高二物理上学期第四次月考试题

山西省应县第一中学校2015-2016学年高二物理上学期第四次月考试题一、选择题（本题共14小题，每小题给出的四个选项中，1-10是单选题、每题4分；11-14是多选题、每题5分、全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共60分.） 1. 如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F为使F=0，可能达到要求的方法是（）A.加水平向右的磁场 B.加水平向左的磁场C.加垂直纸面向里的磁场D.加垂直纸面向外的磁场2. 要使b线圈中产生图示I方向的电流，可采用的办法有（ ）A.断开的K瞬间B.K闭合后把R的滑动片向右移C.闭合K后把b向a靠近D.闭合K后把a中铁芯从左边抽出3. 如图所示，通电螺线管置于水平放置的两根光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根金属棒，它们分别放在螺线管的左右两侧保持开关闭合，最初两金属棒处于静止状态，当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，ab和cd棒的运动情况是（）A.ab向左，cd向右 B.ab向右，cd向左C.ab、cd都向右运动 D.ab、cd都不动4. 如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功等于（）A.棒的机械能增加量B.棒的动能增加量和电阻R上放出的热量之和C.棒的动能增加量和克服重力做功之和D.电阻R上放出的热量和棒的机械能增加量之和5. 闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，下图中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是（）A.都会产生感应电流B.都不会产生感应电流C.甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D.甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流6. 一带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场粒子的一段径迹如图径迹上的每一小段都可近似看成圆弧由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变）从图可以确定（）A.粒子带正电，从a运动到b B.粒子带正电，从b运动到aC.粒子带负电，从a运动到b D.粒子带负电，从b到运动a7. 在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区，则（）A.若v0E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0B.若v0E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0C.若v0E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv0D.若v0E/B，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度vv08. 有一个电子射线管（阴极射线管），放在一通电直导线的上方，发现射线的径迹如图所示，则此导线该如何放置，且电流的流向如何（）A.直导线如图所示位置放置，电流从A流向BB.直导线如图所示位置放置，电流从B流向AC.直导线垂直于纸面放置，电流流向纸内D.直导线垂直于纸面放置，电流流向纸外9. 如图所示，在荧屏MN上方分布了水平方向 的匀强磁场，磁感应强度的大小B=0.1T，方向与纸面垂直距离荧屏h=16cm处有一粒子源S，以速度v=1106m/s不断地在纸面内向各个方向发射比荷q/m=1108C/kg的带正电粒子，不计粒子的重力，则粒子打在荧屏范围的长度为（）A.12cm B.16cm C.20cm D.24cm10. 一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，下列说法错误的是（）A.向上滑行的时间小于向下滑行的时间B.在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量C.向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电量相等D.金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻R上产生的热量为11. 一个所受重力可以忽略的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，如果它又垂直进入另一相邻的磁感应强度为2B的匀强磁场，则（）A.粒子的速率加倍，周期减半B.粒子的速率不变，轨道半径减小C.粒子的速率减半，轨道半径减为原来的D.粒子的速率不变，周期减半12. 下列图中线圈中不能产生感应电流的是（）A.B. C. D.13.有一种高速磁悬浮列车的设计方案是:在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下),并且在沿途两条铁轨之间平放一系列线圈.下列说法中不正确的是（ ）A.线圈中的感应电动势的大小与列车速度无关B.列车运动时,线圈中会产生感应电动势C.列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越慢D.列车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化14. 霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度B=B0+kz(B0、k均为常数)。将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图)，当物体沿z轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的电势差U也不同。则（ ）AB越大，上、下表面的电势差U越大Bk越大，传感器灵敏度越高C图中霍尔元件的上板电势可能比下板电势高D电流越大，上、下表面的电势差U越小二、实验题与填空（本题共2小题，共10分）15.（4分）如图是验证楞次定律的实验示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是 。A. B. C. D.16.（6分）如图2410所示的线圈有100匝，穿过线圈的磁通量为0.04Wb，匀强磁场的方向向左，垂直于线圈的截面，现将磁场方向在2s内改为与原方向相反，并且磁通量增大到0.08Wb，则在这2s内，线圈产生的平均感应电动势为 ，如线圈电阻是1，则感应电流是 A。 图2410三、计算题（共4个题 40分）解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）17.（8分）在B=2T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度为0.8m的通电直导线，导线中的电流为5A，=300求：（1）导线受到的磁场力方向是与电流方向平行还是垂直？（2）磁场力的大小是多少？ 18（10分）如图所示，一束电子（电荷量为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，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为30，求电子的质量和穿过磁场所用的时间19（10分）轻质细线吊着一质量为m=0.32kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈，总电阻为r=2边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示从t=0开始经t0时间细线开始松弛，取g=10 m/s2求：（1）在前t0时间内线圈中产生的电动势；（2）在前t0时间内线圈的电功率；（3）t0的值20（12分）如图所示，在xoy平面内，第三象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45角。在且OM的左侧空间存在着沿负方向的匀强电场E，场强大小为32N/C，在且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T。一不计重力的带负电的粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以m/s的初速度进入磁场，已知粒子的带电量为，质量为，求：(1)带电粒子第一次经过磁场边界的位置坐标；(2)带电粒子在磁场区域运动的总时间；(结果保留三位有效数字) (3)带电粒子最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标。高二月考四物理参考答案2015.12一、选择题（本题共14小题，每小题给出的四个选项中，1-10是单选题、每题4分；11-14是多选题、每题5分、全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共60分.） 1.C 2.C 3.A 4.D 5.D 6.B 7.B 8.B 9.C 10.D 11.BD 12.AC 13.AC 14.ABC二、实验题与填空（本题共2小题，共10分）15.（4分）B C D 16.（6分） 6V 6 三、计算题（共4个题 40分）解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）17.（8分）【答案】（1）垂直，（2）安培力的大小为8N解：（1）长度为0.8m的通电直导线，垂直放置于匀强磁场，通入电流为5A，则由左手定则可确定安培力的方向是与电流方向垂直由公式可得安培力的大小为F=BIL=250.8N=8N18（10分）【答案】电子的质量为；电子穿过磁场所用的时间为解：电子垂直射入匀强磁场中，只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，画出轨迹，由几何知识得到，轨迹的半径为：r=2d由牛顿第二定律得：evB=m解得：m=由几何知识得到，轨迹的圆心角为=，故穿越磁场的时间为：t=答：电子的质量为；电子穿过磁场所用的时间为点评：本题是带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题，关键要画出轨迹，根据圆心角求时间，由几何知识求半径是常用方法19（10分）【答案】（1）在前t0时间内线圈中产生的电动势0.4V；（2）在前t0时间内线圈的电功率0.08W；（3）t0的值6s解：（1）由法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=0.4（V）故在前t0时间内线圈中产生的电动势为0.8V（2）I=0.2A P=I2r=0.222=0.08（W）故在前t0时间内线圈的电功率为0.08W（3）分析线圈受力可知，当细线松弛时有：F安=nBtI=mg，I=Bt=由图象知：Bt=1+0.5t0；解得：t0=6s故t0的值为6s20（12分）【答案】（1）(-410-3m，-410-3m)（2）1.2610-5s（3）解：（1）带电微粒从O点射入磁场，运动轨迹如图，第一次经过磁场边界上的A点，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得： 说明103改为10-3A点位置坐标(-410-3m，-410-3m) （2）根据公式 可得，代入数据可得t=T=1.2610-5s（3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，代入数据可得y=y-2r=0.012m离开电磁场时的位置坐标