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1、2014级高二上学期第3次月考物理试卷 一 选择题 本题12 小题 每小题4 分 共 48 分 1 8 题每小题只有一个选项符合题目要求 9 12 题有两个或两个以上选项 少选得2 分 错选或不选的均得0 分 1 在物理学发展的过程中 有许多伟大的科学家做出了贡献 关于科学家和他们的贡献 下列说法 正确的是 A 安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式 B 奥斯特根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应 C 法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后 发现了法拉第电磁感应定律 D 楞次发现了电磁感应现象 并研究得出了判断感应电流方向的方法 楞次定律 2 如图分别是直流电动机 摇绳发电 磁
2、电式仪表和电磁轨道炮示意图 其中不是 因电而动 即 在安培力作用下运动 的有 3 下列说法 正确的是 A 若在某区域内通电导线不受磁场力的作用 则该区域的磁感应强度一定为零 B 磁感应强度越大的地方 线圈面积越大 则穿过线圈的磁通量越大 C 只要穿过线圈的磁通量发生变化 线圈中就一定有感应电流 D 磁感应强度在数值上等于1 m 2 的面积上穿过的最大磁通量 4 在下列各图中 分别标出了磁场B的方向 电流I 方向和导线所受安培力F 的方向 其中正确的 是 5 如图所示 一圆形金属线圈放置在水平桌面上 匀强磁场垂直 于桌面向下 过线圈上A点做切线OO OO 与线圈在同一平面 上 在线圈以OO 为轴
3、翻转180 的过程中 线圈中电流流向 A 始终由 A B C A B 始终由 A C B A C 先由 A C B A再由 A B C A D 先由 A B C A再由 A C B A 6 如图所示 在边长为L 的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场 有一 带正电的电荷 从D点以 v0的速度沿DB方向射入磁场 恰好从A点射出 已知电荷的质量为m 带电量为q 不计电荷的重力 则下列说法正确的是 A 匀强磁场的磁感应强度为 qL mv0 B 电荷在磁场中运动的时间为 0 v L C 若电荷从CD边界射出 随着入射速度的减小 荷在磁场中运动的时间会减小 D 若电荷的入射速度变为2v0 则粒子会从A
4、B中点射出 7 如图所示 线圈由A位置开始下落 若它在磁场中受到的磁场力总小于重力 则在 A B C D四个位置 B D位置恰好线圈有一半在磁场中 时加速度 的关系为 A DCBAaaaa B DBCAaaaa C BDCAaaaa D DBCAaaaa 8 如图所示 界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B和匀强电场E 在 PQ上方有一个带 正电的小球A自 O静止开始下落 穿过电场和磁场到达地面 设空气阻力不计 下列说法中正确 的是 A 在 复合场中 小球做匀变速曲线运动 B 在复合场中 小球下落过程中的电势能增加 C 小球从静止开始下落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的 减少量
5、总和 D 若其他条件不变 仅增大磁感应强度 小球从原来位置下落到水平地 面时的动能不变 9 如图所 示 垂直纸面的正方形匀强磁场区域内 有一位于纸面的 电阻均 匀的正方形导体框abcd 现将导体框分别朝两个方向以v 3v 速度匀速拉 出磁场 则导体框从两个方向移出磁场的两过程中 A 导体框中产生的感应电流方向相反 B 导体框中产生的焦耳热相同 C 导体框 ab边两端电势差相同 D 通过导体框截面的电量相同 10 如图所示 一块通电的铜板放在磁场中 板面垂直磁场 板内通有 如图方向的电流 a b 是铜板左 右边缘的两点 则 A 电势 a b B 电势 b a C 电流增大时 a b 增大 D 其
6、他条件不变 将铜板改为NaCl 水溶液时 电势结果仍然一样 11 质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备 它的构造原理如图示 离子源S 产生的各种不同正离子束 速度可视为零 经 MN间的加速电压U加速后从小孔S1 垂直于磁感 线进入匀强磁场 运转半周后到达照相底片上的P点 设 P到 S1的距离为 x 则 A 若离子束是同位素 则x 越大对应的离子质量越小 B 若离子束是同位素 则x 越大对应的离子质量越大 C 只要 x 相同 对应的离子质量一定相同 D 只要 x 相同 对应的离子的比荷一定相等 12 1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器 其核心部分如图所示 匀强磁场垂直D
7、 形盒 B 底面 两盒分别与交流电源相连 则下列说法中正确的是 A 加速器的半径越大 粒子射出时获得的动能越大 B 粒子获得的最大动能由交变电源的电压决定 C 加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速 D 粒子在磁场中运动的周期与交变电压的周期同步 二 填空题 每空3 分 共18 分 13 6 分 某同学为了探究老师课上讲的自感现象 自己找来带铁芯的线圈L 小灯泡A 开关S 和电池组E 用导线将它们连接成如图所示的电路 检查电路后 闭合开关S 小灯泡发光 再断开 开关S 小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象 虽经多次重复 仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮 现象 你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是
