2017-2018学年山西省大同市第一中学高二12月月考物理试题 缺答案 7页

一、选择题（每小题6分，多选、错选0分，漏选3分） 1、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A。A与螺线管垂直，“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里。电键S闭合后，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是 A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向下 D.竖直向上 2、目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压，以下说法不正确的是（ ） ‎ A.B板带正电 B.A板带正电 C.其他条件不变，只增大射入速度，UAB增大 D.其他条件不变，只增大磁感应强度，UAB增大 3、如图所示，在直角坐标系xOy中，x轴上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向外。许多质量为m、电荷量为+q的粒子以相同的速率v沿纸面内由x轴负方向与y轴正方向之间各个方向从原点O射入磁场区域。不计重力及粒子间的相互作用。下列图中阴影部分表示带电粒子在磁场中可能经过的区域，其中些，正确的图是（ ）‎ ‎4、若粒子刚好能在如图所示的竖直面内做匀速圆周运动，则可以判断（ ）‎ A.粒子运动中机械能守恒 B.粒子带负电 C.只能是逆时针运动 D.只能是顺时针运动 5、如图所示，一根长为2m的直导线，通有如图方向的1.5A电流，处在磁感强度为0.3T的匀强磁场中，则关于该导线所受到的安培力的说法中正确的是 A.安培力的大小为0.9N B.安培力的大小为N C.安培力的大小为N D.安培力的方向为垂直于导线斜向右下方 6、如图，一束电子以不同的速率沿图示方向飞入横截面是正方形的匀强磁场，则电子（ ）‎ A.速率越大，在磁场中运动时间越长 B.在磁场中运动时间越长，其轨迹弧线越长 C.在磁场中运动的轨迹线所对应的圆心角最大是π D.在磁场中运动时间相同，其轨迹线一定重合 7、如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低，由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为（ ）‎ A，负 B. ，正 C，负 D. ，正 ‎8、回旋加速器是获得高能带电粒子的一种装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒，两盒间的获缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图，下列说法正确的是（ ）‎ A.两D形金属盒之间的电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大 B.两D形金属盒的半径越大，带电粒子从D形盒中射出时的动能越大 C.高频交流的周期是带电粒子做圆周运动周期的2倍 D.同一回旋加速器对比荷不同的带电粒子加速，要调节高频交流的频率 9、质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示、物块经时间t移动距离x后停了下来，设此过程中， q不变，则 A． B. C. D. ‎ ‎10、如图所示，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B。现有一质量为m、电量为q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为xo的P点，以平行于y轴的初速度射入磁场。在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出磁场。不计重力的影响，由这些信息可以确定的是（ ）‎ A.能确定粒子通过y轴时的位置 B.能确定粒子速度的大小 C.能确定粒子在磁场中运动所经历的时间 D.以上三个判断都不对 ‎11、如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用平行于斜面的力F拉乙物块，使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上作匀加速运动的阶段中（ ）‎ A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 B.甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 C.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 D.乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小 12、如图所示，宽度为d的双边界有界磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。一质量为m、带电量为+q的带电粒子（不计重力）从MN边界上的A点沿纸面垂直MN以初速度v0进入磁场。已知该带电粒子的比荷。其中A′为PQ上的一点，且A A′与PQ垂直。则下列判断正确的是（ ）‎ A.该带电粒子进入磁场后将向下偏转 B.该带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为2d C.该带电粒子打在PQ上的点与A'点的距离为d D.该带电粒子在磁场中运动的时间为 ‎ 二、计算题 13、（12分） 水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m，接有电源电动势E=3V，电源内阻及导轨电阻不计。匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B=1T。导体棒ab的电阻R=6Ω，质量m=10g，垂直放在导轨上并接触良好，求合上开关的瞬间。‎ ‎（1）金属棒受到安培力的大小和方向；‎ ‎（2）金属棒的加速度。 14、（16分） 如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）求：‎ ‎（1）粒子从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场的速度大小和方向θ. （2）P、Q之间的距离L. 附加题： 1、如图所示，在无限长的竖直边界AC和DE间，上、下部分分别充满方向垂直于ADEC平面向外的匀强磁场，上部分区域的磁感应强度大小为B0，OF为上、下磁场的水平分界线。质量为m、带电荷量为+q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射入上方区域，经OF上的Q点第一次进入下方区域，Q与O点的距离为3a。不考虑粒子重力。‎ ‎（1）求粒子射入时的速度大小； （2）要使粒子不从AC边界飞出，求下方区域的磁感应强度应满足的条件； （3）若下方区域的磁感应强度B=3B0，粒子最终垂直DE边界飞出，求边界DE与AC间距离的可能值。 2、如图所示的平面直角坐标系xOy，在第I象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角不计粒子所受的重力。求：‎ ‎（1）电场强度E的大小； （2）粒子到达a点时速度的大小和方向： （3）abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。‎ ‎ ‎