2017-2018学年江苏省海安高级中学高二10月月考物理试题

2017-2018学年江苏省海安高级中学高二10月月考物理试题

一、单项选择题 ‎1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是 A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极，磁场中任意两条磁感线有可能相交 B．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向 C．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱，铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是实际存在的磁感线 D．在磁场强的地方同一通电导体受的磁场力可能比在磁场弱的地方受的磁场力小 ‎2．关于磁通量，下列说法正确的是 A．磁通量就是磁感应强度 B．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量 C．磁感应强度越大，磁通量越大 D．磁感应强度越大，磁通量越大 ‎3．下列四幅图关于各物理量方向间的关系中，正确的是 ‎4．如图所示，带负电的粒子以速度v从离子源P处射出，若图中匀强磁场范围足够大且方向垂直纸面向里，则带电粒子的可能轨迹是 A．a B．b C．c D．d ‎5．磁流体发电是一项新兴的技术，如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场，图中虚线框部分相当于发电机，把两个极板与用电器相连，则 A．用电器中的负电荷运动方向从A到B B．用电器中的电流方向从B到A C．若只减小喷入粒子的速度，发电机的电动势增大 D．若只增大磁场，发电机的电动势增大 ‎6．如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的直径，一不计重力的带电粒子从a点射入磁场，速度大小为v，当速度方向与ab成30°角时，粒子在磁场中运动的时间最长，且为t；若相同的带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，也经时间t飞出磁场，则其速度大小为 A． B． C． D．‎ ‎7．在绝缘圆柱体上a、b两位置固定有两个金属圆弧，当两环通过如图所示电流时，b处金属圆环受到的安培力为F，若将b处金属圆环移到位置c，则通有电流为I2的金属圆环受到的安培力为F2．今保持b处金属原子位置不变，在位置c再放置一个同样的金属圆环，并通有与a处金属圆环同向、大小为I2的电流，则在a位置的金属圆环受到的安培力 A．大小为，方向向左 B．大小为，方向向右 C．大小为，方向向左 D．大小为，方向向右 ‎8．如图，质量为m，电荷量是q的带正电的粒子从空中某个位置静止释放，当它进入水平向里的匀强磁场后，在洛伦兹力的作用下发生偏转，最后沿水平方向做匀速直线运动，已知磁场的磁感应强度是B，则 A．粒子在加速运动的过程中，洛伦兹力对粒子做正功 B．粒子做匀速运动时的速度是 C．粒子做匀速运动时的速度是 D．若增大磁感应强度，粒子从静止下落到沿水平方向做匀速运动时下降的高度不变 二、多项选择题：共6小题，每小题4分，共24分，每小题有不少于两个选项符合题意，全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分。‎ ‎9．以下关于磁场和磁感应强度B的说法，正确的是 A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关 B．磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向 C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感应强度不一定为零 D．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量不一定越大 ‎10．如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂与O、，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为，则磁感应强度方向和大小可能为 A．z轴正方向，‎ B．y轴正方向，‎ C．z轴正方向，‎ D．沿悬线向上，‎ ‎11．电荷量分别为q和-q的两个带电粒子分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则（　　）‎ A．a粒子带负电，b粒子带正电 B．两粒子的轨道半径之比ra：rb=2：1‎ C．两粒子的速度之比va：vb=1：2‎ D．两粒子的质量之比ma：mb=1：2‎ ‎12．如图，质量相同而电量不同的两个正电荷，从静止开始，经过同一加速电场后，垂直界面进入同一匀强磁场，最后分别打在a、b两点，不计粒子重力，由图可知 A．打在a点的粒子速度大 B．打在b点的粒子速度大 C．a的电荷量大于b的电荷量 D．a、b在磁场中运动的时间相同 ‎13．如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出，下列说法正确的是 A．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的能量E将越大 B．磁感应强度B不变，若加速电压U不变，D形盒半径R越大、质子的能量E将越大 C．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越长 D．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越短 ‎14．如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场的场强大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于，重力加速度为g，则下列关于微粒运动的说法正确的是 A．微粒在ab区域中做匀变速运动，运动时间为 B．微粒在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=2d C．微粒在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为 D．微粒在ab、bc区域中运动的总时间为 三、简答题 ‎15．左图读数为__________mm，右图读数为________mm。‎ ‎16．（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ的电阻，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，则合理的操作顺序是____________。‎ a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准欧姆档×1k d．