山东省潍坊市寿光现代中学2015-2016学年高二（上）月考物理试卷（12月份）

2015-2016学年山东省潍坊市寿光现代中学高二（上）月考物理试卷（12月份）一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A．奥斯特B．爱因斯坦C．伽利略D．牛顿2．磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉（符号T），那么下面四个选项中与1T相等的是（）A．1B．1C．1D．13．关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（）A．磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线B．磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线C．磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷D．磁感线可以用铁屑演示出来，因此磁感线是实际存在的，只是我们用肉眼看不到4．有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是（）A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用B．安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现C．带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行5．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，（）A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力的作用D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用6．如图所示，正交的电磁场区域中，有两个质量相同、带同种电荷的带电粒子，电量分别为qa、qb．它们沿水平方向以相同的速率相对着匀速直线穿过电磁场区，则（）A．它们带负电，且qa＞qbB．它们带负带电，qa＜qbC．它们带正电，且qa＞qbD．它们带正电，且qa＜qb7．关于磁通量，下列说法中正确的是（）A．穿过某个平面的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零B．穿过任何一个平面的磁通量越大，该处磁感应强度一定越大C．匝数为n的线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈面积为S，且与磁感线垂直，则穿过该线圈的磁通量为BSD．穿过垂直于磁感应强度方向的某个平面的磁感线的数目等于穿过该平面的磁通量8．带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹，图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少．下列说法正确的是（）A．粒子先经过a点，再经过b点B．粒子先经过b点，再经过a点C．粒子带负电D．粒子带正电9．如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是（）A．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时方向的感应电流B．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生顺时方向的感应电流C．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力D．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力10．将条形磁铁插入线圈内，第一次插入时速度较大，第二次插入时速度较小，两次插入深度相同．这两次插入磁铁过程中，情况相同的是（）A．线圈内的磁通量变化B．线圈内感应电流的大小C．线圈内感应电流的方向D．流过线圈的电量二、填空题（共3小题，每小题4分，满分12分）11．目前世界上正在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，而从整体上来说呈电中性）喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压．请你判断：在图示磁极配置的情况下，金属板（选填“A”或“B”）的电势较高，通过电阻R的电流方向是（选填“a→b”或“b→a”）．12．在用阴极射线管研究磁场对运动电荷作用的实验中，将阴极射线管的A、B两极连在高压直流电源的正负两极上．从A极发射出电子，当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧，显示出电子束的径迹如图所示，则阴极射线管的A极应接在电源的极上（选填“正”或“负”）；蹄形磁铁的C端为极（选填“N”或“S”）13．绕有线圈的铁心直立在水平桌面上，铁心上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．闭合电键的瞬间，铝环跳起一定高度．保持电键闭合，铝环则应（填“保持原有高度”或“回落”）；断开电键时铝环则应（填“跳起一定高度”或“不再跳起”）三、解答题（共4小题，满分48分）14．如图所示，一带电量大小为q的小球，质量为m，以初速度v0竖直向上射入水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B．求：（1）说出带电点小球的电性．（2）当小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时，球所受的磁场力大小．15．如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ．它们的电阻可忽略不计．在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动．（1）ab中产生感应电动势的大小；（2）ab中电流的方向如何？（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则电路中的电流多大？16．如图所示，图中左边有一对平行金属板，两板相距为d，电压为U．两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里；图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里．一电荷量为q的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径PQ方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G点射出，已知弧QG所对应的圆心角为θ．