湖北省武汉钢铁集团公司第三子弟中学高二物理12月月考试题.doc

武钢三中2016-2017学年度上学期12月月考高二物理试卷一、选择题：（共12题，1-8每题只有一个选项正确，9-12每题有多个选项正确。共48分）1.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是 ( )(a)通电导线受磁场力大的地方，磁感应强度一定大(b)一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零(c)磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向(d)磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关2.如图所示，电流从a点分两路通过对称的半圆支路汇合于b点，在圆环中心o处的磁感应强度为( ) (a)最大，垂直纸面向外 (b)最大，垂直纸而向里 (c)零 (d)无法确定3.如图所示，一束质量、速度和电量各不相同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转.如果让这些不偏转离子进入另个匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束.对这些进入后一磁场的离子，可得出结论 ( )(a)它们的动能一定各不相同 (b)它们的电量一定各不相同(c)它们的质量一定各不相同(d)它们的电量与质量之比一定各不相同4.关于感应电流，下列说法中正确的是（ ）（a）只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生（b）穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生（c）线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流（d）只要电路的一部分作切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流5.如图所示，空间存在着由匀强磁场b和匀强电场e组成的正交电磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里.有一带负电荷的小球p，从正交电磁场上方的某处自由落下，那么带电小球在通过正交电磁场时( )(a)一定作曲线运动(b)不可能作曲线运动(c)可能作匀速直线运动(d)可能作匀加速直线运动 6.由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁，如图所示。当用力向四周扩圆展环，使其面积增大时，从上向下看（）（a）穿过圆环的磁通量减少，圆环中有逆时针方向的感应电流 （b）穿过圆环的磁通量增加，圆环中有顺时针方向的感应电流（c）穿过圆环的磁通量增加，圆环中有逆时针方向的感应电流（d）穿过圆环的磁通量不变，圆环中没有感应电流7.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个d形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核（）和粒子（）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有（ ）（a）加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 （b）加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小（c）加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小（d）加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 8.如右图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，a为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为fn1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为fn2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是( )afn1fn2，弹簧的伸长量增大 dfn1fn2，弹簧的伸长量减小9.质量为m的通电细杆ab置于倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为.有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示.图(b)中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )10.如图所示，一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，小球飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间为t1，水平射程为s1,落地速率为v1.撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为t2，水平射程为s2,落地速率为v2,则( )(a)t1t2 (b)s1s2 (c)s1s2(d)v1=v2 11.在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕轴o在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示.若小球运动到a点时，绳子忽然断开.关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法中正确的是( )(a)小球仍作逆时针匀速圆周运动，半径不变 (b)小球仍作逆时针匀速圆周运动，但半径减小(c)小球作顺时针匀速圆周运动，半径不变(d)小球作顺时针匀速圆周运动，半径减小12.如图所示，l1和l2为两平行的虚线，l1上方和l2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，a、b两点都在l2上.