湖南益阳高二物理12月测试卷有解析

湖南益阳2015-2016高二物理12月测试
卷（有解析）
益阳市箴言中学2015—2016学年高二12月月考
物理试题
总分：100分时量：90分钟
一、选择题（每小题4分，共52分．第1-9题为单选题，第10-13题为多选题．）
1．关于磁感线和电场线，下述说法正确的是（）
A．磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出发,到南极终止
B．磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线
C．磁感线是闭合曲线，而静电场的电场线不是闭合曲线D．磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向2．一根直导线南北放置，当导线中开始通以由北向南的电流时，在直导线上方放置的小磁针的N极应（）
A．由北向东偏转B．由北向西偏转
C．由南向东偏转D．由南向西偏转
3．关于通电直导线所受的安培力F与磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是（）A．F、B、I的三者必定均相互垂直
B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I
C．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I
D．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
4.长为L的导线ab斜放在水平导轨上（导线与导轨的夹角为θ），两导轨相互平行且间距为d，匀强磁场的磁感应强度为B，如图所示，当通过ab的电流为I时，导线ab所受安培力的大小为()
A.IIdB/cosθ
5.如图,三根长直导线垂直于纸面放置,通以大小相同．方向如图所示的电流,ac⊥bd,且ab=ad=ac,则a点处磁感应强度的方向为()
A.垂直于纸面向外
B.垂直于纸面向里
C.沿纸面由a向d
D.沿纸面由a向c
6．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()
A．速度变大，加速度变大B．速度变小，加速度变小C．速度变大，加速度变小D．速度变小，加速度变大7．在如图所示电路中，电源内阻不可忽略．R1和R2为定值电阻，R为滑动变阻器，在R的滑动触头向上滑动的过程中()
A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数减小，电流表的示数增大
D．电压表的示数增大，电流表的示数减小
8.图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这处电场场强大小和方向的说法中，正确的是（）
A．大小为B/v，粒子带正电时，方向向上
B．大小为B/v，粒子带负电时，方向向上
C．大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关D．大小为Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关
9.如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是（）
A．微粒一定带正电
B．微粒动能一定减小
C．微粒的电势能一定增加
D．微粒的机械能一定增
10.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B
B．用电器中的电流方向从B到A
C．若只增强磁场，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11．回旋加速器的原理如图，置于高真空中的D形金属
盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间
可以忽略不计．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直．A处粒子源产生初速度不计．质量为m．电荷量为＋
q的粒子．粒子在加速器中被加速，加速电压为U．加速过程中不考虑相对论效应和重力作用．关于回旋加速器，下列说法正确的是()
A．带电粒子从磁场中获得能量
B．D形盒的半径R越大，粒子加速所能获得的最大动能
越大
C．交变电源的加速电压U越大，粒子加速所能获得的最大动能越大
D．粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径
之比为
12．圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a,b,c，以不同的速率沿着AO 方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是()
A．a粒子速率最大
B．c粒子速率最大
C．a粒子在磁场中运动的时间最长
D．它们做圆周运动的周期TaTbTc
13．如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场．静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大
小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感
应强度大小为B．方向垂直纸面向外．一质量为m．电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子重力．下列说法正确的是（）A．粒子一定带正电
B．加速电场的电压
C．直径
D．若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同
一点，则该群离子具有相同的质量
二、实验题
14．（12分）用图a的电路测定一节电动势约为2V的蓄电池的电动势和内阻。

为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R0，除蓄电池．开关．导线外，可供使用的实验器材有：
A．电流表（量程0.6A．内阻约0.5Ω）
B．电流表（量程3A．内阻约0.1Ω)
C．电压表（量程3V，内阻约6kΩ)
D．定值电阻（阻值1Ω；额定功率5W)
E．滑动变阻器（0～500Ω．额定电流lA)
F．滑动变阻器（0～10Ω．额定电流2A)
①在实验中，电流表选，滑动变阻器选。

（填序号）.
②图b是某同学利用图a进行实验测得的路端电压U随电流I变化的U-I图线，由图线可得电动势E＝V，内阻r ＝Ω。

（结果保留三位有效数字）
三计算题
15．（8分）如图所示，在距地面一定高度的位置以初速度v0向右水平抛出一个质量为m，电荷量为q的带负电小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离(水平射程)．若在空间加上一竖直向上的匀强电场，
使小球的水平射程变为原来的一半，求此电场的场强大小．
16.（8分）倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长0.2m 的直导线PQ，两端以很软的导线通入5A的电流，如上图所示．当有一个竖直向上的B＝0.6T的匀强磁场时，PQ
恰好平衡，则导线PQ的重力为多少？(sin37°＝0.6)
17.（10分）质量为0.1g的小物块，带有5×10-4C的电荷量，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置
于0.5T的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物体由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面（设斜面足够长，g取10m/s2），问：
（1）物块离开斜面时的速度为多少？
（2）物块在斜面滑行的最大距离是多少？
18．（10分）如图所示，一个质量为m＝2.0×10－11kg，带电荷量q＝＋1.0×10－5C的带电微粒(重力不计)，从静止开始经U1＝100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，接着进入偏转电场右侧的水平匀强磁场。

已知偏转电场的电压U2＝100V，金属板长L＝20cm，
两板间距d＝103cm。

求：
(1)微粒进入偏转电场时的速度v0大小；
(2)若该匀强磁场的宽度为D＝10cm，为使微粒不会由磁场右边界射出，该匀强磁场的磁感应强度B。

物理答案
题次12345678910111213
答案CBBACCADDACDBDBCAB
14．①A；F②E＝1.96~1.99V；内阻r＝0.700~0.800Ω15．3mg/q
16.0.8N
17.（1）v=3.46m/s。

（2）L=1.2m。

18.解析：(1)微粒在加速电场中由动能定理得
qU1＝12mv20－0解得v0＝1.0×104m/s
(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动，有a＝qU2mdvy＝at＝aLv0
飞出电场时，速度偏转角的正切为tanθ＝vyv0＝
U2L2U1d＝13解得θ＝30°
进入磁场时微粒的速度是v＝v0cosθ
设微粒恰好不从磁场右边界射出，则轨迹如图所示，由几何关系有D＝r＋rsinθ
洛伦兹力提供向心力有Bqv＝mv2r
联立得B≈0.346T
所以，为使微粒不由磁场右边界射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.346T。