河南省洛阳孟津一高高二物理上学期10月月考试题【会员独享】

河南省洛阳孟津一高2011-2012学年高二上学期10月月考物理试题第Ⅰ卷 （选择题 共42分）一、本题共14小题，每小题3分，共42分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的有多个选项是正确的。

全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1. 关于磁场和磁感线的描述，下列说法中不正确．．．的是： [ ] A ．磁感线从永久磁铁的N 极发出指向S 极，并在S 极终止,自由的小磁针在磁场作用下，将沿磁感线运动B ．任何磁场的磁感线都不会相交C ．磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向D ．匀强磁场的磁感线平行等距，但这只是空间磁场内局部范围内的情况，整体的匀强磁场是不存在的2.关于磁感应强度，下列哪些说法是正确的 [ ]A ．一小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，它受到的磁场力一定为零B ．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C ．磁场中某处的磁感强度跟放在那里的一小段通电导线的电流强度有关系D ．磁感应强度的方向一定跟磁场力的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直3. 关于安培力的方向，下列说法正确的是 [ ]A ．安培力F 的方向不总是垂直于由I 与B 所构成的平面B ．安培力F 的方向由I 的方向和B 的方向共同决定C ．如果I 和B 其中一个量的方向变为原来方向的反方向；则安培力F 的方向也变为原来方向的反方向D ．若I 和B 两个量的方向都变为原来方向的反方向， 则安培力F 的方向不变4. 在图中，标出磁场B 的方向，通电直导线中电流I 的方向，以及通电直导线所受磁场力F 的方向，其中正确的是 [ ]5. 通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则[ ]A ．螺线管的P 端为N 极，a 接电源的正极B ．螺线管的P 端为N 极，a 接电源的负极C ．螺线管的P 端为S 极，a 接电源的正极D ．螺线管的P 端为S 极，a 接电源的负极6．如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈，其面积S 1＞S 2= S 3，且 “3”线圈在磁铁的正中间。

设各线圈中的磁通量依次为φ1、φ2、φ3则它们的大小关系是[ ]A 、φ1>φ2>φ 3B 、φ1>φ2=φ 3C 、φ1<φ2<φ 3D 、φ1<φ2=φ37. 如图，a 、b 、c 、d 是四根长度相等、等间距地被固定在同一竖直平面上的通电长直导线，当它们通以大小相等、方向如图的电流时，各导线所受磁场力的合力情况是 [ ]A ．导线a 的受力方向向左B ．导线b 的受力方向向左C ．导线c 的受力方向向左D ．导线d 的受力方向向右8. 如图所示, 空间各处都有匀强磁场, 将一导线AO 放在XOY 面上通以电流I, 导线与OX夹角为45°．已知AO 导线受的磁场力方向沿Z 轴的负方向 ．若将此导线改放在OZ 轴上，并通以沿ZO 方向的电流，这时导线受的磁场力方向沿X 轴正向，则磁场方向可能是 [ ]A ．沿X 轴正方向B ．沿Y 轴正方向C ．沿Z 轴正方向D ．与AO 不垂直9．如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x 轴成30o 角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为[ ]A 、1：2B 、2：1C 、3:1D 、1：110．长为L ，间距也为L 的两平行金属板间有垂直向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B ，今有质量为m 、带电量为q 的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。

欲使离子不打在极板上，入射离子的速度大小应满足的条件是[ ]①m qBL v 4<②mqBL v 45> ③ m qBL v > ④m qBL v m qBL 454<< A 、①② B 、①③ C 、②③ D 、②④11．质量为m 、带电量为q 的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B ，如图所示。

若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是[ ]①小球带正电 ②小球在斜面上运动时做匀加速直线运动③小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动④则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为mgcos θ／BqA 、①②③B 、①②④C 、①③④D 、②③④12．质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。

