物理卷·2018届河北省武邑中学高二上学期周考(11.20)(2016.11)

一、选择题1．如图所示，两个圆形线圈P 和Q ，悬挂在光滑绝缘杆上，通以方向相同的电流，若12I I >，P 、Q 受到安培力大小分别为12F F 、，则P 和QA ．相互吸引，12F F >B ．相互排斥，12F F >C ．相互排斥，12F F =D ．相互吸引，12F F =2．如图所示为电流天平，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n ，线圈的水平边长为L ，处于匀强磁场内，磁感应强度大小为B ，方向与线圈平面垂直。

当线圈中通过方向如图所示的电流I 时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时为使天平两臂再达到新的平衡，则需A ．在天平右盘中增加质量nBIL m g=的砝码 B ．在天平右盘中增加质量2nBIL m g=的砝码 C ．在天平左盘中增加质量nBIL m g =的砝码 D ．在天平左盘中增加质量2nBIL m g=的砝码 3．有两根长直导线a 、b 相互平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，在图中所示的平面内，O点为两根导线连接的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连接的中垂线上，且与O点的距离相等。

若两导线中通有大小相等，方向相同的恒定电流I，则关于线段MN 上各点的磁感应强度的说法中正确的是A．M点和N电的磁感应强度大小相等，方向相反B．M点和N电的磁感应强度大小相等，方向相反C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零4．如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B，则A．该磁场是匀强磁场B．线圈平面总与磁场方向垂直C．线圈将逆时针转动D．线圈将逆时针转动5．磁流体发电机是一项新兴技术，如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场，图中虚线框部分相当于发电机，把两个极板与用电器相连，则A ．用电器中的电流方向从A 到BB ．用电器中的电流方向从B 到AC ．若只增大磁场，发电机的电动势增大D ．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大6．如图所示，在一平面正方形MNPQ 区域内有一匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度为B ，一质量为m ，电荷量为q 的粒子以速度v 从Q 点沿着边QP 夹角为30°的方向垂直进入磁场，从QP 边界射出，已知OP 边长为a ，不计粒子的重力，下列说法正确的是A ．该粒子带正电B ．运动过程中粒子的速度不变C ．粒子在磁场中运动的时间为3m qBD ．粒子的速度的最大值为2qBa m7．平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM 上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外，一带电粒子的质量为m ，电荷量为q （q>0）。

粒子沿纸面以大小为v 的速度从OM 的某点向左上方射入磁场，速度与OM 成30°，已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点，并从OM 上另一点射出磁场。

不计重力，粒子离开磁场的出射点到两平米交线O 的距离为A ．2mv qB BC ．2mv qBD ．4mv qB 8．如图所示，正六边形abcdef 区域内有垂直纸面的匀强磁场。

一带正电的粒子从f 点沿fd 方向射入磁场区域，当速度大小为b v 时，从b 点离开磁场，在磁场中运动的时间为b t ，当速度大小为c v 时，从c 点离开磁场，在磁场中运动的时间为c t ，不计粒子重力，则A ．:1:2:2:1b c b c v v t t ==，B ．:2:2:1:2b c b c v v t t ==，C ．:2:1:2:1b c b c v v t t ==，D ．:1:2:1:2b c b c v v t t ==，9．如图所示，倾角为α=37°的足够长的固定斜面处于垂直斜面向里的匀强磁场中，一带正电小物块从斜面顶端由静止开始沿斜面向下滑动，运动时间与速度图像如图所示，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，210/g m s =），则下列说法正确的是A ．小物块下滑的加速度为21/6m s B ．小物块最终将飞离斜面做曲线运动C ．小物块下滑过程中机械能守恒D ．如小物块质量为0.1kg ，则t=0.25s 时，重力的功率为1.5W10．如图所示，空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A 点进入这个区域沿直线运动，从C 点离开区域；如果将磁场撤去，其他条件不变，则粒子从B 点离开区域，如果将电场撤去，其他条件不变，则这个粒子从D 点离开场区，已知BC=CD ，设粒子在上述三种情况下，从A 到B ，从A 到C 和从A 到D 所用的时间分别是123t t t 、、，离开三点时的动能分别是123k k k E E E 、、，粒子重力忽略不计，以下关系正确的是A ．123t t t <=B ．123t t t =<C ．123k k k E E E >=D ．123k k kE E E =<二、实验题11．用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图所示，此示数为__________mm 。

用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm ）测定某圆柱体的直径时，卡尺上的示数如图所示，可读出圆柱的直径为_________mm 。

12．某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。

（1）实验室除提供开关S 和导线外，还有以下器材可供选择：A ．电压表V （量程3V ，内阻10V R k =Ω）B ．电流表G （量程3mA ，内阻100G R =Ω）C ．电流表A （量程3A ，内阻约为0.5Ω）D ．滑动变阻器：1R （阻值范围0~10Ω，额定电流2A ）E ．2R （阻值范围0~1000Ω，额定电流1A ）F ．定值电阻：30.5R =Ω该同学依据器材画出了如图1所示的原理图，他没有选用电流表A 的原因是____________________________________。

