2018_2019学年高二物理上学期第二次月考试题(1)

汾阳中学 2018-2019 学年度高二年级第二学期第二次月考
物理试题
6．如图所示，一条形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（） 一、单选题 3 分×8=24 分 如图，MN 上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。

一带电粒子从 P 点垂直于 MN 向上射出，
从Q 点穿越MN 后到达PQ 的中点O ，则MN 上方和下方的磁感应强度大小之比为（）
A ．1
B ．
1
C ．2
D ． 2
用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面表达式中不属于用比值法定义的是（）
磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用
磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用
磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用
磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用
1 F 7．在赤道上空从西向东水平发射的一束质子流，受地磁场作用，质子流将偏向（） A ．动能EK=
2 mv2 B ．磁感应强度B=It
A ．上方
B ．下方
C ．北方
D ．南方
C ．电容C=
D ．电阻 R=
8．如图所示，ABC 为与匀强磁场垂直的边长为 a 的等边三角形，比荷为 e/m 的电子以速度 v0从 A 点沿 AB 边入射，欲使电子经过BC 边，磁感应强度B 的取值为（） 一小段通电导线放在磁场中，下列说法正确的是( ）
磁感应强度为零的地方一小段通电导线受磁场力也为零
一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零
2
磁感应强度的方向就是一小段通电导线在磁场中受力的方向
2mv0
B＞ae
3mv0
2mv0
B＜ae
3mv0
D．磁感应强度的大小由放在磁场中的一小段通电导线所受力的大小决定
C． B＞
ae D．B＜ae
下列关于磁电式电流表的说法中错误的是（）
磁电式电流表内部的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的；
磁电式电流表的指针偏转角度的大小与被测电流的大小成正比；
磁电式电流表的优点是灵敏度高，缺点是允许通过的电流很弱；
磁电式电流表只能测定电流的强弱，不能测定电流的方向。

如图所示,实线表示处在竖直平面内的匀强电场的电场线,与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,
有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成β角,且α>β则下列说法中不正确的是（）
二、多选题 3 分×6=18 分
如图所示，在平面直角坐标系 xOy 中只有第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，点 M 的坐标为(0，－d)．一电荷量为 q，质量为 m 的带电粒子以某一速度从点 M 与 y 轴负方向成θ＝37°角垂直磁场射入第四象限，粒子恰好垂直穿过 x 轴，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

若不考虑粒子重力，下列说法正确的是( )
粒子可能带负电
B.粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 d
液滴一定做匀速直线运动
液滴一定带正电
5qdB
粒子的速度大小为 3m
电场线方向一定斜向上
液滴有可能做匀变速直线运动
D．若仅减小磁感应强度大小，粒子必穿过 x 轴
如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，垂直纸面放一根长为 L、质量为 m的直导体棒，导体棒中通以图示方向的恒定电流 I，微使导体棒静止在斜面上，应再外加一匀强磁场，则所加匀强磁场的磁感应强度 B的
大小和方向可能为（）
mg
大小为，方向垂直于斜面向下
2IL
mg
大小为，方向竖直向下
3IL
mg
奥斯特发现了磁场产生电流的条件和规律
美国物理学家密立根最早用油滴实验测出了元电荷 e的电荷量
14．磁流体发电是一项新兴技术．如图所示，平行金属板之间有一个很强的匀强磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向以一定速度喷入磁场．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( )
大小为
大小为
，方向水平向左
IL
mg
，方向水平向右
IL
用电器中的电流方向从 B到 A
用电器中的电流方向从 A到 B
11．1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜制 D 形盒 D1、D2
构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（）
回旋加速器只能用来加速正离子
离子从 D 形盒之间空隙的电场中获得能量
若只增强磁场，发电机的电动势增大
若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大三、实验题
15.（4 分）用螺旋测微器测量某一物体厚度时，示数如图甲所示，读数是cm.
D形盒半径越大，同一离子出射速度越大
离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的一半
用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等。

在霍尔效应实验中，如图所示，ab 宽为 1cm，ad长为 4cm，ae厚为 1.0×10-3cm 的导体，沿 ad 方向通有 3A的电流，当磁感应强度B=1.5T 的匀强磁场垂直向里穿过前表面 abcd时，产生了1.0×10-5V 的霍尔电压。

