2017-2018学年黑龙江省大庆第一中学高二上学期第三次月考物理试题 4页

大庆一中高二年级上学期第三次月考 物理试卷 命题人：王慧慧 审题人：高艳芳 2017.12.06 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 5 分。在每小题给出的四个选项中，第 3、6、9、10‎ 题有多项符合题目要求，其他只有一项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 ‎3 分，有选错的得 0 分。‎ ‎5.如图①、②、③、④四幅图中,八个相同的条形磁体都处于平衡状态,且弹簧处于伸长状态,‎ 设磁铁的质量为 m,则( )‎ A. ①对地面压力是 mg B. ②对地面压力是 mg C. ③对地面压力是 3mg D. ④对地面压力是 2mg F ‎1.在磁感应强度的定义式 B=‎ IL ‎‎ 中，有关各物理量间的关系，下列说法中正确的是（ ）‎ ‎‎ ‎6. 如图虚线 MN 上方是磁感应强度均为 B 的匀强磁场，一个质量为 m、电荷量大小为 q 的带 A．B 由 F、I 和 L 决定 B．F 由 B、I 和 L 决定 C．I由B、F和L决定 D．L由B、F和I决定 ‎2.在通电螺线管的磁场中，放有两个小磁针，当小磁针静止时，N极指向正确的是（ ）‎ ‎电粒子（不计重力）以速度 v 从 P 点沿与界面成θ=300 角的方向射入 MN 上方垂直纸面向里的 匀强磁场中，则带电粒子到达界面 MN 所用的时间可能为（ ）‎ pm A.‎ ‎3qB ‎pm B.‎ ‎2qB ‎2pm C.‎ ‎3qB ‎5pm D.‎ ‎3qB ‎3.两根通电的长直导线平行放置，电流分别为 I1 和 I 2 ，电流的方向如图所示，在与导线垂直 的平面上有 a 、 b 、 c 、 d 四个点，其中 a 、 b 在导线横截面连线的延长线上， c 、 d 在导 线横截面连线的垂直平分线上，则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零 ‎‎ ‎7.如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速 率为 v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底 的是（ ）‎ A． a 点 B． b 点 C． c 点 D． d 点 ‎‎ c I1 I 2‎ a b d ‎端，则它滑至底端时的速率（ ）‎ A．变大 B.变小 C.不变 D.条件不足，无法判断 ‎8.英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究， 于 1922 年荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子（不计重力）由左端 ‎4.如图，一段导线 abcd 位于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面 向里)垂直.线段 ab、bc 和 cd 的长度均为 L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为 I， 方向如图中箭头所示.导线 abcd 所受到的磁场的作用力的合力( )‎ ‎‎ 射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中不正确的是 ‎（ ）‎ A.方向沿纸面向上，大小为 ( B.方向沿纸面向上，大小为 ( C.方向沿纸面向下，大小为 ( D.方向沿纸面向下，大小为 (‎ ‎2 + 1) ILB ‎2 - 1) ILB ‎2 + 1) ILB ‎2 - 1) ILB ‎A. 该束粒子带正电 B. 速度选择器的上极板带正电 C. 在 B2 磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 D. 在 B2 磁场中运动半径越大的粒子，比荷 q/m 越小 ‎9.霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域,霍尔元件一般用半导体材料做成,有的半导 体中的载流子(自由电荷)是自由电子,有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷).如图 所示为用半导体材料做成的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,通入电流 I 的方向如图所示,C、D 两侧面会形成电势差.‎ 则下列说法中正确的是( )‎ A.若元件的载流子是自由电子,则 D 侧面的电势高于 C 侧面的电势 B.若元件的载流子是空穴,则 D 侧面的电势高于 C 侧面的电势 C.在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持竖直 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 ‎10.