河北省邯郸市大名一中2016-2017学年上学期高二（上）第二次月考物理试卷

2016-2017学年河北省邯郸市大名一中高二（上）第二次月考物理试卷一、选择题．（本题共16小题，每小题3分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～11题只有一项符合题目要求，第12～16题有多个选项符合题目要求．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.）1．关于磁场、磁感线和磁感应强度的描述，正确的说法是（）A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B．由B=可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场C．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点手磁场作用力的方向D．在磁场强的地方同一通电导体受得到安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小2．如图所示，一条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示．则在这个过程中磁铁受到的摩擦力（保持静止）（）A．为零B．方向由向左变为向右C．方向保持不变D．方向由向右变为向左3．如图①、②、③、④四幅图中，四个相同的磁体都处于平衡状态，且弹簧处于伸长状态，则（）A．对地面压力最大的是④B．对地面压力最大的是①C．对地面压力最大的是①、③、④D．对地面压力最大的是③、④4．如图所示，条形磁铁放在水平地面上，两个完全相同的线圈a和b在等高处水平放置，a线圈在N极的正上方，b线圈位于磁铁的正中央，关于它们的磁通量Φa和Φb，下列判断正确的是（）A．Φa＞ΦbB．Φa=ΦbC．Φa＜ΦbD．无法判定5．如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N极向纸面里转动，则两导线中的电流方向（）A．一定都是向上B．一定都是向下C．ab中电流向下，cd中电流向上D．ab中电流向上，cd中电流向下6．有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示．其中哪一个小磁针的指向是正确的（）A．aB．bC．cD．d7．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）A．a、b两点磁感应强度相同B．c、d两点磁感应强度相同C．a点磁感应强度最大D．b点磁感应强度最大8．如图所示，一带电小球质量为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为（）A．0B．2mgC．4mgD．6mg9．如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出），一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O．已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力，铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（）A．2B．C．1D．10．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，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，它所受洛伦兹力的方向是（）A．向上B．向下C．向左D．向右11．质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（）A．小物块一定带正电荷B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为12．在通电螺线管内部有一点A，通过A点的磁感线方向一定是（）A．从螺线管的N极指向S极B．放在该点的小磁针北极受力的方向C．从螺线管的S极指向N极D．放在该点的小磁针的南极受力的方向13．如图所示，带等量异种电荷的平行金属板a、b处于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．不计重力的带电粒子沿OO′方向从左侧垂直于电磁场入射，从右侧射出a、b板间区域时动能比入射时小；要使粒子射出a、b板间区域时的动能比入射时大，可采用的措施是（）A．适当减小两金属板的正对面积B．适当增大两金属板间的距离C．适当减小匀强磁场的磁感应强度D．使带电粒子的电性相反14．利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的流I，C、D两侧面会形成电势差，该电势差可以反映磁感应强度B的强弱，则下列说法中正确的是（）A．若元件的载流子是正离子，则C侧面电势高于D侧面电势B．若元件的载流子是自由电子，则D侧面电势高于C侧面电势C．在测地球北极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平D．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平15．如图所示，有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径R相同，则它们具有相同的（）A．电荷量B．质量C．速度D．比荷16．如图所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中．现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能是（）A．始终作匀速运动B．开始作减速运动，最后静止于杆上C．先作加速运动，最后作匀速运动D．先作减速运动，最后作匀速运动二．填空题（17题2分，18题2分，19题10分，共计14分）17．在赤道附近的地磁场可看作是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度为B．如果赤道上空有一根沿东西方向的直导线，长为L，通有从东向西的电流I，则地磁场对这根导线的作用力大小为，方向．18．用同一回旋加速器分别对质子（H）和氘核（H）进行加速，当它们都从D形盒边缘离开加速器时，质子与氘核获得的动能之比为．19．磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：（1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应．