高二物理1月月考试题

2017—2018学年度南昌市高二物理01月份考试试卷

一．选择题（每小题4分，共40分。1—6题为单选题，7—10题为多选题） 1．如图，直线电流磁场的磁感线,哪个图是正确的 ( )

2.如图，带负电的金属环绕轴OO ′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )

A ．N 极竖直向上

B ．N 极竖直向下

C ．N 极沿轴线向左

D ．N 极沿轴线向右

3．地球赤道地区，宇宙射线中一颗带负电的粒子竖直射向地面，它受到地球磁场力的方向为 ( )

A ．向东

B ．向西

C ．向南

D ．向北

4、把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面接触，并使它组成如图所示的电路，当电键S 接通后，将看到的现象是( ) A ．弹簧向上收缩 B ．弹簧被拉长 C ．弹簧上下跳动 D ．弹簧仍静止不动

5．如图，三个完全相同的带负电的小球，从一高度开始自由落下，其中a 直接落地，b 下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，c 下落时经过一个水平方向的匀强磁场区，不计空气阻力，设它们落地的速度大小分别为v a 、v b 、v c ，则（） A ．v a =v b =v c B ．v a > v b > v c C ．v a < v b = v c D ．v a =v c < v b

6.如图,真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里,三个油滴a 、b 、C 带有等量同种电荷,其中a 静止,b 向右做匀速直线运动,c 向左做匀速直线运动,比较它们

的重力Ga 、Gb 、Gc 间的关系,正确的是 ()

A ．Ga 最大

B ．Gb 最大

C ．Gc 最大

D ．Ga 最小

7．如图，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某初速度垂直左边界射

入，穿过此区域的时间为t .若加上磁感应强度为B 、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的( )

A ．带电粒子的比荷

B ．带电粒子在磁场中运动的周期

C ．带电粒子的初速度

D ．带电粒子在磁场中运动的半径

8.如图，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O ′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方

向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为( )

A ．z 正向，mg IL tan θ

B ．y 正向，mg IL

C ．z 负向，mg IL

tan θ D ．沿悬线向上，mg IL

sin θ

9．带等量异种电荷的两个带电粒子分别以速度v a 和v b 射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d ，两粒子同时由A 点出发，同时到达B

点，AB 的连线与磁场边界垂直，如图，则()

A ．a 粒子带正电，b 粒子带负电

B ．两粒子的轨道半径之比R a ∶R b ＝1∶ 3

C ．两粒子的质量之比m a ∶m b ＝1∶2

D ．两粒子的速度之比v a ∶v b ＝1∶2

10．如图，质量为m 、带电荷量为＋q 的P 环套在固定的水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B .现给环一向右的初速度v 0(v 0>

)，则

( )

A ．环将向右减速，最后匀速

B ．环将向右减速，最后停止运动

C ．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是12

mv 02

D ．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是12mv 02－12m (mg qB )2

二．填空题（每空3分，共24分）

11.如图，一条型磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线．当导线中通以图示方向的电流时，磁铁对桌面的压力（填增大，减小或不变）且受到向（填左

或右）的摩擦力。

12．如图，质量为m 、带电量为+q 的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里，液滴运动的速度为v ，如要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加一电场，电场强度大小为，液滴绕行方向为。（从纸外往纸内看）

13.如图，用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架，三边的长度分别为、4L 和，电阻丝L 长度的电阻为r ．该框架与一电动势为E 、内阻为r 的电源相连通，垂直于框架平面有磁感应强度为B 的匀强磁场，则框架受到的磁场力大小为，方向是．

14. 如图是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B,两极板间距离为d ，要使输出电压为U ，则等离子体的速度v 为，a 是电源的极。

三．计算题（15题10分，16题10分，17题12分，18题14分，共46分）

15. 如图，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m ，质量为6×10-2 kg 的通电直导线，电流I =1 A ，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感

应强度每秒增加0.4T ，方向竖直向上的磁场中，设t =0时，B =0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零?(g 取10 m/s 2)

16. 一磁场宽度为L ，磁感应强度为B ，如图，一粒子质量为m ，带电荷量为－q ，不计重力，以一速度(方向如图)射入磁场。若不使其从右边界飞出，则电荷的速度应为多大？

17.如图，PQ 和EF 为水平放置的平行金属导轨，间距为l ＝1.0 m ，导体棒ab 跨放在导轨上，棒的质量为m ＝20 g ，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c 相连，物体c 的质量M ＝30 g ．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B ＝0.2 T 的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g 取10 m/s 2

.若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab 重力的0.5倍，若要保持物体c 静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？

18.如图，在y >0的区域内有沿y 轴正方向的匀强电场，在y <0域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为m 、电量为e

从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿过x轴时，恰好经过x 轴上的C点；当电子第二次穿过x轴时，恰好经过坐标原点；当电子第三次穿过x轴时，恰好经过x轴上的D点。（C、D两点均未在图中标出。）已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求

（1）电场强度E的大小；

（2）磁感应强度B的大小；

（3）电子从A运动到D经历的时间t．

南昌市八一中学高二物理月考试卷答案

1. A

2.C

3.B 4 C 5 D 6 C 7 AB 8 BC 9 BC 10 AD

11增大左

12 mg/q,逆时针

1360

BEL

、垂直于ac斜向上

U,正

15解：试题分析：斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示．由平衡条件，有：

…①，…②

由①②解得：

由解得：，

由于，故

；

16解：若要粒子不从右边界飞出，则当达到最大速度时，半径最大，此时运动轨迹如图所示，即轨迹恰好和右边界相切。

由几何关系可求得最大半径r ，即r ＋r cos θ＝L ，所以r ＝

由牛顿第二定律得Bqv ＝m 所以v max ＝

＝

。

17.解：因导轨粗糙，设棒和导轨之间的最大静摩擦力为F f .若BIl ＞Mg ，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为I 1，即有BI 1l －Mg ≤F f ＝0.5mg ，解得

I 1≤

0.5mg ＋Mg

＝2.0 A ；

若BIl ＜Mg ，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反，设此时电流为I 2，即有Mg －

BI 2l ≤F f ＝0.5mg ，

解得I 2≥

Mg －0.5mg

＝1.0 A 即ab 棒中的电流为1.0 A≤I ≤2.0 A. 根据左手定则判断，棒中的电流方向应该由a 到b . 答案：1.0 A≤I ≤2.0 A 由

a 到b

18. 解：电子的运动轨迹如右图所示（1）电子在电场中做类平抛运动

设电子从A 到C 的时间为t 1

102t v d =

1at d =

eE a =

求出 E =ed

mv 220

（2）设电子进入磁场时速度为v ，v 与x 轴的夹角为θ，则

1tan 0

v at θθ = 45° 求出 02v v =

电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力

v m evB 2

由图可知 d r 2= 求出 ed

mv B 0

（3）由抛物线的对称关系，电子在电场中运动的时间为 3t 1=

6v d 电子在磁场中运动的时间 t 2 = 0

2324343v d

eB m T ππ=

= 电子从A 运动到D 的时间 t=3t 1+ t 2 =

4(3v d π+