湖北省鄂州高中高二上学期12月月考（物理）.doc

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湖北鄂州高中高二12月考物理试卷
第Ⅰ卷(选择题共48分)

;每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个小题正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分
()


、电流与电流之间、磁极与电流之间均通过磁场发生相互作用

,,他面前有一根重力不计的水平放置的直导线,通有方向自左向右的电流,则此导线受到的安培力方向是()

3、如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中,以导线为中心,半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点,已知c点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是()

,方向向右
,方向斜向下,与B成450角

4、如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出。下列说法正确的是()
、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的能量E将越大
,若加速电压U不变,D形盒半径R越大、质子的能量E将越大
、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长
、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越短
,当小球每次通过最低点A时()
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O
a
A、摆球受到的磁场力相同
B、摆球的动能相同
C、摆球的动量相同
D、向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过A点时悬线的拉力
,在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B,电场方向竖直向下,有质量分别为m1..m2的a、b两带负电的微粒,a的电量为q1,恰能静止于场中空间的c点,b的电量为q2,在过c点的竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动,在c点a、b相碰并粘在一起后做匀速圆周运动,则()
c
B
E
、b粘在一起后在竖直平面内以速率做匀速圆周运动
、b粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动
、b粘在一起后在竖直平面内做半径大于r的匀速圆周运动
、b粘在一起后在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动
7、长为L的水平极板间,有垂直向里的匀强磁场,如图,磁感应强度为B,板间距离也为L,极板不带电。现在质量为m,电量为q的正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度为v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的方法是()
>                    <   
  >                   <v<
,两个半径相同、粗细相同互相垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是()
(A)B(B)(C)2B(D)0
×××××
×××××
×××××
v0
B
E
,两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,带正电的粒子(不计粒子的重力)从两板中央垂直电场、磁场入射。它在金属板间运动的轨迹为水平直线,如图中虚线所示。若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移,则可以采取下列的正确措施为()


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,磁场方向垂直于里外两侧面向外,如图。金属块中有电流通过,设金属上下表面电势分别为U1和U2,则:()
>=U2
<
,在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t,在该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转60°角,如图所示,根据上述条件可求下列物理量中的()




M
N
α
12、地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,,由此可以判断()


,它是从M点运动到N点
,它是从N点运动到M点
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第Ⅱ卷(非选择题共72分)
本题共12小题;每小题4分,共48分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
,13-17题每小题5分,18题7分,共32分.
,已知I=3A,I1=2A,R1=10Ω,R2=5Ω,R3=30Ω,则通过电流表的电流方向为向________,电流大小为________A.
()和粒子()从静止开始经相同的电压加速后进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两个粒子的动能之比为,轨道半径之比为,周期之比为
,在x轴下方有一方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,在x轴上方存在着一方向垂直纸面向外、磁感应强度为2B的匀强磁场,一质量为m、带电量为e的质子以垂直于x轴和磁场方向的速度v从坐标原点O处射入轴上方的磁场中,先后经过两个磁场各偏转一次,当质子从x轴下方磁场进入x轴上方磁场时穿过x轴的横坐标为________________________。
,每根轻质弹簧的劲度系数均为100N/m,金属棒ab的长度为50cm,,,若要使弹簧处于原长,则棒中要通以______________方向的电流,电流强度为_____________;若棒中通以ba方向、,每根弹簧的伸长量为_______________。(g取10m/s2)
,固定在磁铁中心中垂线上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流,,放在斜面上原来的位置仍静止,则磁铁对斜面的压力
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F摩擦力f(填增大、减小或不变)
,需要利用如图所示的电路测定电流表的内阻,其主要操作步骤如下:
①接通S1,调节R1,使电流表指针偏转到满刻度;
②再接通S2,调节R2,使电流表指针偏转到满刻度的一半;③读出R2的阻值,即认为电流表的内阻rg=R2 现备有如下器材
(量程0~100μA,内阻约为100Ω)(范围0~10Ω)
(范围0~9999Ω)(范围0~99999Ω)
(范围0~200Ω)(电动势3V,内阻不计)
(Ⅰ)电路图中R1应选_______,R2应选_______.(填入所选器材的字母代号)
(Ⅱ)实验中读得R2的阻值为100Ω,若将此电流表改装成量程为3V的电压表,应_______联一个阻值为_______Ω的电阻.
(Ⅲ)若用此改装表去测量一稳恒电压,则测量值和真实值相比__________(填“偏大”或“偏小”)
,共40分
19.(10分)如图,在光滑平行的金属轨道上静止着一根长度为L、质量为M的通电直导线。直导线与轨道垂直,它所处空间存在着一匀强磁场,已知轨道与水平面的夹角为θ,直导线中的电流强度为I,
(1)若匀强磁场方向竖直向上,求它的磁感应强度大小和直导线中的电流方向;
(2)保持电流方向不变,若将匀强磁场方向改为水平向左,为使直导线仍静止,则磁感应强度大小又为多少?
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20.(14分)如图所示,用绝缘管做成的圆形轨道竖直放置,圆心与坐标原点重合,在I、II象限有垂直于纸面向外的匀强磁场,在第IV象限有竖直向下的匀强电场,一个带电量为+q,质量为m的小球Q放在管中的最低点,另一个带电量也是+q,质量也是m的小球P,从图中位置1由静止释放开始运动,球P在最低点处与Q相碰并粘在一起向上滑,刚好能通过最高点,不计一切摩擦,电量保持不变,轨道半径为R,R远大于管道的内径,小球直径略小于管道内径,小球可看成质点,试求:
(1)电场强度E;
(2)若小球第二次到最高点时,刚好对轨道无压力,求磁感应强度B.
 