（2）该同学将电流表G 与定值电阻3R 并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是____A 。

（3）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用滑动变阻器______（填写器材的符号）；（4）该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表G 读数为横坐标，以电压表V 读数为纵坐标绘出了如图2所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_____V （结果保留三位有效数字），电源的内阻r=______（结果保留两位有效数字）；三、计算题13．如图所示，宽度为d 的有界匀强磁场，磁感应强度为B ，'MM 和'NN 是它的两条边界，现有质量为m ，电荷量绝对值为q 的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入，要使粒子不能从边界'NN 射出，则粒子入射速率v 的最大值可能是多少。

14．如图所示，在xoy 坐标系中，x 轴上N 点到O 点的距离是12cm ，虚线NP 与x 轴负向的夹角是30°，第I 象限内NP 的上方有匀强磁场，磁感应强度B=1T ，第IV 象限有匀强电场，方向沿y 轴正向，以质量m=81010kg -⨯，电荷量q=1410C -⨯带正电粒子，从电场中M （12，-8）点由静止释放，经电场加速后从N 点进入磁场，又从y 轴上P 点穿出磁场，不计粒子重力，取3π=，求：（1）粒子在磁场中运动的速度v ；（2）粒子在磁场中运动的时间t ；（3）匀强电场的电场强度E 。

15．如图，在xoy 平面第一象限整个区域分布匀强电场，电场方向平行y 轴向下，在第四象限内存在有界匀强磁场，左边界为y轴，右边界为52x d=的直线，磁场方向垂直纸面向外。

质量为m，带电量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v垂直y轴射入匀强电场，在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成45°角进入匀强磁场，已知OQ=d，不计粒子重力，求：（1）P点坐标；（2）要使粒子能再进入电场，磁感应强度B的取值范围；（3）要使粒子能第二次进入磁场，磁感应强度B的取值范围。

物理答案1D 2D 3BD 4D 5ACD 6C 7D 8A 9C 10BC11．8.125mm；42.12mm12．（1）电流表量程太大（2）0.603A（3）1R（4） 1.48VE=；0.84Ω13．题目中只给出粒子“电荷量为q”，未说明是带哪种电荷．若带正电荷，轨迹是如图所示上方与NN′相切的14圆弧，如图1所示．设轨道半径为R ，根据几何知识得：cos 45R R d -︒=，解得：(2R d = 粒子在磁场中运动时由洛伦兹力提供向心力，则牛顿第二定律得：2v qvB m R=，解得：(2Bqd v m=+． 若带负电荷，轨迹如图所示下方与NN ′相切的34圆弧，如图2所示．根据几何知识得：cos 45R R d +︒=，解得：(2R d =由2v qvB m R =，解得：(2Bqd v m =． 14．（1）粒子在磁场中的轨迹如图，设粒子做圆周运动的轨道半径为R ，由几何关系，得sin30R R ON +︒=，解得2120.083R cm m =⨯= 由2v qvB m R=得qBR v m =，代入解得410/v m s = （2）由几何关系得：粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为120°，则有51202 1.610360m t s qBπ-︒=⨯=⨯︒ （3）粒子在电场中运动时，由动能定理得212qEd mv =，则得23510/2mv E V m qd==⨯ 15．（1）设粒子进入电场时y 方向的速度为y v ，则0tan 45y v v =︒设粒子在电场中运动时间为t ，则0OQ v t =，2y v OP t =由以上各式，解得2d OP =，P 点坐标为（0，2d ） （2）粒子刚好能再进入电场的轨迹如图所示，设此时的轨迹半径为1r ，则11sin 45r r d +︒=解得：12(r d =令粒子在磁场中的速度为v ，则0cos 45v v =︒根据牛顿第二定律211mv qvB r =解得：1B = 要使粒子能再进入电场，磁感应强度B 的范围1B B ≥（3）假设粒子刚好从52x d =处磁场边界与电场的交界D 处第二次进入磁场，设粒子从P 到Q 的时间为t ，则由粒子在电场中运动对称性可知粒子从第一次出磁场的C 点到D 的时间为2t ，由水平方向的匀速直线运动可得：2CD d =，()2 2.52d CQ CD QD d d d =-=--= 设此时粒子在磁场中的轨道半径为r 2，由几何关系知：22sin 45r CQ ︒=，解得：22r = 根据牛顿第二定律得：222mv qvB r =，解得：024mv B qd = 要使粒子能第二次进磁场，粒子必须先进入电场，故磁感应强度B 要满足B≤B 2综上所述要使粒子能第二次进磁场，磁感应强度B04mv B qd ≤≤。