已知导体内定向移动的自由
电荷是电子，则下列说法正确的是( )
用游标卡尺测量某工件的外径时，示数如图乙所示，则读数为
cm.
在导体的前表面聚集自由电子，电子定向移动的速率v=6.67×10—4m/s
在导体的上表面聚集自由电子，电子定向移动的速率v=6.67××10—4m/s
在其它条件不变的情况下，增大 ad的长度，可增大霍尔电压
每立方米的自由电子数为n=2.8 × 1029个
了解物理规律的发现过程，学会象科学家那样观察与思考往往比掌握知识更重要，下列说法符合物理学史实的是( )
法拉第最早提出电场的概念，并提出用电场线描述电场
库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律
16．（4分）某实验小组用多用电表测定某一标准圆柱形导体的电阻,主要实验步骤如下：
把选择开关扳到“× 10”的欧姆挡上；
把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；
把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接，发现这时指针偏转较大；
换用“× 100”的欧姆挡进行测量，随即记下欧姆数值；
把表笔从测试笔插孔中拔出后，将选择开关旋至 OFF，把多用电表放回原处上述实验中有二处操作错误，请指出并改正
一：．二：．
17.（12 分）我们使用的人教版课本的“实验：测定电池的电动势和内阻”这一节中，介绍了三种实验方法，分别是伏安法、安阻法、伏阻法，
请画出三种方法的电路图；
如果用图像法处理数据，对应是 U-I 图像、1-R图像、1-1图像，设这三种图像的斜率分别是 k1、k2、k3；
20．（8分）如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为 0.1 kg、电荷量 q＝＋0.2 C 的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为 0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平
向左，大小为 0.6 N 的恒力，g 取 10 m/s2，则木板的最大加速度为多少？滑块的最大速度为多少？
I UR
与纵轴的截距分别是b1、b2、b3，那么三种方法的电动势、内阻分别是E1= ，r1= ；E2=， r2= ；E3= ，r3=
三、解答题（38 分）
18．（8分）如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的
带电粒子以相同的速率经过 P 点，在纸面内沿不同的方向射入磁场，若粒子射入的速度为v1 ，这些粒子在磁
场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速度为v2 ，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计
v
重力及带电粒子之间的相互作用，求：速度为 v1的粒子与速度为 v2的粒子速度之比1.
v2
19．（10分）有一金属细棒ab，质量m=0.05kg，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L=0.5m，其平面与水平面的夹角为θ=37°，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B=1.0T，金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）回路中电源电动势为E=3V，内阻r=0.5Ω．求：
为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动，流过金属细棒 ab的电流的最大值为多少？
滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围内，金属棒能静止在轨道上？（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
21．（12 分）在如图所示的直角坐标系中，x轴的上方存在与 x轴正方向成45∘∘角斜向右下方的匀强电场
场强的大小为E=2×104V/m，x轴的下方有垂直于XOY面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=2×10-2T，把一个比荷为q= 2 × 108C/kg的正电荷从坐标为（0,1）的 A 点处由静止释放，电荷所受的重力忽略不计。

求电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间；
求电荷在磁场中圆周运动的半径（保留两位有效数字）；
当电荷第二次到达 x轴时，电场立即反向，而场强大小不变，试确定电荷到达 y轴时的位置坐标。

高二第三次月考物理答案
一、单选题
二、多选题
三、实验题
15.【答案】0.16941.060
16.【答案】欧姆挡位选择错误，换用“”的欧姆档没有重新欧姆调零
17.
E1= b1，r1= - k1； E2=1/ k2，r2= b2 / k2；E3=1/ b3，r3= k3/ b3
四、解答题
18．（8分）
【解析】试题分析：找到从磁场边界射出的区域是本题的关键，由于从P点射出的粒子做匀速圆周运动的半径相同，但方向不同，所以可以拿一个定圆的圆周上一点绕P点转动，从而能确定在磁场圆相交的区域，从而结合题意就能知道打中的区域．
设圆形区域磁场的半径为r，当速度大小为时，从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M时，如图所示：
由题意知，由几何关系得轨迹圆半径为，从P点入射的粒子射出磁场时
与磁场边界的最远交点为N，如图所示：
由题意知，由几何关系得轨迹圆的半径为
根据洛伦兹力充当向心力可知：
得：
所以
19．（10分）（1）1A．
（2）2.5Ω≤R≤14.5Ω，金属棒能静止在轨道上
【解析】试题分析：（1）当金属棒刚要要向上滑动时，摩擦力沿斜面向下并达最大，此时通过金属棒的电流达到最大．
（2）由最大电流可求得最小电阻值；
当金属棒正要向下滑动时，摩擦力沿斜面向上并达最大，此时通过金属棒的电流最小为，由最小电流值可求得最大电阻值．
解：（1）当金属棒正要向上滑动时，摩擦力沿斜面向下并达最大，此时通过金属棒的电流达到最大I1
mgsin θ+μmgcos θ=I1LB
解得：I1=1A
（2）由
解得：R1=2.5Ω
当金属棒正要向下滑动时，摩擦力沿斜面向上并达最大，此时通过金属棒的电流最小为I2 mgsin θ=μmgcos θ+I2LB
解得：R2=14.5Ω
2.5Ω≤R≤14.5Ω
答：（1）为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动，流过金属细棒ab 的电流的最大值为1A ．
（2）滑动变阻器R 的阻值应调节在什么范围为2.5Ω≤R≤14.5Ω，金属棒能静止在轨道上
20．（8分）3 m/s210 m/s
解析：开始滑块与板一起匀加速，刚发生相对滑动时整体的加速度a ＝F M ＋m
＝2 m/s2，对滑块μ(mg －qvB)＝ma ，代入数据可得此时刻的速度为6 m/s.此后滑块做加速度减小的加速运动，最终匀速．由平衡条件得：mg ＝qvB ，代入数据可得最大速度为10 m/s.而木板做加速度增加
的加速运动，最终匀加速.木板最大的加速度a ＝F M
＝3 m/s2．
21．（12分）（1）10-6s （2）0.71m （3）（0,8）
【解析】
(1)如图，电荷从A 点匀加速运动到x 轴上C 点的过程：
位移s ＝AC ＝m
加速度a ＝＝2×1012m/s2
时间t ＝＝10－6s.
(2)电荷到达C点的速度为
v＝at＝2×106m/s
速度方向与x轴正方向成45°角，在磁场中运动时
由qvB＝
得R＝＝m
即电荷在磁场中的偏转半径为0.71 m.
(3)轨迹圆与x轴相交的弦长为Δx＝R＝1 m，所以电荷从坐标原点O再次进入电场中，且速度方向与电场方向垂直，电荷在电场中做类平抛运动．
v
设电荷到达y轴的时间为t′，则：
tan 45°＝
解得t′＝2×10－6s
则类平抛运动中垂直于电场方向的位移
L＝vt′＝4m
y＝＝8 m
即电荷到达y轴时位置坐标为(0,8)．。