2014—2015学年度第一学期第二学段学情检测高二物理试题 2015.01

第Ⅰ卷（选择题 共48分）

一、本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.

1．下面关于磁场的说法正确的是(　　)

A．某点一小段通电直导线受到的磁场力方向与该点磁场的方向一致

B．某点小磁针北极的受力方向与该点磁场方向一致

C．某点小磁针的北极指向，即为该点的磁场方向

D．在通电螺线管外部小磁针北极受力方向与磁场方向一致，在内部小磁针北极受力方向与磁场方向相反

2.下列说法中正确的是

A.由B=F/IL可知，磁感应强度B与一小段通电直导线受到的磁场力成正比

B.一小段通电导线所受磁场力的方向就是磁场方向

C.一小段通电导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度一定为零

D.磁感应强度为零的地方，一小段通电导线在该处不受磁场力

3.一束粒子沿水平方向平行飞过小磁针上方，如图1所示，此时小磁针S极向纸内偏转，这一束粒子可能是(　　)

A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束

C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束

4.电动机通电之后电动机的转子就转动起来，其实质是因为电动机内线圈通电之后在磁场中受到了安培力的作用，如图2所示为电动机内的矩形线圈，其只能绕Ox轴转动，线圈的四个边分别与x、y轴平行，线圈中电流方向如图所示，当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来(　　)

A．方向沿x轴的恒定磁场 B．方向沿y轴的恒定磁场

C．方向沿z轴的恒定磁场 D．方向沿z轴的变化磁场

5.电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则

A.磁场对电子的作用力始终不变 B.磁场对电子的作用力始终不做功

C.电子的速度始终不变 D.电子的动能始终不变

6．回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图5所示．下列说法正确的是(　　)

A．粒子在磁场中做匀速圆周运动

B．粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少

C．粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比

D．粒子的运动周期和运动速率成正比

7.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性)沿如图所示方向射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下列说法正确的是 ( 　　)

A．A板带正电 B．有电流从b经用电器流向a

C．金属板A、B间的电场方向向下

D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受静电力

8.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角．现将带电粒子的速度变为，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为(　　)

A.Δt　　　B．2Δt　　　C.Δt　　　D．3Δt

9.在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动，磁场的方向竖直向下，其俯视图如图所示，若小球运动到A点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法正确的是 ( 　　)

A．小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径不变

B．小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径减小

C．小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变

D．小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小

10．如图直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，静止在光滑斜面上的是（　　)

11．如图5所示，带电平行板中匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动．现使球从轨道上较低的b点开始滑下，经P点进入板间，在之后运动的一小段时间内(　　)

A．小球的重力势能可能会减小

B．小球的机械能可能不变

C．小球的电势能一定会减少

D．小球动能可能减小

12.如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（ ）

A.在b点 B.在n、a之间某点 C.a点 D.在a、m之间某点

第Ⅱ卷（非选择题 共60分）

三、本题共4小题，每小题10分，共40分.解答应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.

13.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上，水平放置一长为L、质量为m的直导线，通以从A到B的电流I.现在要加一个垂直于AB的匀强磁场，使AB能保持静止.那么所加磁场的磁感应强度B的大小和方向如何？

14. (10分)如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果金属杆ab静止且紧压在水平导轨上．若磁场方向与导轨平面成θ角，求：

(1)金属杆ab受到的摩擦力大小；

(2)金属杆ab对导轨的压力大小．

15.如图所示，匀强磁场宽L=30 cm，B=3.34×10-3 T，方向垂直纸面向里.设一质子以v=1.6×105 m/s 的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场，然后打到照相底片上的A点. 试求：

（1）质子在磁场中运动的轨道半径r；

（2）A点距入射线方向上的O点的距离H；

（3）质子从C孔射入到A点所需的时间t.（质子的质量为1.67×10-27 kg；质子的电荷量为1.6×10-19 C）

16.如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向；然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力,求：

（1）电场强度的大小;

（2）粒子到达P2时速度的大小和方向;

（3）磁感应强度的大小.

答案

选择题：

1.C 2.D 3.AD 4.B 5.AB 6.AC 7.B 8.D 9.B 10.AC 11.AB 12.C

13.略

14. 解析：由题意可知，安培力大小F安=BIL，方向与磁场方向垂直向上，与竖直方向成θ角；还受竖直向下的重力mg，水平导轨的支持力FN，静摩擦力的作用.金属杆ab静止，合外力为零，则有：F=BILsinθ，FN＋BILcosθ=mg，所以棒ab对导轨的压力F压=mg-BILcosθ.

答案：(1)BILsinθ

(2)mg-BILcosθ

15.

16.