如图所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B，其边界为一边 长 L 的正三角形（边界上有磁场），ABC 为三角形的三个顶点。今有一质量为 m、电荷量为+q u = 3qBL ‎(2)在做测干电池的电动势和内电阻的实验时,备有下列器材选用: A.干电池一节(电动势约为 1.5V)‎ B.直流电流表(0.6A,内阻约为 0.10Ω) C.直流电流表(3A,内阻约为 0.025Ω) D.直流电压表(3V,内阻约为 5KΩ) E.直流电压表(15V,内阻约为 25KΩ) F.滑动变阻器 (0-15Ω,允许最大电流 1A) G.滑动变阻器 (0-1000Ω,允许最大电流 0.5A) H.电键 I.导线若干根 J.电池夹 ‎①根据实验需要，电流表量程应选择 ,电压表量程应选择 ,滑动变阻器应选 的粒子（不计重力），以速度 ‎从 AB 边上的某点 P 既垂直于 AB 边又垂直于磁场 ‎4m ‎‎ 择 .(填器材前面的字母)‎ 的方向射入，然后从 BC 边上某点 Q 射出。若从 P 点射入的该粒子能从 Q 点射出，则（ ）‎ ‎‎ ‎②将选定的器材按本实验要求的电路(系统误差较小),在所示的实物图上连线(图 1).‎ A． PBá ‎‎ ‎2 + 3 L ‎4‎ ‎ 3‎ ‎‎ ‎1 + 3‎ B． PBá L ‎4‎ ‎1‎ ‎C ‎③根据实验记录,画出的 U-I 图象如图 2 所示,可得待测电池的电动势为 V,内电阻 r 为 Ω.(结果保留两位小数)‎ C． QB £ L ‎4‎ ‎D． QB £ L ‎2‎ 二、实验题：（每空 2 分，共 18 分.） A B ‎＋ ＋‎ ‎11.(1)在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用游标卡尺测出被测金属丝的长度 L，用螺旋测 微器则出金属丝的直径 d，用电流表测出通过金属丝的电流 I，用电压表测出金属丝两端的电 压 U.‎ ‎｜ ‎ ‎①请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ= (用上述测量物理量的字母表示）；‎ ‎②若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属 丝长度的测量值为 L= cm，金属丝直径的测量值为 d= mm.‎ ‎‎ 图 1‎ 三、计算题：（本题共 4 小题，其中 12、13 题 8 分，14 题 10 分，15 题 16 分.）‎ ‎12.(8 分)如图所示,框架面积为 S,框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直: (1)此时穿过平面的磁通量Φ1 是多少?‎ ‎(2)若从初始位置转过 60°角,则穿过线框平面的磁通量Φ2 是多少? (3)从初始位置转过 60°角的过程中,穿过线框平面的磁通量的变化 量△Φ是多少?‎ ‎13.（8 分）两根平行、光滑的斜金属导轨相距 L=0.1m，与水平面间的夹角为θ=37°，‎ 有一根质量为 m=0.01kg 的金属杆 ab 垂直导轨搭在导轨上，匀 强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度为 B=0.2T，当杆中通以从 b 到 a 的电流时，杆可静止在斜面上，取 g=10m/s2。‎ ‎（1）求此时通过 ab 杆的电流；‎ ‎（2）若保持其他条件不变，只是突然把磁场方向改为竖直向上 求此时杆的加速度.（sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）‎ ‎14.（10 分）竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中， B=1.1T，管道半径 R=0.8m，其直径 POQ 在竖直线上，在管口 P 处以 2m/s 的速 度水平射入一个带电小球（可视为质点），其电量大小为 10-4C（g 取 10m/s2） 试求：‎ ‎⑴小球滑到 Q 处的速度为多大？‎ ‎⑵若小球从 Q 处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为多少？‎ ‎15.（16 分）如图所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场的边界，是一个半径为 r 的圆，圆心 O 1 在 x 轴上，OO 1 距离等于圆的半径．虚线 MN 平行于 x 轴且与圆相切于 P 点，在 MN 的上 方是正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的大小为 E，方向沿 x 轴的负方向，磁感应强度 为 B，方向垂直纸面向外．有一群相同的带正电粒子，以相同的速率，在纸面内沿不同方向 从原点 O 射入第 I 象限，粒子的速度方向在与 x 轴成θ=30°的范围内，其中沿 x 轴正方向 进入磁场的粒子经过 P 点射入 MN 后，恰好在正交的电磁场中做直线运动．粒子的质量为 m．电 荷量为 q（不计粒子的重力）．求：‎ ‎（1）粒子的初速率；‎ ‎（2）圆形有界磁场的磁感应强度；‎ ‎（3）若只撤去虚线 MN 上面的磁场 B，这些粒子经过 y 轴的坐标范围．‎