福建省莆田第二中学2020-2021学年高二上学期物理12月...

更新时间：2024-07-31 浏览次数：63 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2020高二上·莆田月考) 如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是

A . 图甲中，导线通电后磁针发生偏转 B . 图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用 C . 图丙中，当电流方向相同时，导经相互靠近 D . 图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离

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2. (2020高二上·莆田月考) 如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框，在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是（　　）

A . 线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动 B . 线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动 C . 线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 D . 线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动

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3. (2021高二上·河南) 如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为N₁ ，现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为N₂ ，则以下说法正确的是（　　）

A . 弹簧长度将变长 B . 弹簧长度将变短 C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2020高二上·莆田月考) 粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直纸面向里．以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是（）

A . B . C . D .

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5. (2020高二上·莆田月考) 如图所示，一电子以与磁场方向垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N处离开磁场，若电子质量为m，带电荷量为e，磁感应强度为B，则（　　）

A . 电子在磁场中运动的时间 $\text{[math]}$ B . 电子在磁场中运动的时间 $\text{[math]}$ C . 洛伦兹力对电子做的功为 $\text{[math]}$ D . 电子在N处的速度大小也是v

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6. (2020高二上·莆田月考) 如图所示，在虚线所包围的圆形区域内，有方向垂直于圆面向里的匀强磁场，从磁场边缘的A点沿半径方向射入一束速率不同的质子，这些粒子在磁场里运动的过程中，下列结论中正确的是（　　）

A . 运动时间越长的，其轨迹越长 B . 运动时间越短的，射出磁场的速率越小 C . 在磁场中偏转越小的，运动时间越短 D . 所有质子在磁场里运动时间均相等

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7. (2020高二上·莆田月考) 美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步．图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P₀处以速度v₀沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动．对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是(　　)

A . 带电粒子每运动一周被加速两次 B . 带电粒子每运动一周P₁P₂＝P₂P₃ C . 加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关 D . 加速电场方向需要做周期性的变化

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二、多选题

8. (2020高二上·莆田月考) 一个重力忽略不计的带电粒子以初速度v₀垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域．设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示．在图所示的几种情况中，可能出现的是(　　)

A . B . C . D .

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9. (2020高二上·莆田月考) 如图所示，有两根长为L，质量为m的细导体棒a、b；a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x，当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是（　　）

A . 方向水平向右 B . 大小为 $\text{[math]}$ C . 要使a仍保持静止，而减小b在a处的磁感应强度，可使b上移 D . 若使b下移，a将不能保持静止

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10. (2020高二上·莆田月考) 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，通道内均匀辐射状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．不计粒子的重力，下列说法正确的是（）

A . 粒子一定带正电 B . 加速电场的电压 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 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比荷

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三、实验题

11. (2020高二上·莆田月考) 研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率。步骤如下：
1. （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为mm；
2. （2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图2可知其直径为cm；
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四、填空题

12. (2020高二上·莆田月考) 如图是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B，两极板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v为，a是电源的极．

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五、解答题

13. (2020高二上·莆田月考) 如图所示，一带电量为q＝2×10^-9c，质量为m=1.8×10^-16kg的粒子，在直线上一点O沿30°角方向进入磁感强度为B的匀强磁场中，经历t＝1.5×10^-6s后到达直线上另一点P．求：
1. （1）粒子作圆周运动的周期T；
2. （2）磁感强度B的大小；
3. （3）若OP的距离为0.1m，则粒子的运动速度v多大？
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14. (2020高二上·莆田月考)
质量为m，电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示，已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计．
1. （1）正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图（用直尺和圆规规范作图）；
2. （2）求匀强磁场的磁感应强度B．
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15. (2020高二上·莆田月考) 如图所示，一个内壁光滑绝缘的 $\text{[math]}$ 环形细圆筒轨道竖直放置，环的半径为R，圆心O与A端在同一竖直线上，在OA连线的右侧有一竖直向上的场强 $\text{[math]}$ 的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。现有一个质量为m、电荷量为＋q的小球（可视为质点）从圆筒的C端由静止释放，进入OA连线右边的区域后从该区域的边界水平射出，然后，刚好从C端射入圆筒，圆筒的内径很小，可以忽略不计。
1. （1）小球第一次运动到A端时，对轨道的压力为多大？
2. （2）小球电荷量q的大小？
3. （3）匀强磁场的磁感应强度为多大？
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