是（ ）‎ I I I I B B B B A B C D ‎12.如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流为I，则金属框受到的磁场力的合力为（ ）‎ A. 0 B. ILB C. ILB D. 2ILB ‎13.（多选）如图所示，两根通电直导线用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O、O＇两点，已知OO＇连线水平，导线静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为θ，保持导线中的电流大小和方向不变，在导线所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度，下列分析正确的是（ ）‎ x y z O O＇‎ θ θ θ θ A．两导线中的电流方向一定相同 ‎ B．两导线中的电流方向一定相反 C．所加磁场的方向可能沿Z轴正向 D．所加磁场的方向可能沿y轴负向 ‎14．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＝OP＝1 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 B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s C．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2‎ D．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 N ‎15.下面各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（ ）‎ ‎16.如图所示，质量为m，电荷量为+q的带电粒子，以不同的初速度两次从O点垂直于磁感线和磁场边界向上射入匀强磁场，在洛伦兹力作用下分别从M、N两点射出磁场，测得OM：ON=3：4，则下列说法中错误的是（ ）‎ A．两次带电粒子在磁场中经历的时间之比为1：1 ‎ B．两次带电粒子在磁场中运动的路程长度之比为3：4 ‎ C．两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为3：4 ‎ D．两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为4：3‎ ‎17.如图所示，一个电子沿AO方向垂直射入匀强磁场中，磁场只限于半径为R的圆内。若电子速度为υ，质量为m，带电量为q，磁感应强度为B。 电子在磁场中偏转后从C点射出，∠AOC=120°，下面结论正确的是（ ）‎ A．电子经过磁场的时间为 B．电子经过磁场的时间为 C．磁场半径R为 D．AC间的距离为 ‎18.如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对质量和电荷量均相等的正、负离子（不计重力）分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负离子在磁场中： （ ）‎ A．运动时间之比为1：2‎ B．运动时间之比为2：1‎ C．运动轨道半径不相等 D．重新回到边界的位置与O点的距离相等 二.计算题：（本题共3个小题，共38分.要求写出必要的答题过程.）‎ ‎19.（15分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，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＝0.50 T、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＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040 kg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＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计， g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.60、cos 37°＝0.80。求：‎ ‎(1)导体棒受到的安培力；‎ ‎(2)导体棒受到的摩擦力；‎ ‎(3)若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力作用，求此时磁场磁感应强度B2的大小． ‎ ‎20.（12分）如图所示,电源电动势E=2V,内电阻r=0.5Ω,竖直平面内的导轨电阻可忽略,金属棒的质量m=0.1kg,电阻R=0.5Ω,它与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,有效长度为L=0.2m.为了使金属棒能够靠在竖直导轨外面静止不动,我们施加一竖直方向的匀强磁场,问磁场方向是向上还是向下?磁感应强度B至少应是多大?设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。（重力加速度g=10m/s2）‎ ‎21.(11分)如图所示，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轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标。‎ 高二物理答案（普通班）‎ 选择题：每题4分，部分2分，共72分 ‎1.C 2.D 3.A 4.C 5.B 6.D 7.B 8.BD 9.D 10.B ‎ ‎11.C 12.B 13.BC 14.D 15.B 16.D 17.B 18.B ‎19.(15分)【答案】 ⑴0.3N，方向沿斜面向上；(2)0.06N；方向沿斜面向下； (3)0.5T。‎ ‎【解析】‎ ‎20.（12分）磁场方向竖直向下 ‎ 安培力 ‎ 电流强度 ‎ 由平衡条件：水平方向 ‎ 竖直方向 ‎ 解得 ‎21.（11分）[解析]　轨迹示意图如图所示，由射入、射出点的半径可找到圆心O′，并得出半径为r＝＝，得B＝；射出点坐标为(0，a)。‎ ‎[答案]　 B＝　射出点坐标为(0，a)‎