带电粒子从a点以初速v斜向上与l2成30角射出，经过偏转后正好过b点，经过b点时速度方向也斜向上，不计重力影响，下列说法中正确的是( )(a)该粒子一定带正电 (b)带电粒子经过b点时速度一定与在a点时速度相同(c)若将带电粒子在a点时初速度变大(方向不变)，它仍能经过b点(d)若将带电粒子在a点时初速度方向改为与l2成45角斜向上，它仍能经过b点.二、实验题：（共8空，每空2分，共16分）13. 为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：待测干电池e(电动势约1.5 v，内阻约1.0 )电流表g(满偏电流3.0 ma，内阻10 )安培表a(量程00.60 a，内阻0.10 )滑动变阻器r1(020 ，2 a)滑动变阻器r2(01000 ，1 a)定值电阻r3990 开关和导线若干(1)为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是；(2)请在下图甲所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材的字母代号；(3)图乙所示为某同学根据正确的电路图作出的i1i2图线(i1为电流表g的示数，i2为安培表a的示数)，由该图线可求出被测干电池的电动势ev，内电阻r.14.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下,那么合上开关后进行下述操作时可能出现的情况是:将通电线圈迅速插入感应线圈时,灵敏电流计指针将.通电线圈插入感应线圈后,将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时,灵敏电流计指针将. (3)如图所示,a、b分别表示通电线圈和感应线圈,若感应线圈b中产生顺时针方向的感应电流,可能是因为（ ）a.通电线圈中通入顺时针方向的电流,且正从感应线圈中取出b.通电线圈中通入顺时针方向的电流,且其中的铁芯正被取出c.通电线圈中通入顺时针方向的电流,且正将滑动变阻器的阻值调小d.通电线圈中通入逆时针方向的电流,且正在断开电源三、计算题:(共46分)15、（11分）如图所示，一带电微粒质量为kg、电荷量,从静止开始经电压为的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为d=34.6 cm的匀强磁场区域。 已知偏转电场屮金属板长l=20 cm,两板间距d=17.3 cm, 重力忽略不计。求：带电微粒进入偏转电场时的速率v1 ， 偏转电场中两金属板间的电压u2,为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁 感应强度b至少 多大？16、（11分）如图所示，某一真空区域内充满匀强电场和匀强磁场，此区域的宽度d = 8 cm，电场强度为e，方向竖直向下，磁感应强度为b，方向垂直纸面向里，一电子以一定的速度沿水平方向射入此区域若电场与磁场共存，电子穿越此区域时恰好不发生偏转；若射入时撤去磁场，电子穿越电场区域时，沿电场方向偏移量y = 3.2 cm；若射入时撤去电场，电子穿越磁场区域时也发生了偏转不计重力作用，求：（1）电子射入时的初速度的表达式；（2）电子比荷的表达式；（3）电子穿越磁场区域后（撤去电场时）的偏转角17、（12分）如图所示装置中，区域i和中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为e和；区域内有垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为b。一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界o点正上方的m点以速度v0水平射人电场，经水平分界线op上的a点与op成600角射入区域的磁场，并垂直竖直边界cd进入区域的匀强电场中。求：(1)粒子在区域匀强磁场中运动的轨道半径 (2)o、m间的距离(3)粒子从m点出发到第二次通过cd边界所经历的时间18、（12分）如图所示，在半径为的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度b，圆形区域右侧有一竖直感光板，从圆弧顶点p以速率的带正电粒子平行于纸面进入磁场，已知粒子的质量为m，电量为q，粒子重力不计。若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间； 若粒子对准圆心射入，且速率为，求它打到感光板上时速度的垂直分量；若粒子以速度从p点以任意角入射，试证明它离开磁场后均垂直打在感光板上。武钢三中2016-2017学年度上学期12月月考答案123456789101112dcdcaabcabbdacdbc13、解析：(1)为减小本实验的误差，提高实验精度，实验电流应适当增大，所选用的滑动变阻器的电阻要适当小，故滑动变阻器应选(或r1).(2)测量干路电流用的电流表应选安培表a；而将电流表 g(满偏电流3.0 ma，内阻10 )与定值电阻r3990 串联组合起来使用代替电压表来测量路端电压.实验电路如图所示.(3)根据i1i2图线可求出被测干电池的电动势：e1.45 ma(99010) 1.45 v，内电阻：r0.45 v/0.5 a0.90 .答案：(1)或r1(2)见解析图 (3)1.450.010.900.0114、(1)如右图所示 (2)向右偏转向左偏转(3)ab15、解析(20分) 由动能定理有： =1.0104 m/s 设微粒在偏转电场中运动时间为t, 加速度为a，做类平抛运动。水平方向：竖直方向： q= ma 出电场时竖直方向的速度：v2=at 由几何关系tan= 由式解得： =100 v 微粒进入磁场做匀速圆周运动，设轨道半径为r，由几何关系知，设微粒进入磁场时的速度为v 由牛顿第二定律有： 由式代入数据解之得： b=0.1 t 若带电粒子不射出磁场，磁感应强度b至少为0.1 t。16、解析：（1）电子在复合场中不发生偏转，所受电场力和洛仑兹力平衡： 得初速度的表达式： （2）电子垂直进入匀强电场，向上偏转作类平抛运动得电子比荷： （3）电子垂直进入匀强磁场作匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力： 代入比