8、 A 线圈电阻偏大 B 小灯泡电阻偏大 C 电源的内阻偏大 D 线圈的自感系数偏大 t1时刻断开开关 断开开关前后流经小灯泡的电流i 随时间 t 变化的图象是 14 如图所示 一束电子 质量未知 电量为e 以速度 v 垂直射入磁感应强度为 B 宽度为 d 的匀强磁场中 穿 过磁场时速度方向与电子原入射方向的夹角是30o 则电子的质量是 穿过磁场的时间是 15 目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机 图 11 表示它 的发电原理 将一束等离子体 即高温下电离的气体 含有大量带正电和 带负电的微粒 而从整体上来说呈电中性 喷入磁场 由于等离子体在磁 场力的作用下运动方向发生偏转 磁场中的
9、两块金属板A 和 B上就会聚集 电荷 从而在两板间产生电压 请你判断 在图示磁极配置的情况下 金 属板 选填 A 或 B 的电势较高 通过电阻R的电流方向 是 选填 a b 或 b a 三 计算题 本题共3小题 共 34分 解答要写出必要的文字说明 重要演算步骤 只写出最后答案 的不能得分 16 10 分 如图所示 在水平面内固定一光滑 U 型导轨 导轨间距L 1m 整个装置处在竖直向 下的匀强磁场中 磁感强度B 0 5T 一导体棒以v0 2m s 的速度向 右切割匀强磁场 导体棒在回路 N S A b a R 等离子体 B 中的电阻r 0 3 定值电阻R 0 2 其余电阻忽略不计 求 1 回
10、路中产生的感应电动势 2 R上消耗的电功率 3 若在导体棒上施加一外力F 使导体棒保持匀速直线运动 求力F 的大小和方向 17 13 分 如图所示 有一对平行金属板 两板相距为0 05m 电压为10V 两板之间有匀强磁 场 磁感应强度大小为 0 0 1TB 方向与金属板面平行并垂直于纸面向里 图中右边有一半径R 为 0 1m 圆心为 O的圆形区域内也存在匀强磁场 磁感应强度大小为 3 3 BT 方向垂直于纸面向 里 一正离子沿平行于金属板面 从A 点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间 沿直线射出平行 金属板之间的区域 并沿直径CD方向射入圆形磁场区域 最后从圆形区域边界上的F 点射出 已知 速
11、度的偏向角 3 不计离子重力 求 1 离子速度v 的大小 2 离子的比荷q m 3 离子在圆形磁场区域中运动时间t 保留 1 位有效数字 18 11 分 如图所示 MN PQ为足够长的平行金属导轨 间距L 0 50m 导轨平面与水平面间夹角 37 N Q 间连接一个电阻R 5 0 匀强磁场垂直于导轨平面向上 磁感应强度B 1 0T 将 一根质量m 0 050kg 的金属棒放在导轨的ab 位置 金属棒及导轨的电阻不计 现由静止释放金属棒 金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直 且与导轨接触良好 已知金属棒与导轨间的动摩擦 因数 0 50 当金属棒滑行至cd 处时 其速度大小开始保持不变 位置
12、cd 与 ab 之间的距离s 2 0m 已知 g 10m s 2 sin37 0 60 cos37 0 80 求 v0 R B 1 金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小 2 金属棒达到cd 处的速度大小 3 金属棒由位置ab 运动到 cd 的过程中 电阻R产生的热量 12 月月考物理答案 1 B 2 B 3 D 4 C 5 A 6 A 7 B 8 C 9 CD 1O BC 11 BD 12 AD 13 A D 14 收缩变小15 A a b 16 10分 试题分析 1 回路中产生的感应电动势 0 EBLv 代入数据解得1VE 2 分 2 电路中的电流2A E I Rr 2 分 R上消耗的电功率
13、2 0 8WPI R 2 分 3 使导线保持匀速直线运动 外力F 应等于导体棒所受的安培力 2 分 力 F的大小1NFBIL 1 分 力 F的大小的方向水平向右 1 分 17 13 分 解析 试题分析 1 离子在平行金属板之间做匀速直线运动 洛仑兹力与电场力 相等 即 00 B qvqE 0 U E d 2 分 解得 2000 vm s 1 分 2 在圆形磁场区域 离子做匀速圆周运动 由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有 2 v Bqvm r 2 分 由几何关系有 tan 2 R r 2 分 离子的比荷为 4 2 10 q C kg m 1 分 3 弧 CF对应圆心角为 离子在圆形磁场区域中运动时间t 2 tT 2 分 2 m T qB 1 分 解得 450 3 109 10 6 tan 2 B Rd tss U 2 分 18 11 分 1 设金属杆的加速度大小为a 则 mgsin mgcos ma 2 分 a 2 0m s 2 1 分 2 设金属棒达到cd 位置时速度大小为v 电流为 I 金属棒受力平衡 有 mgsin BIL mgcos 2 分 I R BLv 1 分 解得 v 2 0m s 1 分 3 设金属棒从ab 运动到 cd 的过程中 电阻 R上产生的热量为Q 由能量守恒 有 mgs sin mg s cos 2 1 mv 2 Q 3 分 解得 Q 0 10J 1 分
