新津中学高二物理12月月考试题　

(时间：90分钟，满分：100分)

一、单项选择题(本题共6小题，每小题3分，共18分)．

下列说法正确的是(　　)

A．把一小段通电导线(电流元)分别放在磁场中的两点，所受磁场力大的磁感应强度大

B．把一个小线圈置于磁场中，磁通量大处磁感应强度大

C．让一电荷以相同的速度分别垂直进入两个匀强磁场，受洛伦兹力大的磁感应强度大

D．磁感应强度的方向与正电荷在磁场中受洛伦兹力方向相同

2.如图是磁流体发电机原理示意图．A、B极板间的磁场方向垂直于纸面向里．等离子体束从左向右进入板间．下述正确的是(　　)

A．A板电势高于B板，负载R中电流向上

B．B板电势高于A板，负载R中电流向上

C．A板电势高于B板，负载R中电流向下

D．B板电势高于A板，负载R中电流向下

3. (2013河北唐山月考)由导线组成的直角三角形框架放在匀强磁场中(如右图所示)，若导线框中通以如图方向的电流时，导线框将(　　)

A．沿与ab边垂直的方向加速运动 B．仍然静止

C．以c为轴转动 D．以b为轴转动

4.如右图所示，带负电的金属圆盘绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在盘左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(　　)

A．N极竖直向上

B．N极竖直向下

C．N极沿轴线向右

D．N极沿轴线向左

5.如右图所示，水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷，a板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动的方向是(　　)

A．沿竖直方向向下

B．沿竖直方向向上

C．沿水平方向向左

D．沿水平方向向右4

6. (2012·湖北黄冈中学高二检测)如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场边界上，有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力)，从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成θ角，则正、负离子在磁场中运动的过程，下列判断不正确的是(　　)

A．运动的轨道半径相同

B．重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同

C．运动的时间相同

D．重新回到磁场边界的位置与O点距离相等

二、双项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得4分，只选1个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)

7.初速度为零的质子p、氘核d和α粒子经过同一电场加速后以垂直于磁场方向的速度进入同一匀强磁场，则它们在磁场中(　　)

A．动能之比Ep∶Ed∶Eα＝1∶2∶4 B．动能之比Ep∶Ed∶Eα＝1∶1∶2

C．运动半径之比rp∶rd∶rα＝1∶1∶2 D．运动半径之比rp∶rd∶rα＝1∶∶

8．如右图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。下列说法正确的有(　 　)

A．粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大

B．粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大

C．高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定

D．粒子从磁场中获得能量

9．三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，如右图所示．现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B，则下列说法中正确的有(　　)

A．O点处实际磁感应强度的大小为B

B．O点处实际磁感应强度的大小为B

C．O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°

D．O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角正切值为2.　　　

10. (2013台州模拟)质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、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θ.则磁感应强度方向和大小可能为(　　)

A．z方向，tanθ　　　　 B．y方向，

C．z负向，tanθ 　　 D．沿悬线向上，sinθ.　　

11． (2012·南京外国语学校高二检测)如图3－9所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，带电小球通过下列电磁混合场时，可能沿直线运动的是(　　)

如下图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来．已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失．先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D′点停下来．后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来．则以下说法中正确的是(　　)

A．D′点一定在D点左侧

B．D′点一定与D点重合

C．D″点一定在D点右侧

D．D″点一定与D点重合

三.实验及填空(18分)

13(6分)如右图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________．若使框架绕OO′转过60°角，则穿过框架平面的磁通量为________；若从初始位置转过90角，则穿过框架平面的磁通量为_______．　　　　　　　　

14 (12分)某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图(a)所示的电路. ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好.

图（a） 图（b）

（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d= mm

（2）实验时闭合电键，调节P的位置，将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记

录如下表：

Ｘ(m)

0.10

0.20

0.40

0.40

0.50

0.60



U(V)

1.50

1.72

1.95

2.00

2.10

2.18



I(A)

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28



U/I(Ω)

3.06

4.00

5.13

6.06

6.77

7.79





图（c） 图（d）

同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像，可得电源的电动势

E= V；内阻 r = Ω．

②请你根据表中数据在图（d）上描点连线作U/I和x关系图线.

