资源描述
瑞安中学2022学年第一学期高二10月月考
物理试卷
考生须知: 命题人:卓建银 审题人:林凌云
1.全卷满分为100分。考试时间为90分钟。
2.本卷答案必需做在答卷的相应位置上,做在试卷上无效。无特殊说明g取10m/s2。
一、单项选择题(每小题3分,共30分,每小题给出的四个选项中只有一项符合题设要求。)
1.关于磁场和磁感线的描述,下列说法错误的是( ▲ )
A.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质
B.指南针的工作原理与地磁场有关
C.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向
D.磁感线总是从磁铁的北极动身,到南极终止
2.关于磁铁磁性的起源,安培提出了分子电流假说,他是在怎样的状况下提出的( ▲ )
A.安培通过精密仪器观看到了磁铁内部的分子电流
B.安培依据环形电流的磁场与磁铁相像而提出的
C.安培依据原子结构理论,进行严格推理得出的
D.安培看到了磁感线
3.关于磁感应强度,正确的说法是( ▲ )
A.依据定义式,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL成反比
B.磁感应强度B是矢量,方向与电流所受安培力的方向相同
C.磁感应强度B是矢量,方向与该点的小磁针静止时N级所指的方向全都
D.在某一磁场中,同一点的B是相同的,不同点的B确定不同
4.指南针静止时,其位置如图中虚线所示.若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则指南针转向图中实线所示位置,据此可能是( ▲ )
A.导线南北放置,通有向北的电流
B.导线南北放置,通有向南的电流
C.导线东西放置,通有向西的电流
D.导线东西放置,通有向东的电流
5.在观看阴极射线在磁场中偏转的试验中,当阴极射线管的AB两个电极接到高压电源时,阴极会放射电子,在电场的加速下飞向阳极形成电子束(射线)。电子束在如图的蹄形磁铁的磁场作用下,就会发生偏转。则关于电子束偏转方向及高压电电极连接的状况,哪个选项是正确的( ▲ )
A.电子束向上偏转,A接正极,B接负极
B.电子束向下偏转,A接正极,B接负极
C.电子束向上偏转,A接负极,B接正极
D.电子束向下偏转,A接负极,B接正极
6.如图所示,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的动能渐渐减小,则下列说法中正确的( ▲ )
A.带电粒子带正电,是从B点射入的 B.带电粒子带负电,是从B点射入的
C.带电粒子带负电,是从A点射入的 D.带电粒子带正电,是从A点射入的
第6题图 第7题图 第8题图
7.如图所示,三根通电直导线P、Q、R相互平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面对里的电流;则R受到的磁场力的方向是( ▲ )
A.垂直R,指向y轴负方向 B.垂直R,指向y轴正方向
C.垂直R,指向x轴正方向 D.垂直R,指向x轴负方向
8.如图所示,质量为m的带电小物块在绝缘粗糙的水平面上以初速v0开头向右运动,已知在水平面上方的空间内存在方向垂直纸面对里的水平匀强磁场,则以下关于小物块的受力及运动的分析中,正确的是( ▲ )
A.若物块带正电,确定受两个力,做匀速直线运动
B.若物块带负电,确定受两个力,做匀速直线运动
C.若物块带正电,确定受四个力,做减速直线运动
D.若物块带负电,确定受四个力,做减速直线运动
B
M
E
N
+q
+q
9.如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点,则下列说法中正确的是( ▲ )
A.两个小球到达轨道最低点的速度vM<vN
B. 两个小球到达轨道最低点的速度vM=vN
C. 两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM>FN
D.在磁场或电场中的小球均能到达轨道的另一端最高处
B
~
10.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频沟通电源相连接,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。下列关于回旋加速器说法正确的是( ▲ )
A.带电粒子从磁场获得能量
B.增大匀强电场,粒子射出时速度越大
C.增大匀强磁场,粒子射出时速度越大
D.由于洛伦兹力不做功,粒子射出时的速度与磁场无关
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分,共20分)
11.下面所述的几种相互作用中,通过磁场而产生的有( ▲ )
A.两个静止电荷之间的相互作用 B.两根通电导线之间的相互作用
C.两个运动电荷之间的相互作用 D.磁体与运动电荷之间的相互作用
12.电粒子以确定速度垂直射入匀强磁场中,则不受磁场影响的物理量是( ▲ )
A.速度 B.加速度 C.洛伦兹力 D.动能
13.如图所示,在边界PQ 上方有垂直纸面对里的匀强磁场,一对正、负电子同时从边界上的O 点沿与PQ成θ=30º角的方向以相同的速度v射入磁场中。则正、负电子( ▲ )
A.在磁场中的运动时间相同 B.在磁场中运动的轨道半径相同
C.出边界时两者的速度相同 D.出边界点到O点处的距离相等
第13题图 第14题图 第15题图
14.如图所示,在地面四周的竖直面内,有沿水平方向垂直纸面对里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,同时存在着水平向左的匀强电场场强大小为E,一个油滴在此复合场中始终沿与水平方向成30°角的方向斜向下做直线运动(其运动轨迹如图中实线所示),下列说法正确的是( ▲ )
A.油滴确定带正电 B.油滴确定带负电
C.油滴确定做匀加速直线运动 D.油滴确定做匀速直线运动
15.如图所示,空间有竖直向上的匀强电场与垂直纸面对里的匀强磁场,一带电小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b,不计空气阻力,则( ▲ )
A.小球带正电
B.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小
C.小球确定是逆时针做匀速圆周运动