A．平行于南北方向，位于小磁针上方B．平行于东西方向，位于小磁针上方C．平行于东南方向，位于小磁针下方D．平行于西南方向，位于小磁针下方此时从上向下看，小磁针的旋转方向是（填顺时针或逆时针）．（2）如图（b）所示是电子射线管示意图．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轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是．A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向（3）如图（c）所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互（填排斥或吸引），当通以相反方向的电流时，它们相互（填排斥或吸引），这时每个电流都处在另一个电流的磁场里，因而受到磁场力的作用．也就是说，电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用．三．计算题（20题10分，21题12分，22题16分，共计38分）20．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θ且指向右斜上方，如图所示，问：（1）当ab棒静止时，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？21．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生电荷量为q的某种正离子，离子产生时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压U加速后形成离子流，然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上．实验测得，它在P上的位置到入口处S1的距离为a，离子流的电流为I．（1）在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少？（2）这种离子的质量为多少？22．如图所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小为B的无限大匀强磁场，现有一质量为m，带电量为+q的粒子在纸面内以某一速度从此区域下边缘上的A点射入，其方向与下边缘线成30°角，粒子能回到A点，（不计重力）试求：（1）速度v的大小．（2）粒子从A点出发，再次回到A点时所用的时间．2016-2017学年河北省邯郸市大名一中高二（上）第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题．（本题共16小题，每小题3分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～11题只有一项符合题目要求，第12～16题有多个选项符合题目要求．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.）1．关于磁场、磁感线和磁感应强度的描述，正确的说法是（）A．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极B．由B=可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场C．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点手磁场作用力的方向D．在磁场强的地方同一通电导体受得到安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小【考点】磁感应强度；磁感线及用磁感线描述磁场．【分析】磁感线是描述磁场分布而假想的；磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向；磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极；公式B=是定义式，与导线的受力大小无关；根据左手定则可知，磁场的方向与安培力的方向一定垂直．【解答】解：A、磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S极，而内部是从S极到N极，故A错误；B、根据公式：F=BILsinθ可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，可能是电流的方向与磁场平行，此处不一定没有磁场，故B错误；C、根据左手定则可知，磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向垂直．故C错误；D、根据公式：F=BILsinθ可知，通电导线在磁场强的地方受力可能比在磁场弱的地方受力小．故D正确．故选：D【点评】本题考查了磁感线的引入的原因和特点、磁场的性质．由于磁场是看不见，摸不着的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质．2．如图所示，一条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示．则在这个过程中磁铁受到的摩擦力（保持静止）（）A．为零B．方向由向左变为向右C．方向保持不变D．方向由向右变为向左【考点】安培力；摩擦力的判断与计算．【分析】要求磁铁所受的静摩擦力的方向需要知道磁铁所受的其它力的方向即求磁铁所受通电导线安培力的方向，故应该求解通电导线所受磁铁的安培力的方向，所以应该知道通电导线所在位置的磁场的方向，然后根据左手定则即可判定出通电导线所受安培力的方向从而解决问题．【解答】解：由图可知通电导线所在位置的磁场的方向，根据左手定则可以判定通电导线所受安培力的方向如图所示，显然安培力有一个水平方向的分量，根据牛顿第三定律可知条形磁铁受到通电导线的安培力也有一个水平方向的分量，而由于条形磁铁保持静止，故条形磁铁所受地面的静摩擦力与安培力在水平方向的分量相互平衡．故当导线在条形磁铁的左侧上方时条形磁铁所受的静摩擦力方向向左，而当导线运动到条形磁铁的右半部分上方时条形磁铁所受地面的静摩擦力水平向右．故条形磁铁所受摩擦力的方向由向左变为向右，故B正确，ACD错误．故选：B．【点评】首先根据左手定则确定出通电导线所受安培力方向，然后根据牛顿第三定律确定出条形磁铁所受安培力的方向，最后根据共点力的平衡确定出静摩擦力的方向，是此类题目的解答思路．3．如图①、②、③、④四幅图中，四个相同的磁体都处于平衡状态，且弹簧处于伸长状态，则（）A．对地面压力最大的是④B．对地面压力最大的是①C．对地面压力最大的是