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- 2021-06-02 发布
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本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷共4页,第Ⅱ卷共2页。共
110分。考试时间110分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共 56 分)
注意事项:1.答卷Ⅰ前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡
上。
2.答卷Ⅰ时,每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号
涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。不能答在试题卷上。
一、选择题(每小题4分,共56分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意,请将正确
答案的序号填涂在答题卡上,全部选对的4分,有漏选的得2分,有错选的得0分)
1.关于磁场,下列说法中不正确的是 ( )
A.最早发现电流磁效应的科学家是法拉第
B.磁场的最基本性质是对放在磁场中的磁体或电流有磁场力的作用
C.电流和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的
D.磁场的方向和小磁针北极所指的方向相同
2.如图(甲)所示为一个质量为 m、带电荷量为+q 的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆
上 滑 动 , 细 杆 处 于 磁 感 应 强 度 为 B 的 匀 强 磁 场 中 . 现 给 圆 环 向 右 初 速 度
3.有两根长直导线 a、b 互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图.在图中所示的平面
内,O 点为两根导线连线的中点,M、N 为两导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,
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,下列说法中正确的是( )
A.M 点和 N 点的磁感应强度大小相等,方向相同
B.M 点和 N 点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.如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接
起来 ,现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以如图所示的电流后,以下说
法正确的是( )
A.弹簧长度将变长 B.弹簧长度将变短
C.台秤读数变小 D. 台秤读数变大
5.如图所示,a、b、c 三个闭合线圈,放在同一平面内,当 a 线圈中有电流 I 通过时,它们的磁
通量分别为Фa、Фb、Фc 下列说法中正确的是( )
A.Фa<Фb<Фc B.Фa>Фb>Фc
C.Фa<Фc<Фb D.Фa>Фc>Фb
6.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图 1 所示.它的核心部分是两个 D 形金属盒,
两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每
次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底
面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加
速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋
加速器分别加速氚核和α粒子,比较它们所加的高频交流电源的周期
和获得的最大动能的大小,有 ( )
A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大
7.如图所示,一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动,速度的方向垂直于一个水
平方向的匀强磁场,小球飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间
为 t1,水平射程为 s1,落地速率为 v1.撤去磁场,其余条件不变时,
小球飞行时间为 t2,水平射程为 s2,落地速率为 v2,则( )
A.t1<t2 B.s1>s2 C.s1<s2 D.v1=v2
8.如图所示,ABC 为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中 AB 为倾斜直轨道,BC 为与 AB 相切
的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向
里.质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、
丙球不带电.现将三个小球在轨道 AB 上分别从不同高度处由静止释
放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则( )
A.甲球的释放位置比乙球的高
B.运动过程中三个小球的机械能均保持不变
C.经过最高点时,三个小球的速度相等
D.经过最高点时,甲球的速度最小
10.某空间存在着如图甲所示足够大沿水平方向的匀强磁场。在磁场中 A、B 两个物块叠放在
一起,置于光滑水平面上,物块 A 带正电,物块 B 不带电且表面绝缘。在 t1=0 时刻,水平恒
力 F 作用在物块 B 上,物块 A、B 由静止开始做加速度相同的运动.在 A、B 一起向左运动的
过程中,以下说法正确的是( )
A.图乙可以反映 A 所受洛仑兹力大小随时间 t 变化的关系
B.图乙可以反映 A 对 B 的摩擦力大小随时间 t 变化的关系
C.图乙可以反映 A 对 B 的压力大小随时间 t 变化的关系
D.图乙可以反映 B 对地面压力大小随时间 t 变化的关系
11.如图所示,一个理想边界为 PQ、MN 的匀强磁场区域,磁场宽
度为 d,方向垂直纸面向里.一电子从 O 点沿纸面垂直 PQ 以速度 v0
进入磁场.若电子在磁场中运动的轨道半径为 2d.O′ 在 MN 上,
且 OO′ 与 MN 垂直.下列判断正确的是( )
A.电子将向右偏转 B.电子打在 MN 上的点与 O′点的距离为 d
C.电子打在 MN 上的点与 O′点的距离为
D.电子在磁场中运动的时间为 .
