1、- 1 -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） 201810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（ ）
2、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 d4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
3、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（ ）- 2 -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
4、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 2EBD 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
5、 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 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- 3 -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
6、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） （ ）A3t B C D2 t32t1t11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， 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
7、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
8、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 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（ ）- 4 -A ，竖直向上 B ，竖直向下tanmgIltanmgIlC ，平行悬线向下 D ，平行悬线向上si si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 30，如图所示，磁感应强度随时间的变化
9、规律为： B23 t（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=0.5，在相距 l=1m 的平行导轨上放一质量 m=0.3kg、电阻 R=2.5 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，磁感应强度 B 大小 未知，右边是一个电场强度大小为的匀强电场，其方向平行于 OC 向上且垂直于磁场方20mvEqL向；有一初速度大小为 v0，质量
10、为 m、电荷量为- q 的带电粒子从 P 点沿与边界线 PQ 的夹角 =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
11、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。- 5 -（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？- 6 -泰安一中 2017 级高二上学期第二次学情检测物 理 试 题（参考答案）一选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
12、13 14答案 A B A A ACD AD C A C D A BC B ABC二计算题：15 t0 时， B02 Tt1 s 时， B1（231） T5 T由 BS 得： BSsin 30 （ B1 B0） L2sin 30（52）0.1 2 Wb1.510 2 Wb。 16 【答案】 （1） （2） 先将原图改画为侧视图，对导体棒受力分析，如图所示，导体棒恰好能静止，应有Nx=F 安 ， Ny=G 因为 tan60= 所以 F 安 = tan60， Ny= G又 F 安 =BIL ， 所以 B= N= = 牛三： ，方向垂直斜面向下。17 O 点正上方的小孔 C 射入匀强磁场，则粒子进入
13、磁场后做圆周运动的半径是多少？【答案】 （1） （2） 2L； （3） 试题分析：粒子在磁场中做的是匀速圆周运动，在电场中粒子做的是类平抛运动；根据几何关系求出带电粒子做圆周运动的半径。（1）做出粒子在 磁场中做匀速圆周运动的轨迹，由几何关系可知： r+rcos600=L由洛伦兹力提供向心力可得： 解得 （2）粒子在磁场中运动的周期 粒子在磁场中运动的时间为：粒子在电场中做类平抛运动，在垂直电场方向： x=v0t2 在平行电场方向： qE=ma- 7 -解得粒子从 P 运动至 Q 点所用的时间： OQ 的长度为: x=2L（3）电场和磁场左右对调后，粒子在电场中， 由动能定理可得： 粒子在磁场中： 根据牛顿第二定律：解得粒子进入磁场后做圆周运 动的半径为： 18解：（1）对液滴受力分析，由平衡条件： qE = mgtan 得 mgEqcosvB得 2gq（2）电场方向变为竖直向上， qE = mg由 vBma得 2g（3）电场变为竖直向上后， qE = mg，故粒子做匀速圆周运动，有：2vqBmr2rvTg34t