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×
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×
×
O
a
x
y
 21.(16分)两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴,交点O为原点,如图所示,在y>0,0<x<a的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,在y>0,x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B。在O点有一处小孔,一束质量为m、带电量为q(q>0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场,最后扎在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮。入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在0<x<a的区域中运动的时间与在x>a的区域中运动的时间之比为2∶5,在磁场中运动的总时间为7T/12,其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响)。
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参考答案

6。D7。BC8。C9。AD10。A11。AC12。AC
13、
:2;1:;1;2
15.
→b,,
17、增大不变
18.(Ⅰ)D(2分)C(2分)(Ⅱ)串联(2分)29900(3分)(Ⅲ)偏小(3分)
19.(1)B=,电流方向b→a(2)B′=
:
(1)设小球P刚到最低点时速度大小为v1,与小球Q相碰后共同速度大小为v2
由动能定理:……………①
碰撞过程动量守恒:…………②
两小球刚能到达最高点,即到最高点速度为零,据机械能守恒定律:
…………③
联立解得:E=7mg/q…………④
(2)设两小球第二次到最高点时速度大小为v3,两小球从第一次最高点到第二次到达最高点过程,由动能定理:…………⑤
在第二次达最高点时,由牛顿定律:…………⑥
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共11页 第9页
将④代入联立解得:B=13mg/(q)…………⑦
O
a
D
C/
P
x
N
M
C
y
:
速度小的粒子将在x<a的区域走完半圆,射到竖直屏上。半圆的直径在y轴上,半径的范围从0到a,屏上发亮的范围从0到2a。
轨道半径大于a的粒子开始进入右侧磁场,考虑r=a的极限情况,这种粒子在右侧的圆轨迹与x轴在D点相切(虚线),OD=2a,这是水平屏上发亮范围的左边界。
速度最大的粒子的轨迹如图中实线所示,它由两段圆弧组成,圆心分别为C和C/,C在y轴上,由对称性可知C/在x=2a直线上。
设t1为粒子在0<x<a的区域中运动的时间,t2为在x>a的区域中运动的时间,由题意可知
解得:
由两式和对称性可得:
∠OCM=60°
∠MC/N=60°
360°=150°
所以∠NC/P=150°-60°=90°
即为圆周,因此,圆心C/在x轴上。
设速度为最大值粒子的轨道半径为R,由直角ΔCOC/可得
2Rsin60°=2a
由图可知OP=2a+R,因此水平荧光屏发亮范围的右边界的坐标
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