物理卷·2018届河北省武邑中学高二上学期周考（11-20）（2016-11） 9页

一、选择题 ‎1．如图所示，两个圆形线圈P和Q，悬挂在光滑绝缘杆上，通以方向相同的电流，若，P、Q受到安培力大小分别为，则P和Q A．相互吸引，‎ B．相互排斥，‎ C．相互排斥，‎ D．相互吸引，‎ ‎2．如图所示为电流天平，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度大小为B，方向与线圈平面垂直。当线圈中通过方向如图所示的电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时为使天平两臂再达到新的平衡，则需 A．在天平右盘中增加质量的砝码 B．在天平右盘中增加质量的砝码 C．在天平左盘中增加质量的砝码 D．在天平左盘中增加质量的砝码 ‎3．有两根长直导线a、b相互平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，在图中所示的平面内，O点为两根导线连接的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连接的中垂线上，且与O点的距离相等。若两导线中通有大小相等，方向相同的恒定电流I，则关于线段MN 上各点的磁感应强度的说法中正确的是 A．M点和N电的磁感应强度大小相等，方向相反 B．M点和N电的磁感应强度大小相等，方向相反 C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零 ‎4．如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B，则 A．该磁场是匀强磁场 B．线圈平面总与磁场方向垂直 C．线圈将逆时针转动 D．线圈将逆时针转动 ‎5．磁流体发电机是一项新兴技术，如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场，图中虚线框部分相当于发电机，把两个极板与用电器相连，则 A．用电器中的电流方向从A到B B．用电器中的电流方向从B到A C．若只增大磁场，发电机的电动势增大 D．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大 ‎6．如图所示，在一平面正方形MNPQ区域内有一匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度为B，一质量为m，电荷量为q的粒子以速度v从Q点沿着边QP夹角为30°的方向垂直进入磁场，从QP边界射出，已知OP边长为a，不计粒子的重力，下列说法正确的是 A．该粒子带正电 B．运动过程中粒子的速度不变 C．粒子在磁场中运动的时间为 D．粒子的速度的最大值为 ‎7．平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°，已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计重力，粒子离开磁场的出射点到两平米交线O的距离为 A． B． C． D．‎ ‎8．如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为，当速度大小为时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为，不计粒子重力，则 A． B．‎ C． D．‎ ‎9．如图所示，倾角为=37°的足够长的固定斜面处于垂直斜面向里的匀强磁场中，一带正电小物块从斜面顶端由静止开始沿斜面向下滑动，运动时间与速度图像如图所示，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，），则下列说法正确的是 A．小物块下滑的加速度为 B．小物块最终将飞离斜面做曲线运动 C．小物块下滑过程中机械能守恒 D．如小物块质量为‎0.1kg，则t=0.25s时，重力的功率为1.5W ‎10．如图所示，空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果将磁场撤去，其他条件不变，则粒子从B点离开区域，如果将电场撤去，其他条件不变，则这个粒子从D点离开场区，已知BC=CD，设粒子在上述三种情况下，从A到B，从A到C和从A到D所用的时间分别是，离开三点时的动能分别是，粒子重力忽略不计，以下关系正确的是 A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 二、实验题 ‎11．用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为__________mm。用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到‎0.02mm）测定某圆柱体的直径时，卡尺上的示数如图所示，可读出圆柱的直径为_________mm。‎ ‎12．某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。‎ ‎（1）实验室除提供开关S和导线外，还有以下器材可供选择：‎ A．电压表V（量程3V，内阻）‎ B．电流表G（量程3mA，内阻）‎ C．电流表A（量程‎3A，内阻约为0.5Ω）‎ D．滑动变阻器：（阻值范围0~10Ω，额定电流‎2A）‎ E．（阻值范围0~1000Ω，额定电流‎1A）‎ F．定值电阻：‎ 该同学依据器材画出了如图1所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是____________________________________。‎ ‎（2）该同学将电流表G与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是____A。‎ ‎（3）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用滑动变阻器______（填写器材的符号）；‎ ‎（4）该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图2所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_____V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=______（结果保留两位有效数字）；‎ 三、计算题 ‎13．如图所示，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，和是它的两条边界，现有质量为m，电荷量绝对值为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入，要使粒子不能从边界射出，则粒子入射速率v的最大值可能是多少。‎ ‎14．如图所示，在xoy坐标系中，x轴上N点到O点的距离是‎12cm，虚线NP与x轴负向的夹角是30°，第I象限内NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B=1T，第IV象限有匀强电场，方向沿y轴正向，以质量m=8，电荷量q=1带正电粒子，从电场中M（12，-8）点由静止释放，经电场加速后从N点进入磁场，又从y轴上P点穿出磁场，不计粒子重力，取，求：‎ ‎（1）粒子在磁场中运动的速度v；‎ ‎（2）粒子在磁场中运动的时间t；‎ ‎（3）匀强电场的电场强度E。‎ ‎15．如图，在xoy平面第一象限整个区域分布匀强电场，电场方向平行y轴向下，在第四象限内存在有界匀强磁场，左边界为y轴，右边界为的直线，磁场方向垂直纸面向外。质量为m，带电量为+q的粒子从y轴上P点以初速度垂直y轴射入匀强电场，在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成45°角进入匀强磁场，已知OQ=d，不计粒子重力，求：‎ ‎（1）P点坐标；‎ ‎（2）要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的取值范围；‎ ‎（3）要使粒子能第二次进入磁场，磁感应强度B的取值范围。‎ 物理答案 ‎1D 2D 3BD 4D 5ACD ‎6C 7D ‎8A ‎9C 10BC ‎11．‎8.125mm；‎‎42.12mm ‎12．（1）电流表量程太大（2）（3）（4）；‎ ‎13．题目中只给出粒子“电荷量为q”，未说明是带哪种电荷．若带正电荷，轨迹是如图所示上方与NN′相切的圆弧，如图1所示．‎ 设轨道半径为R，根据几何知识得：，解得：‎ 粒子在磁场中运动时由洛伦兹力提供向心力，则牛顿第二定律得：，解得：．‎ 若带负电荷，轨迹如图所示下方与NN′相切的圆弧，如图2所示．根据几何知识得：，解得：‎ 由，解得：．‎ ‎14．（1）粒子在磁场中的轨迹如图，设粒子做圆周运动的轨道半径为R，由几何关系，得，解得 由得，代入解得 ‎（2）由几何关系得：粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为120°，则有 ‎（3）粒子在电场中运动时，由动能定理得，则得 ‎15．（1）设粒子进入电场时y方向的速度为，则 设粒子在电场中运动时间为t，则，‎ 由以上各式，解得，P点坐标为（0，）‎ ‎（2）粒子刚好能再进入电场的轨迹如图所示，设此时的轨迹半径为，则 解得：‎ 令粒子在磁场中的速度为v，则 根据牛顿第二定律解得：‎ 要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的范围 （3）假设粒子刚好从处磁场边界与电场的交界D处第二次进入磁场，设粒子从P到Q的时间为t，则由粒子在电场中运动对称性可知粒子从第一次出磁场的C点到D的时间为， 由水平方向的匀速直线运动可得：， 设此时粒子在磁场中的轨道半径为r2，由几何关系知：，解得：‎ 根据牛顿第二定律得：，解得：‎ 要使粒子能第二次进磁场，粒子必须先进入电场，故磁感应强度B要满足B≤B2 综上所述要使粒子能第二次进磁场，磁感应强度B要满足