12.如右图所示,在半径为 R 的圆形区域内充满磁感应强度为 B 的匀强磁场,MN 是一竖直放
置的感光板.从圆形磁场最高点 P 垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为 q、质量为 m、速度
为 v 的粒子,不考虑粒子间的相互作用力及重力,关于这些粒子的运动以下说
法正确的是( )
A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在 MN 上
B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心
C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长
D.只要速度满足 ,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在 MN 上
13.如图所示,O 点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子,
它们的速度大小相等、速度方向均在 xOy 平面内.在直线 x=a 与 x=2a 之间存在垂直于 xOy 平
面向外的磁感应强度为 B 的匀强磁场,与 y 轴正方向成 60°角发射的粒子恰好垂
直于磁场右边界射出.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力.关于这些粒子的运
动,下列说法正确的是( )
A.粒子的速度大小为 B.粒子的速度大小为
C.与 y 轴正方向成 120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长
D.与 y 轴正方向成 90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长
14.如图在 x 轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为 B 的匀强磁场,x 轴下方存在垂直纸面
向外的磁感应强度为 B/2 的匀强磁场.一带负电的粒子从原点 O 以
d3
03
d
v
π
qBRv m
=
2aBq
m
aBq
m
与 x 轴成 角斜向上射人磁场(此为第一次),且在上方运动半径为 R(不计重力)。则( )
A.粒子经偏转一定能回到原点 0
B.粒子在 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为 2:1
C.粒子完成一次周期性运动的时间为
D.粒子第二次射入 轴上方磁场时,沿 轴前进 3R
30
x
2 / 3m qBπ
x x
河北衡水中学 2013—2014 学年度上学期二调考试
高二物理试卷
卷Ⅱ(非选择题 共 54 分)
注意事项:1.答卷Ⅱ前考生务必将姓名、班级、考号填在答卷纸密封线内规定的地方。
2.答卷Ⅱ时用兰黑色钢笔或圆珠笔直接填写在答卷纸规定的地方。
二、填空实验题(每空 2 分,共 10 分)
15.(10 分)在测量电源的电动势 E 以及内阻 r (电动势约 2V,内阻约 0.5Ω实验中,给出
如下器材:
量程为 1V 的电压表,量程为 0. 5A 的电流表(内阻较小),定值电阻 Ro = 1.6Ω,滑
动变阻器 R,开关 S,导线若干。
(1)四位同学设计了如上四个电路,实验电路应选为( )
(2)实验时当电流表的示数为 I1 时,电压表示数为 U1;当电流
表的示数为 I2 时,电压表示数为 U2,则可求出电动势 E 的字母表达式为_____,内电阻 r
的字母表达式为_______
(3)根据测量实验记录数据画出了电压表示数 U 随电流 I 的变化关系 U—I 图象,如
图所示,由此可知电源电动势 E=_____、内阻为 r=______。(结果在小数点后保留两位小
数)
三.计算题:(计算题要写出必要的文字说明和解题过程,只写出结果,没有过程不能得分)
16.(10 分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为 θ,足够长的光滑绝缘斜面,
磁感应强度为 B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上。有一质量为 m,带电荷量为+q 的小
球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转
成竖直向下。
求:(1)小球能在斜面上连续滑行多远?
(2)所用时间是多少?
17.(10 分)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.一质量 m=8×10-10kg.电荷量 q=1×10-4C 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 =3
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.
π
18(10 分).如图所示,粒子源 O 产生初速度为零、电荷量为 q、质量为 m 的正离子,被电压
为 的加速电场加速后通过直管,在到两极板等距离处垂直射入平行板间的偏转电场,两平
行板间电压为 2 。离子偏转后通过极板 MN 上的小孔 S 离开电场。已知 ABC 是一个外边界为
等腰三角形的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,边界 AB=AC=L, ,离子经过一
段匀速直线运动,垂直 AB 边从 AB 中点进入磁场。(忽略离子所受重力)
试求:
(1)若磁场的磁感应强度大小为 ,离子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)若离子能从 AC 边穿出,试求磁场的磁感应强度大小的范围。
0U
0U
030=θ
0B
19.(14 分)如图所示,在坐标系 xOy 中,第一象限内充满着两个匀强磁场 a 和 b,OP 为分界
线,倾角为 37°,在区域 a 中,磁感应强度为 2B,方向垂直于纸面向里;在区域 b 中,磁感应
强度为 B,方向垂直于纸面向外,P 点坐标为(4L,3L).一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒
子从 P 点沿 y 轴负方向射入区域 b,经过一段时间后,粒子恰能经过原点 O,不计粒子重
力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)粒子从 P 点运动到 O 点的时间最少是多少?
(2)粒子运动的速度可能是多少?
2013-2014 第上学期物理二调答案
【解析】
试题分析:(1)电场反转前 mg=qE (1 分)
电场反转后,小球先沿斜面向下做匀加速直线运动,到对斜面压力减为零时开始离开斜面,
此时有: (2 分)
解得小球离开斜面时的速度 (1 分)
小球在斜面上滑行的加速度
(2 分)
小球在斜面上滑行的距离为: (1 分)
小球沿斜面滑行距离
(1 分)
(2)所用时间 (2 分)
17 【 答 案 】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 )
【解析】
试题分析:(1)粒子在磁场中的轨迹如图,由几何关系,得粒子做圆周运动的轨道半径
①
cosqvB mg qE θ= +( )
qB
mgv
θcos2=
θθ
sin2sin)( gm
qEmga =+=
a
vs 2
2
=
θ
θ
sin
cos
22
22
Bq
gms =
qB
m
a
vt
θcot==
410 m/sv = 5120 2π 1.6 10 s360
mt qB
−°= × = ×°
2
35 10 V/m2
mvE qd
= = ×
2 12cm 0.08m3R = × =
由 得
②
(2)粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为 120°,则有 ③
(3)由 得
评分标准:本题共 10 分,每式 2 分,正确作出轨迹、圆心各 1 分
18.【答案】(1) (2)
【解析】
2vqvB m R
=
410 m/sv =
5120 2π 1.6 10 s360
mt qB
−°= × = ×°
21
2qEd mv=
2
35 10 V/m2
mvE qd
= = ×
0
0
2 mU
B q
012 mUB L q
<
19.【答案】(1) (2) (n=1,2,3…)
【解析】(1)设粒子的入射速度为 v,用 Ra、Rb、Ta、Tb 分别表示粒子在磁场 a 区和 b 区运动
的轨道半径和周期
则:Ra= Rb=
Ta= = Tb=
粒子先从 b 区运动,再进入 a 区运动,然后从 O 点射出时,粒子从 P 运动到 O 点所用时间最
短.如图所示
tanα=
得 α=37°
粒子在 b 区和 a 区运动的时间分别为:tb= Tb
ta= Ta
53
60
m
qB
π 25
12
qBl
nm
2
mv
qB
mv
qB
2
2
m
qB
π m
qB
π 2 m
qB
π
3
4
0
0
290
360
α−
0
0
290
360
α−