1、2021年10月份模块考试高 二 物 理 试 题命题人, 校对人:高二物理组考试时间: 60分钟 满分:100分第卷 选择题(共60分)一、 选择题(本题包括10个小题,每小题6分,共60分。1到6题只有一个选项正确,7到10题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得4分,错选或不选的得0分)1.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为.假如仅转变下列某一个条件,角的相应变化状况是()A.棒中的电流变大,角变大B.两悬线等长变短,角变小C.金属棒质量变大,角变大D.磁感应强度变大,角变小2.图中a
2、、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右3如图,正方形区域ABCD中有垂直于纸面对里的匀强磁场,一个粒子(不计重力)以确定速度从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场,正好从AD边的中点N射出若将磁感应强度B变为原来的2倍,其他条件不变,则这个粒子射出磁场的位置是()AA点 BND之间的某一点CCD之间的某一点 DBC之间的某一点4.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速
3、度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点间的距离为3.0 mm,血管壁的厚度可忽视,两触点间的电势差为160 V,磁感应强度的大小为0.040 T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为() A.1.3 m/s,a正、b负B.2.7 m/s,a正、b负 C.1.3 m/s,a负、b正D.
4、2.7 m/s,a负、b正5.美国物理学家劳伦斯于1932年制造的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量的带电粒子方面前进了一步。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处静止释放,并沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是()A.带电粒子每运动一周被加速一次B.P1P2=P2P3C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关D.加速电场方向需要做周期性的变化6.
5、如图所示,为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力,则()A带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为31B带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为1C带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为21D带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为127.如左图所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起,棒上有如右图所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,左图中I所示方向为电流正方向
6、。则金属棒()A.始终向右移动B.速度随时间周期性变化C.受到的安培力随时间周期性变化D.受到的安培力在一个周期内做正功8如图所示,虚线上方存在匀强磁场,磁感应强度为B;一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场其中某一速率v0的电子从Q点射出已知电子入射方向与边界夹角为,则由以上条件可推断( )A该匀强磁场的方向是垂直纸面对里B全部电子在磁场中的轨迹相同C速率大于v0的电子在磁场中运动时间长D全部电子的速度方向都转变了29.如图所示,两金属板间有水平方向(垂直纸面对里)的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带正电、质量为m的小球垂直于电场和磁场方向从O点以速度v0飞入此区域,恰好能沿
7、直线从P点飞出此区域。假如只将电场方向改为竖直向上,则小球做匀速圆周运动,加速度大小为a1,经时间t1从板间的右端a点飞出,a与P间的距离为y1;假犹如时撤去电场和磁场,小球加速度大小为a2,经时间t2从板间的右端b点以速度v飞出,b与P间的距离为y2。a、b两点在图中未标出,则确定有()A.v0a2C.a1=a2D.t10的区域内有电场强度大小E=4 N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2 m。一质量m=6.410-27kg、电荷量q=-3.210-19C的带电粒子从P点以速度v=4104 m/s,沿与x轴正方向成=60角射入磁场,经磁场、电场偏转后,最终通过x轴上的Q点(图中
8、未标出),不计粒子重力。求:(1)带电粒子在磁场中运动时间。(2)当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标。2021年10月份模块考试高二物理试题答案一、选择题(本题包括10个小题,每小题6分,共60分。1到6题只有一个选项正确,7到10题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得4分,错选或不选的得0分)1 A 2B 3 A 4A 5A 6.A 7. ABC 8. AD 9.AB 10.CD第卷 (共44分)二、试验题11. (1)如图甲(2)如图乙(3)10(4)小(5)50 甲 乙三、计算题(共30分)12. (1)从左向右看,受力分析如图所示由平衡条件得:tan 37F安/mg,F安
9、BIL,解得:B.(2)设两导轨对导体棒支持力为2FN,别有2FNcos 37mg,解得FNmg.即每个圆导轨对导体棒的支持力大小为mg.13. (1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力供应向心力,依据牛顿其次定律有qvB=代入数据得:r=2m轨迹如图1交y轴于C点,过P点作v的垂线交y轴于O1点,由几何关系得O1为粒子运动轨迹的圆心,且圆心角为60。图1在磁场中运动时间t=代入数据得:t=5.2310-5s(2)带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动方法一:粒子在电场中加速度a=2.0108m/s2运动时间t1=5.010-5s沿y方向分速度vy=at1=1.0104m/s沿y方向位移y=0.25 m粒子出电场后又经时间t2达x轴上Q点t2=7.510-5s故Q点的横坐标为x=d+vt2=5.0 m方法二:设带电粒子离开电场时的速度偏向角为,如图1,则:tan=设Q点的横坐标为x则:tan=故x=5 m。