泰安一中2017级高二上学期第二次学情检测
物 理 试 题
(时间90分钟,满分100分) 2018.10
第I卷(选择题,共56分)
一.选择题:(本题共14个小题,每小题4分,共56分,在每小题给出的四个选项中至少有
一个答案是正确的,请把答案涂在答题卡上.全部选对得4分,选择正确但不全的得2分,有错选或不答的得0分.)
1.下列说法正确的是 ( )
A.美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器 B.安培首先发现了电流的磁效应
C.安培首先提出了磁场对运动电荷有力作用 D.法拉第发现了电流产生的磁场方向的判定方法
2.下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是( ) A.磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 B.有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动
C.带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直不变 D.电荷在磁场中不可能做匀速直线运动
3.如图所示,在通电螺线管的周围和内部a、b、c、d四个位置分别放置了小磁针,小磁针涂黑的一端是N极.图中正确表示小磁针静止时的位置是( ) A.a B.b C.c D.d 4.以下说法正确的是( ) A.通电导线在磁场中可能会受到力的作用 B.磁铁对通电导线不会有力的作用
C.两根通电导线之间不可能有力的作用 D.以上说法均不正确
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,且b、d连线水平,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,其所受洛伦兹力的方向( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
6.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图.现利用这种质谱议对氢元素进行测量.氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中.氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.关于三种同位素进
入磁场时速度的排列顺序以及a、b、c三条“质谱线”的排列顺序,下列判断正确的是( )
A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚 B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕 C.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氕,氘、氚 D.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕
7.速度相同的一束粒子(不计重力)经速度选择器射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是( ) A.该束带电粒子带正电 B.速度选择器的P1极板带负电 C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于
E B2D.粒子在磁场中运动半径越大,粒子的比荷越小
8.如图所示,足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同,处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电场强度和磁感应强度的大小分别为E和B.一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球从静止开始沿管下滑,下图中关于小球所受弹力FN、运动速度v、运动加速度a、运动位移x、运动时间t之间的关系图像正确的是( )
9.如图,倾角为θ的粗糙绝缘体斜面固定于水平向左的匀强磁场B中,将通电直导线垂直于斜面水平放置,导线中电流方向垂直于纸面向里如果导线能静置于斜面上,则下列说法正确的是( ) A.导线一定受到斜面弹力,但不一定受斜面摩擦力 B.导线一定受到斜面摩擦力,但不一定受斜面弹力
C.若导线受弹力作用,一定受摩擦力的作用,且弹力和摩擦力合力一定垂直向上 D.若导线受弹力作用,一定受摩擦力的作用,且弹力和摩擦力合力不一定垂直向上 10.如图所示,在圆形区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的一条直径.一带正
电的粒子从a点射入磁场,速度大小为2v,方向与ab成30°时恰好从b点飞出磁场,粒子在磁场中运动的时间为t;若仅将速度大小改为v,则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电粒子所受重力)( ) A.3t B.
31t C.t D.2t 2211.在两平行金属板间,有如图所示的相互正交的匀强电场和匀强磁场,α粒子以速度v0从
两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从做向右射入时,恰好能沿直线匀速通过,若电子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向从左向右射入时,电子将( )
A.不偏转 B.向上偏转 C.向下偏转 D.向纸内或纸外偏转
12.如图,条形磁铁放在水平桌面上,在磁铁右上方固定一根直导线,导线与磁铁
垂直,当导线通入向里的电流时,则( ) A.磁铁对桌面的压力减小 B.磁铁对桌面的压力增大
C.磁铁相对桌面有向左动的趋势 D.磁铁相对桌面有向右动的趋势
13.图是电子射线管的示意图。接通电源后,电子射线由
阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴方向)偏转,在下列措施中可采用的是( )
A.加一磁场,方向沿z轴负方向 B.加一磁场,方向沿y轴正方向 C.加一电场,方向沿z轴负方向 D.加一电场,方向沿y轴正方向 14.如图所示,用两根轻细金属丝将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处,置于匀强磁场内.当棒中通以从a到b的电流I后,两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态.为了使棒平衡在该位置上,所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为下列说法不正确的是( ) A.
mgmgtan? ,竖直向上 B.tan?,竖直向下 IlIlC.
mgmgsin?,平行悬线向下 D.sin?,平行悬线向上 IlIl
第II卷(非选择题,共44分)
二.计算题(本大题4小题,共44分.要求在答卷上写出必要的文字说明、主要的计算步骤
和明确的答案)
15.(6分)边长为10 cm的正方形线圈,固定在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面
夹角θ=30°,如图所示,磁感应强度随时间的变化规律为:B=2+3t(T),则在第1 s内穿过线圈的磁通量的变化量为多少?
16.(8分)如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,
电源的电动势E=9V,内阻为r=0.5Ω,在相距l=1m的平行导轨上放一质量m=0.3kg、电阻R=2.5Ω的金属棒ab,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;(2)ab棒对导轨的压力。
17.(16分)如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场,
mv02磁感应强度B大小未知,右边是一个电场强度大小为E?的2qL匀强电场,其方向平行于OC向上且垂直于磁场方向;有一初速度大小为v0,质量为m、电荷量为-q 的带电粒子从P点沿与边界线PQ的夹角θ=60°的方向射入匀强磁场,恰好从距O点正上方L处的C点垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,不计粒子的重力,求: (1)磁感应强度B的大小;
(2)求粒子从P至Q所用时间及OQ的长度;
(3)如果保持电场与磁场方向不变,而将它们左右对调,且磁感应强度大小变为原来的
1/4,电场强度减小到原来的一半,粒子仍从P点以速度v0沿某一方向射入,恰好从
O点正上方的小孔C射入匀强磁场,则粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多少?
18.(14分)如图所示,质量为m、带电量为+q的液滴,以速度v沿与水平
成45°角斜向上进入正交的足够大匀强电场和匀强磁场叠加区域,电场强度方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,液滴在场区做直线运动。重力加速度为g。
(1)电场强度E和磁感应强度B各多大?
(2)当液滴运动到某一点M时,电场方向突然变为竖直向上,大小不改
变,不考虑因电场变化而产生的磁场的影响,此时液滴加速度多少?
(3)在满足(2)的前提下,粒子从M点第一次到达与M点同一水平线上的N点(图中未
画出)所用的时间为多少?
山东省泰安第一中学2018-2019学年高二物理10月学情检测试题
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