③根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2,利用图（d）图线，可求得电阻丝的电阻率ρ为 Ω·m（保留两位有效数字）；根据图（d）图线还可以得到的信息是 .

四、计算题(本题共4小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)

15． (8分)如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2 m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m＝5×10－2kg的金属棒ab，ab的电阻为0.5 Ω.两金属导轨一端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2 Ω，电源电动势E＝6 V，电源内阻r＝0.5 Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止．(导轨光滑)求所加磁场磁感强度的大小和方向．

16． (8分)如图所示，质量为m，带电量为＋q的粒子，从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入．已知两板间距为d，磁感应强度为B，这时粒子恰能沿直线穿过电场和磁场区域(重力不计)．今将磁感应强度增大到某值，则粒子将落到极板上．当粒子落到极板上时的动能为多大？

17． (10分)如图所示，绝缘直棒上的小球，其质量为m，带电荷量为＋q，小球可在棒上滑动．将此棒竖直放在相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度为E，磁感应强度为B，小球与直棒间的动摩擦因数为μ，求小球由静止沿棒下滑的最大加速度和最大速度．(小球带电荷量不变)

18． (14分)(2013成都检测)如右图所示，一带电微粒质量为m＝2.0×10－11kg、电荷量q＝＋1.0×10－5C，从静止开始经电压为U1＝100 V的电场加速后，从两平行金属板的中间水平进入偏转电场中，微粒从金属板边缘射出电场时的偏转角θ＝30°，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．微粒重力忽略不计．求：

(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1；

(2)偏转电场中两金属板间的电压U2；

(3)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B至少多大？

月考试题答案

一．C ,C,B,C,D,C.

二．BD,AC,BD,BC,CD,BC.

三．13. BS　BS　0

14. （1）0.385（0.383~0.387） （2分）

（2）① 3.0（3V、3.00V也对）， 1.0（1Ω、1.00Ω也对）； （共2分）

② 如图　　 （2分）

③1．2×10-6（1.1～1.3×10-6 得分） （2分）

电流表内阻为2.0Ω（填电流表内阻也得分） （2分）

四．

15. 解析：因ab对导轨压力恰好是零且处于静止，ab所受安培力方向一定竖直向上且大小等于重力，由左手定则可以判定B的方向应为水平向右．

ab中的电流I＝＝A＝2 A

F＝ILB＝mg

B＝＝T＝1.25 T.

答案：1.25 T，水平向右

16. 解析：带电粒子受到向上的电场力和向下的洛伦兹力作用，做直线运动时由平衡条件知

qvB＝qE

磁感应强度增大后粒子向下偏转，由动能定理知

－qE＝Ek－mv2

联立得：Ek＝(mv2－qvBd)．

答案：(mv2－qvBd)

17. 解析：在带电小球下滑的过程中，小球受到重力、电场力、支持力、摩擦力和洛伦兹力，受力分析如图所示．

根据牛顿第二定律有mg－Ff＝ma

摩擦力Ff＝μFN，压力FN＝Bqv＋Eq

解得a＝

随着小球速度v的增加，其加速度减小．所以，小球向下做加速度逐渐减小的加速运动，最后加速度减小到零，小球做匀速直线运动．

开始时，v＝0时，此时加速度最大，amax＝g－

匀速时，a＝0时，速度最大，mg－μ(qvmaxB＋qE)＝0

所以vmax＝－.

答案：g－　－

18. 解析：(1)带电微粒经加速电场加速后速率为v1，根据动能定理有U1q＝mv

v1＝ ＝1.0×104m/s.

(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，

设微粒进入磁场时的速度为v′，则

v′＝

得出v′＝v1.

由动能定理有

m(v′2－v)＝q

解得U2＝66.7 V.

(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒恰好不从磁场右边射出时，做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系知

R＋＝D

由牛顿运动定律及运动学规律

qv′B＝，

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.

答案：(1)1.0×104 m/s　(2)66.7 V　(3)0.1 T