如图9－19所示为质谱仪的原理示意图。

现利用这种质谱议对氢元素进行测量。

氢元素的各种同位素从容器A 下方的小孔S ，无初速度飘入电势差为U 的加速电场。

加速后垂直进入磁感强度为B 的匀强磁场中。

氢的三种同位素最后打在照相底片D 上，形成a 、b 、c 三条”质谱线”。

关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序，和a 、b 、c 三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是[ ]A ．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B ．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕C ．a 、b 、c 三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕D ．a 、b 、c 三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕13．回旋加速器是获得高能带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D 形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，关于回旋加速器的下列说法正确的是[ ]A ．狭缝间的电场对粒子起加速作用，因此加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大B ．磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功，因此带电粒子从D 形盒射出时的动能与磁场的强弱无关C ．带电粒子做一次圆周运动，要被加速两次，因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍D ．用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率14.如图10甲所示，一质量为m 、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，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v 0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图10乙中的[ ]第Ⅱ卷（非选择题 共58分）二、作图、填空题：本题共2小题，共14分。

把答案填在题中的横线上或将正确的选项填入题后的括号内。

15.（1）如图所示为两根互相平行的通电直导线a ，b 的横截面图，a ，b 中的电流方向已在图中标出，在图中作出导线a 中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b 所受的磁场力的方向。

（2）.如图所示，电子射线管（A 为其阴极），放在蹄形磁轶的N 、S 两极间，射线管的AB 两极分别接在直流高压电源的 极和 极。

磁时，荧光屏上的电子束运动径迹 偏转。

（填“向上”、“向下”“不”）。

16. 如图所示有一正方形线框边长为0.4m , 线框平面和匀强磁场的磁感线夹角为30°, 现已知线框内磁通量为0.2Wb , 则磁场的磁感应强度为B=____T ．当线框平面以O 为轴逆时针旋转30°时，线框内磁通量的变化量为△Φ=________Wb ．当线框平面由初始位置逆时针旋转180°时，线框内磁通量的变化量为△Φ'=______Wb ．三、本题包括4小题，共44分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

17、（10分）如图所示, 光滑的U 形导电轨道与水平面的夹角为θ, 空间有一范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场，一质量为m 的光滑裸导体棒ab恰能静止在导轨上，试确定图中电池的正负极并求导体中的电流所受磁场力的大小(当地的重力加速度为g)．18．（11分）如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E 、内阻为r的直流电源．电路中有一阻图10 甲 图10 乙值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长为L的导体棒由静止释放，求导体棒在释放瞬间的加速度的大小．19、（11分）如图所示，在x轴的上方（y＞0的空间内）存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角，若粒子的质量为m，电量为q，求：（1）该粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径；（2）粒子在磁场中运动的时间。

20．（12分）如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。

左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域及右侧匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向垂直纸面向外和向里。

一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程。

要求：（1）定性画出粒子运动轨迹，并求出粒子在磁场中运动的轨道半径R；（2）中间磁场区域的宽度d；（3）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。

孟津一高2011—2012学年高二10月月考物理试卷答案一、选择题1、A2、AD3、BCD4、C5、B6、C7、ACD8、B9、B 10、A11、B 12、D 13、D 14、AD二、实验题（每空2分）15、（1）磁感线顺时针方向，磁场力向右（2）负正向下16、2.5； 0.146； 0.4三、计算题17．只有当d为正极、c为负极时ab棒才可能静止．对ab棒进行受力分析，由平衡条件可得F磁=mgtgθ．18.解析：受力分析如图所示，导体棒受重力mg、支持力F N和安培力F，由牛顿第二定律：mg sin θ－F cos θ＝ma①F＝BIL②I＝ER＋r③由①②③式可得B Ba ＝g sin θ－BEL cos θm (R ＋r ). 19、解（1）∵qvB =mv 2/R ∴R =mv/qB（2）∵T = 2πm /qB ∴t =43T = qB m 23π 20．解析：（1）粒子运动轨迹如图所示； 带电粒子在电场中加速，221mv qEL = 带电粒子在磁场中偏转，Rv m Bqv 2= 可得 qmEL B R 21=。

（4分） （2）可见在两磁场区粒子运动半径相同，如图14所示，三段圆弧的圆心组成的三角形ΔO 1O 2O 3是等边三角形，其边长为2R 。

所以中间磁场区域的宽度为：q mEL B R d 62160sin 0== （4分）（3）在电场中 qEmL qE mv a v t 22221===，在中间磁场中运动时间qB m T t 3232π== 在右侧磁场中运动时间qB m T t 35653π==， 则粒子第一次回到O 点的所用时间为qB m qE mL t t t t 3722321π+=++= （4分）O图14。