四川省宜宾市一中2015_2016学年高二物理上学期第14周试题.doc

四川省宜宾市一中2015-2016学年高二物理上学期第14周试题(测试时间：90分钟评价分值：100分)一、单项选择题(每小题4分，满分24分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求) 1有电子、质子、氘核、氚核，以同样速度垂直射入同一匀强磁场中，它们都做匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是( )A.电子 B.质子 C.氘核 D.氚核2如图所示，直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，则线圈所受磁场力的合力( )A大小为零 B方向竖直向上C方向竖直向下 D方向垂直纸面向里3.如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流;沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是( )A.沿纸面逆时针转动B.沿纸面顺时针转动C.a端转向纸外,b端转向纸里D.a端转向纸里,b端转向纸外4如图所示：在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于B大小的变化，正确的说法是( )A逐渐增大 B逐渐减小C先减小后增大 D先增大后减小5.如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中。质量为m、电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是( )A.滑块受到的摩擦力不变B.滑块到达地面时的动能与B的大小无关C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D.B很大时,滑块可能静止于斜面上6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( )Aa粒子速率最大 Bc粒子速率最小Ca粒子在磁场中运动的时间最长 D它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc二、多项选择题(每小题4分，满分20分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分)7一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线,放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是( )A.0.4 NB.0.3 N C.0.2 N D.0.1 N8电子以初速度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则 ( )A磁场对电子的作用力始终不变 B磁场对电子的作用力始终不做功C电子的速度始终不变 D电子的动能始终不变 9.把长度为L、电流为I的一小段电流元先后放入某磁场中的A、B两点,电流元在A点受到的磁场力较大,则( )A.A点的磁感应强度一定大于B点的磁感应强度B.A、B两点磁感应强度可能相等C.A、B两点磁感应强度一定不相等D.A点磁感应强度可能小于B点磁感应强度10一束几种不同的正离子，垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生偏转，接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束，如图所示对这些正离子，可得出结论( )A它们的速度一定相同 B它们的电量一定各不相同C它们的质量一定各不相同 D它们的比荷一定各不相同11图为一质子以速度v穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转，不计重力则( )A若电子以相同速度v射入该区域，将会发生偏转B无论何种带电粒子，只要以相同速度射入都不会发生偏转C若质子的速度vv，它将向下偏转而做类平抛运动D若质子的速度vv，它将向上偏转，其运动轨迹既不是圆 弧也不是抛物线三、实验题12(2分)首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培如图所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中合上电源开关金属棒AB在安培力作用下会摆动起来，如果想增大导体棒AB摆动的幅度，可能的操作是( )A把磁铁的N极和S极换过来B增大通过导体棒的电流强度IC把接入电路的导线从、两条换成、两条D更换磁性较小的磁铁13.（8分）在用如图所示的装置来测定磁感应强度的实验中：（1）当电路未接通时弹簧测力计的读数F0表示的是 . （2）接通开关，调节滑动变阻器使电流表的指针指在某一数值I1，此时测力计的读数F1为 ，则由此得出电流为I1时导线受到的安培力为 。（3）再测出此时线框在磁场中的长度为L,又已知线框的匝数为N，则磁感应强度B= 。四、计算题(本大题共4小题，共46分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14（10分）质量为m的导体棒MN静止于宽度为L的水平轨道上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成角斜向下,如图所示,求棒MN所受的支持力和摩擦力。 15.（10分）质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成45°进入匀强电场和匀强磁场同时存在的空间,如图所示,微粒在电场、磁场、重力场的共同作用下做匀速直线运动,求:(1)电场强度的大小;(2)磁感应强度的大小,该带电粒子带何种电荷。16（12分）如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里电量为q、质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏转了60°角试求： (1)粒子做圆周运动的半径； (2)粒子的入射速度； (3)若粒子的速率变为（2）问中的倍，求从A点沿各个方向入射的粒子在磁场中运动的最长时间17.（14分）在平面直角坐标系xOy中,第象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:(1)M、N两点间的电势差UMN;(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。参考答案一、 单项选择题题号123456答案DADCCC二、 多项选择题题号7891011答案CDBDBDADBD三、 实验题12BC13.(1)线框的重力 （2）重力与安培力的合力，F1-F0 （3）四、计算题：14. 解析:导体棒静止时受力如图。由平衡条件知FN=mg+Fcos ,Ff=Fsin 。安培力F=ILB,所以支持力FN=ILBcos +mg;摩擦力Ff=ILBsin 。答案:ILBcos +mgILBsin 15.解析:(1)带电粒子做匀速直线运动,经受力分析(受力图如图)可知,该粒子一定带正电。由平衡条件得mgsin 45°=Eqcos 45°所以E= 。(2)由平衡条件得mgcos450+qEsin450=qvB所以B= 。答案:(1) E=(2) B=带正电。16. 解析：(1)设带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动半径为R，如图所示 OOA 30°；由图可知，圆运动的半径R OA r；(2)根据牛顿运动定律 有：Bqvm则R ， 故粒子的入射速度 v.(3)由于粒子轨道半径R=2r，则当带电粒子在磁场中做圆周运动的弦最长时，时间就最长。如图，最长的弦就是区域的直径，则：如图所示，在OAO中OA r，R=OA 2r，Sina= 得 ：a= 又T= t= 得： 最长时间 t= 17. 解析: (1)设粒子过N点时的速度为v, 有v0=vcos v=2v0 粒子从M点运动到N点的过程,有qUMN= mv2-mv02 UMN= (2)粒子在磁场中以O为圆心做匀速圆周运动,半径为ON,有qvB= r= (3)由几何关系得 ON=rsin 设粒子在电场中运动的时间为t1,有 ON=v0t1 t1= 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 T= 设粒子在磁场中运动的时间为t2,有 t2= t=t1+t2 . .t=+ 7