离子重力不计．求：（1）离子速度的大小；（2）离子在圆形磁场区域内做圆周运动的半径；（3）离子的质量．17．如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T，场区足够宽，磁场内有一块平面感光薄板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l=16cm处，ab中垂线上有一个点状的α放射源S，它向各个方向发射α粒子（氦核），α粒子的速度都是v=3.0×106m/s，已知α粒子的电荷与质量之比q/m=5.0×107C/kg，现只考虑在图纸平面中运动的α粒子，（1）若ab长度为20cm，求ab下侧被α粒子打中的区域的长度．（2）要使ab上侧能全部被α粒子打中，ab的长度应为多大？2015-2016学年山东省潍坊市寿光现代中学高二（上）月考物理试卷（12月份）参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A．奥斯特B．爱因斯坦C．伽利略D．牛顿【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】本实验是1820年丹麦的物理学家奥斯特做的电流磁效应的实验．【解答】解：当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特．故A正确，BCD错误．故选：A．2．磁感应强度B在国际单位制中的单位是特斯拉（符号T），那么下面四个选项中与1T相等的是（）A．1B．1C．1D．1【考点】力学单位制．【分析】根据磁感应强度与磁能量的关系和磁感应强度的定义式推导出T与其他单位的关系．【解答】解：A\根据磁感应强度的定义式B=得，1T=1N/（A•m），故A错误；B、由公式B=由安培力的单位是N，而电流的单位是A，1A=1C/s，长度的单位为m，则单位的换算可得1T=N/（A•m）=1N/（C•ms﹣1），故BC错误；D、由B=，则单位可以为Wb/m2；故D正确．故选：D．3．关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（）A．磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线B．磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线C．磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷D．磁感线可以用铁屑演示出来，因此磁感线是实际存在的，只是我们用肉眼看不到【考点】磁感线及用磁感线描述磁场；电场线．【分析】（1）磁感线不是真实存在的线，它是为了形象描述磁场而引入的；（2）磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，在内部则是从S极回到N极，磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱；电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，不相交不闭合，（3）磁体周围有任何地方都有磁场，只要有磁场的地方就有磁感线．根据磁感线的特点分析．【解答】解：A、磁感线和电场线不一定互相平行，故A错误．B、磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，在内部则是从S极回到N极，磁感线是闭合曲线，电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，静电场线不是闭合曲线，故B正确，C、电场线起始于正电荷，终止于负电荷，磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，在内部则是从S极回到N极，故C错误．D、磁感线不是真实存在的线，它是为了形象描述磁场而引入的，也不是铁屑组成的线；故D错误．故选：B．4．有关洛仑兹力和安培力的描述，正确的是（）A．通电直导线处于匀强磁场中一定受到安培力的作用B．安培力是大量运动电荷所受洛仑兹力的宏观表现C．带电粒子在匀强磁场中运动受到洛仑兹力做正功D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行【考点】洛仑兹力；安培力．【分析】正确解答本题需要掌握：洛仑兹力和安培力的产生条件、方向的判断等知识，要明确通电导线与运动电荷在磁场中不一定有力的作用，电流方向或电荷运动方向与磁场平行时，没有磁场力作用．【解答】解：A、通电导线方向与磁场方向不在一条直线上时，才受到安培力作用，当二者平行时，安培力为零，故A错误；B、磁场对电流的作用力通常称为安培力，安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力，故B正确；C、洛伦兹力的方向与速度方向垂直，洛伦兹力不做功．故C错误．D、根据左手定则知，安培力的方向与磁场方向垂直．故D错误故选：B5．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，（）A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力的作用D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用【考点】安培力．【分析】先以通电导线为研究对象，由左手定则判断出导线受到安培力的方向；然后由牛顿第三定律求出磁铁受到磁场力的方向，最后判断磁铁对桌面的压力如何变化，判断磁铁受到的摩擦力方向．【解答】解：在磁铁外部，磁感线从N极指向S极，长直导线在磁铁的中央正上方，导线所在处磁场水平向左方；导线电流垂直于纸面向外，由左手定则可知，导线受到的安培力竖直向下方；由牛顿第三定律可知，导线对磁铁的作用力竖直向上，因此磁铁对桌面的压力减小，小于磁铁的重力，磁铁没有运动趋势，磁铁不受摩擦力，故BCD错误，A正确．故选：A．6．如图所示，正交的电磁场区域中，有两个质量相同、带同种电荷的带电粒子，电量分别为qa、qb．它们沿水平方向以相同的速率相对着匀速直线穿过电磁场区，则（）A．它们带负电，且qa＞qbB．它们带负带电，qa＜qbC．它们带正电，且qa＞qbD．它们带正电，且qa＜qb【考点】带电粒子在混合场中的运动．【分析】两个粒子在电磁场中受到重力、电场力和洛伦兹力三个力作用，对照匀速直线运动的条件：合力为零，进行分析．【解答】解：A、B若两个粒子带负电，则a粒子受到的电场力向下，由左手定则可知洛伦兹力向上，粒子所受的重力、电场力和洛伦兹力三个力作用，合力可能为零，能做匀速直线运动．b粒子所受的电场力向下，洛伦兹力和重力也都向下，三个力的合力不可能为零，则b粒子不可能做匀速直线运动．故AB均错误．C、D若两个粒子带正电，则b粒子受到的电场力