安徽省滁州市定远县育才学校2020学年高二物理下学期第一次月考试题（普通班）

安徽省滁州市定远县育才学校2020学年高二物理下学期第一次月考试题（普通班）

育才学校2020学年度第二学期第一次月考 ‎ 高二普通班物理试题 一、单项选择题(本题共12个小题，每小题4分，共48分)‎ ‎1．关于磁场的下列说法不正确的是(　　)‎ A．磁场和电场一样，是同一种物质 B．磁场最基本的性质是对处于磁场里的磁体或电流有磁场力的作用 C．磁体与通电导体之间的相互作用遵循牛顿第三定律 D．电流与电流之间的相互作用是通过磁场进行的 ‎2．如图所示，一根长直导线穿过载有恒定电流的金属环的中心且垂直于环面，导线和金属环中的电流如图所示，那么金属环所受安培力(　　)‎ A．沿圆环半径向里 B．等于零 C．沿圆环半径向外 D．水平向左 ‎3．长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，当B方向竖直向上，电流为I1时导体处于平衡状态，若B方向改为垂直斜面向上，则电流为I2时导体处于平衡状态，电流比值应为(　　)‎ A. cosθ　 B． C．sinθ　 D． ‎4．由磁感应强度的定义式B=知，磁场中某处的磁感应强度的大小(　　)‎ A．随着通电导线中电流I的减小而增大 B．随着IL乘积的减小而增大 C．随着通电导线所受磁场力F的增大而增大 D．跟F、I、L无关 ‎5．如图所示，两长直通电导线互相平行，电流方向相同，其截面处于一个等边三角形的A、B处，如图所示，两通电导线在C处的磁感应强度均为B，则C处总磁感应强度为(　　)‎ A．2B B．B C．0 D. B ‎6．如图1所示，AC是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．当在该导线中通以由C到A，大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是(　　)‎ A．BIL，平行于OC向左 B.，平行于OC向右 C.，垂直AC的连线指向左下方 D．2BIL，垂直AC的连线指向左下方 ‎ ‎ 图1 图2 图3 图4‎ ‎7．如图2所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是(　　)．‎ A．棒中的电流变大，θ角变大 B．两悬线等长变短，θ角变小 C．金属棒质量变大，θ角变大 D．磁感应强度变大，θ角变小 ‎8．如图3所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场．闭合开关K后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为 ‎；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为.忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度B的大小为(　　)‎ A.()　　 B.() C.()　　 D.()‎ ‎9．如图4所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内)，有一粒子恰能沿直线飞过此区域(不计粒子重力)(　　)‎ A. 若粒子带正电，E方向应向右 B．若粒子带负电，E方向应向上 C．若粒子带正电，E方向应向上 D．不管粒子带何种电，E方向都向下 ‎10．有一小段通电导线，长为‎1 cm，通入的电流为‎5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1 N，则该点的磁感应强度B一定是(　　)‎ A．B=2 T B．B≤2 T C．B≥2 T D．以上情况都有可能 ‎11．把小磁针N极向东置于地磁场中，放手后小磁针将（从上向下看）(　　)‎ A．顺时针转　　　 B．逆时针转 C．不动 D．无法判定 ‎12．磁体和磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用的示意图，以下不正确的是(　　)‎ A．磁体⇔磁场⇔磁体 B．磁体⇔磁场⇔电流 C．电流⇔电场⇔电流 D．电流⇔磁场⇔电流 二、填空题（每空4分，共12分。把正确答案填写在题中横线上）。‎ ‎13．如图所示，一个质量为m、电荷量为e的粒子从容器A下方的小孔S，无初速度地飘入电势差为U的加速电场，然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片M上．‎ 则粒子进入磁场时的速率v＝ ，粒子在磁场中运动的时间t＝ ，‎ 粒子在磁场中运动的轨道半径r＝ 。‎ 三、计算题（本大题共3小题，共40分。）‎ ‎14．（12分）如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电源内阻不计，问：若导轨光滑，电源电动势E为多大时才能使导体杆静止在导轨上？‎ ‎15．（12分）如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝‎0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝‎20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝‎10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：‎ (1) 金属棒所受到的安培力的大小． (2)通过金属棒的电流的大小．‎ ‎(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值．‎ ‎ ‎ 16． ‎（16分）如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外，磁感应强度为B，一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正方向的夹角为θ，若粒子的电荷量和质量分别为q和m，试求 ‎（1）粒子射出磁场时的位置坐标.‎ ‎（2）在磁场中运动的时间．‎ 育才学校2020学年度第二学期第一次月考 高二物理试题答案 一、单项选择题(本题共12个小题，每小题4分，共48分)‎ ‎1．A．2．B．3．B．4．D．5．D．6．C．7．A．8．D．9．D．10．C．11．A．12．C．‎ 二、填空题（每空4分，共12分。把正确答案填写在题中横线上。）‎ ‎13．在加速电场中由动能定理得eU＝mv2，所以粒子进入磁场时的速度v＝ ；粒子在磁场中运动了半个周期t＝＝；由evB＝m得粒子的半径r＝＝ 。‎ 三、计算题（本大题共3小题，共40分。）‎ ‎14.（12分） 解　由闭合电路欧姆定律得：E＝IR ‎，导体杆受力情况如图所示，则由共点力平衡条件可得F安＝mgtan θ，F安＝BId，由以上各式可得出E＝.‎ ‎15．（12分）‎ 解　(1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示F安＝mgsin 30°，‎ 代入数据得F安＝0.1 N.‎ ‎(2)由F安＝BIL，得I＝＝‎0.5 A.‎ ‎(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆定律得：‎ E＝I(R0＋r)，解得R0＝－r＝23 Ω.‎ ‎16.（16分）解析：粒子的运动轨迹如图所示，由圆的对称性可知粒子从A点射出磁场时其速度方向与x轴的夹角仍为θ.设粒子的轨道半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律可得 qv0B＝mv/R， ①‎ 设OA的距离为L，由几何关系可得L/2＝Rsinθ ②‎ 而A点的坐标为x＝－L ③‎ 联立①②③解得x＝－2mv0sinθ/qB ④‎ 设粒子在磁场中的运动周期为T，则T＝2πR/v ⑤‎ 粒子在场中运动轨迹所对的圆心角为α＝2(π－θ) ⑥‎ 粒子在磁场中的运动时间为t，则t＝T ⑦‎ 由①⑤⑥⑦可得：t＝. ⑧‎ 答案：x＝－2mv0sinθ/qB， 　t＝