旋转S使其尖端对准欧姆档×100‎ e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔 ‎（2）根据如图所示的指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω。‎ ‎（3）（多选题）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是______-。‎ A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果 C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零．‎ ‎17．某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其他器材有：‎ A．电压表V：0～3～15V．‎ B．电流表A：0～0.6～3A C．变阻器R1：（20Ω，1A）‎ D．变阻器R2：（1000Ω，0.1A）‎ E．电阻箱R（0～999.9Ω）‎ F．开关和导线若干 ‎（1）实验中电压表应选用的量程为________（填0～3V或0～15V），电流表应选用的量程为____（填0～0.6A或0～3A），变阻器应选用____（填字母代号）‎ ‎（2）根据实验要求在图方框中画出电路图________，并补充连接实物电路图________；‎ ‎（3）测出几组电流、电压的数值，并画出图象如图所示，由图象可知该电池的电动势E=____V，内电阻r=____Ω．‎ 四、计算或论述题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 ‎18．水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（不计内阻）。现垂直于导轨搁一根质量为m、电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为，且指向右斜上方，如图所示，问：‎ ‎（1）当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少？‎ ‎（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？‎ ‎19．如图，一足够长的矩形区域abcd内充满垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角=30°，大小为的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求：‎ ‎（1）粒子能从ab边上射出磁场的大小范围．‎ ‎（2）如果带电粒子不受上述大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间．‎ ‎20．边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，从O点同时向磁场区域AOB各个方向均匀射入质量为m，电量为q的带正电的粒子，如图所示，所有粒子的速率均为v，沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出，不计重力，求：‎ ‎（1）匀强磁场的磁感应强度；‎ ‎（2）带电粒子在磁场中运动的时间在什么范围内（已知）‎ ‎（3）沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出时，还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例是多少？‎ ‎21．如图，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第二、三、四象限存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为B，，第三，四象限磁感应强度大小相等，一带正电的粒子，从P（-d，0）点沿与x轴正方向成α=60°角平行xOy平面入射，经第二象限后恰好由y轴上的Q点（图中未画出）垂直y轴进入第一象限，之后经第四，三象限重新回到P点，回到P点时速度方向与入射时相同，不计粒子重力，求：‎ ‎（1）粒子从P点入射时的速度；‎ ‎（2）第三，四象限磁感应强度的大小B′．‎ 参考答案 ‎1D 2D 3B 4D 5D 6D 7C 8C 9CD 10BC 11AD 12AC 13BD 14ABD ‎15、6.700；77.70‎ ‎16、（1）cabe；（2）30k（3）AC ‎17、（1）0~3V，0~0.6A；C（2）如图；（3）1.5；2.5‎ ‎ ‎ ‎18、（1）回路中电流，安培力，摩擦力 支持力 ‎（2）若ab棒受到的支持力为零，摩擦力为零，此时ab棒只受重力和安培力，应满足安培力和重力等大反向，即安培力竖直向上，所以磁场方向水平向右。由，可得此时磁感应强度 ‎19、（1）若粒子速度为，则，所以有 设圆心在O1处对应圆弧与ab边相切，相应速度为v01，则 将代入上式可得，‎ 同理，设圆心在O2处对应圆弧与cd边相切，相应速度为，‎ 则将代入上式可得， ‎ 所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足． ‎ ‎（2）由及可知，粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角越长，在磁场中运动的时间也越长．在磁场中运动的半径r≤R1时，运动时间最长，弧所对圆心角为，所以最长时间为．‎ ‎20、（1）沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出，由几何关系可得粒子做圆周运动的圆弧对应的圆心角为60°，半径，由，可得 ‎（2）从A点射出的粒子在磁场中运动的时间最长，设弦OA对应的圆心角为 ‎，由几何关系可知，则=72°‎ 最长时间为 即时间在范围内 ‎（3）从OA上D点深处的粒子做圆周运动的弦长OD=OC，粒子做圆周运动的圆弧对应的圆心角也为60°，如图，由几何知识可知入射速度与OD的夹角因为30°，即沿OC方向射入的粒子在磁场中运动的时间与沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出的时间相等，从OB方向到OC方向这30°范围内的粒子此时都还在磁场中，而入射总范围为60°，故还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例是二分之一，‎ ‎/21、（1）粒子从P点射入磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹如图，设粒子在第二象限圆周运动的半径为r，由几何知识得，根据得 ‎ 粒子在第一象限中做类平抛运动，则有，‎ 联立解得 ‎ ‎（2）设粒子在第一象限类平抛运动的水平位移和竖直位移分别为x和y，根据粒子在第三、四象限圆周运动的对称性可知粒子刚进入第四象限时速度与x轴正方向的夹角等于．‎ 则有：，得 由几何知识可得，则得 所以粒子在第三、四象限圆周运动的半径为 粒子进入第三、四象限运动的速度 根据得：‎