D.小球在运动过程中机械能守恒
三、填空题(本题共3小题,每空2分,共14分。)
16.如图为争辩磁场对通电导线的作用力的试验,问:
(1)若闭合开关,导体棒AB受到的安培力方向________(“向左”或“向右”)
(2)假如向右滑动“滑动变阻器”触头,导体棒AB受到安培力方向______(“反向”或“不变”),安培力大小______(“变大”、“不变”或“变小”)
17.一质子()及一α粒子(),同时垂直射入同一匀强磁场做匀速圆周运动。
(1)若两者以相同的速度进入磁场中,则质子与α粒子的半径之比为____________;
(2)若两者以相同的动能进入磁场中,则质子与α粒子的周期之比为____________;
(3)若两者由静止经同一加速电场加速的,则质子与α粒子的半径之比为____________。
18.如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度,他的右臂挂着矩形线圈,匝数n=9,线圈的水平边长为L,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直,当线圈中通过电流I时,调整砝码使两臂达到平衡,然后使电流反向,大小不变,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能时两臂再达到新的平衡,则:用已知量和可测量n、m、L、I计算B= ___________
四、计算题(本题共3小题,共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最终答案的不能得分。有数值计算的,答案中必需明确写出数值和单位。)
19.(10分)如图所示,铜棒ab长L=0.1m,质量为m=6×10-2kg,两端与轻铜线相连,若让整个装置处在磁感应强度B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场中,静止时铜线向纸外与竖直平面形成的夹角为37O,(已知sin37º=0.6)求:
(1)恒定电流的大小
(2)若仅可以转变磁感应强度的大小与方向,并使整个装置静止时铜线与竖直平面形成的夹角仍为37O,求磁感应强度的最小值。
20.(12分)如图所示,电容器两极板相距为d,两板间电压为U,极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1,一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器,沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场,结果分别打在a、b两点,已知粒子带电量为q,质量大的粒子质量为m,ab之间的间距为△R,不计粒子所受重力及相互作用,求:
(1)粒子在B2匀强磁场中运动的速率,
(2)打在哪点的粒子质量较小,并求质量小的粒子质量。
21.(14分)如图所示,在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等,有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中,并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场,又恰好垂直x轴进入第Ⅳ象限的磁场,已知OP之间的距离为d,求:
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径,
(2)带电粒子在磁场中其次次经过x轴时,在磁场中运动的总时间,
(3)匀强磁场的磁感应强度大小。
2021级( )班 姓名 学号
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瑞安中学2022学年第一学期高二10月月考
考场号
座位号
物理答题卷
三、填空题(本题共3小题,每空2分,共14分。)
16.(1)______(2)______,______ 17.(1)______ (2)______(3)______18.______
四、计算题(本题共3小题,共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最终答案的不能得分。有数值计算的,答案中必需明确写出数值和单位。)
19.(10分)
20.(12分)
21.(14分)
瑞安中学2022学年第一学期高二10月月考
物理答案
一、单项选择题(每小题3分,共30分,每小题给出的四个选项中只有一项符合题设要求。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
C
B
D
B
A
D
B
C
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分,共20分)
题号
11
12
13
14
15
答案
BCD
D
BCD
AD
AC
三、填空题(本题共3小题,每空2分,共14分。)
16.(1)向左(2)不变,变小 17.(1)1:2 (2)1:2 (3)1: 18.
四、计算题(本题共3小题,共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最终答案的不能得分。有数值计算的,答案中必需明确写出数值和单位。)
19.(10分)(1)mgtanθ=BIL (3分)
求得:I=9A (2分)
(2)mgsinθ=BIL (3分)
求得:B=0.4T (2分)
20.(12分)解:(1)由于粒子沿直线运动,所以qE=B1qv ① (2分)
E=U/d ② (2分)
联立①②得 v=U/dB1 ③ (2分)
(2)打在b点质量较小 (2分)
打在a点粒子:
打在b点粒子: (2分)
所以
解得:质量小的粒子质量: (2分)
21.(14分)(1)(5分)带电粒子的运动轨迹如图所示.由题意知,带电粒子到达y轴时的速度v=v0,这一过程的时间t1==,电场中沿y轴的位移y=v0t=2d,
依据几何关系得到,带电粒子在磁场中的偏转轨道半径r=2d
(2)(5分)带电粒子在第Ⅰ象限中的运动时间为:
t2===
带电粒子在第Ⅳ象限中运动的时间为:t3=
故t总=
(3)(4分)磁场中
电场中,又,求得:
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