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1、-1-辽宁省瓦房店市高级中学高二物理 10 月份月考【会员独享】时间：90 分钟 满分：100 分 一、选择题（本大题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分)1.指南针静止时，其位置如图 1 中虚线所示若在其上方放置一水平方向的导线，并通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置据此可能是（）A.导线南北放置，通有向北的电流 B.导线南北放置，通有向南的电流 C.导线东西放置，通有向西的电流 D.导线东西放置，通有向东的电流 2.如图2，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于OO、，并处于匀强磁
2、场中。当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为（）(A)z正向，tanmgIL (B)y正向，mgIL(C)z负向，tanmgIL (D)沿悬线向上，sinmgIL 3如图 8222 所示，ABC 为与匀强磁场垂直的边长为 a 的等边三角形，磁场垂直纸面向外，比荷为em的电子以速度 v0从 A 点沿 AB 方向射入，欲使电子能经过 BC 边，则磁感应强度 B的取值应为（）AB3mv0ae BB2mv0ae CB3mv0ae DB2mv0ae 4.矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强
3、度B随时间t变化的图象如图 4 甲所示t0 时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里在 04 s 时间内，线框ab边受力随时间t变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)可能是图乙中的()图 1 图 2 -2-5如图 5 所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L 是自感系数很大的线圈，其电阻与 R 相等，下列说法正确的是（）A在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A 灯立即发光，B 灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮 B在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，两灯同时发光，然 后 B 灯逐渐熄灭 C若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然断开S1，则两灯不 会立即熄灭，而是逐渐熄灭 D若同时闭合S1、S2，
4、待电路稳定后突然将S1、S2同时断开，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭 6如图 6 所示，在水平地面下埋着一条沿东西方向通有恒定电流的水平直导线现用一串有灵敏电流计的闭合圆形检测线圈检测此通电直导线的位置若不考虑地磁场的影响，检测线圈在水平面内，从距直导线很远处的北边移至距直导线很远处的南边的过程中，俯视检测线圈下列说法正确的是()A线圈中感应电流的方向先顺时针后逆时针 B线圈中感应电流的方向先逆时针后顺时针，然后再逆时针 图 5 图 4 图 6 -3-C线圈在导线正上方时，穿过线圈的磁通量为零 D线圈在导线正上方时，线圈中的电流为零 7.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图 7 所示它的
5、核心部 分是两个 D 形金属盒，两盒相距很近，接高频交流电源，两盒 间的窄缝中形成匀强电场，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂 直于盒底面带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄 缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引 出如果用同一回旋加速器分别加速氚核（31H）和粒子（42He），比较它们所需加的高频交流电源的周期和获得 的最大动能的大小，有（）A加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 B加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 C加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小 D加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 8.如图
6、 8 所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大(运动 过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程()A.杆的速度最大值为(Fmg)RB2d2 B.流过电阻R的电荷量为BdlRr C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D.恒力F做的功与安培
7、力做的功之和大于杆动能的变化量 9.如图 9 所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框现用外力使线框以恒定的速度 v 沿垂直于磁场方向向右运动，运动中线框的 AB 边始终与磁场右边界平行已知 ABBCl，线框导线的总电阻为R.则线框离开磁场的过程中（）A线框中的电动势随时间均匀增大 B通过线框截面的电荷量为Bl22R C线框所受外力的最大值为2B2l2vR 图 7 图 8 -4-D线框中的热功率与时间成正比 10.如图 10 甲所示，一质量为 m、电荷量为q 的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为 B 的匀强磁场
8、中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度 v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图 10 乙中的（）11如图 11 甲所示，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，不计重力，在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域，沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正，则磁场区域、三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图 11 乙中的 ()12如图 12 所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而
9、方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上，磁感强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于E/v0，重力加速度为 g，则下列关于粒子运动的有关说法正确的是()A.粒子在ab区域的运动时间为gv0 B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=2d C.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为06vd D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为03)6(vd 二、填空题（本题共 3 小题，每题 4 分，共 12 分；将正确、完整的答案填入相应的横线中。）13 如图 13 所示，PQNM 是由粗裸导线连接两个定值电阻组
10、合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒 ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T。已知 ab 长 l=0.5m，电阻 R1=2，R24，其余电阻均忽略不计，若使 ab 以 v=5m/s 的速度图 9 图 10 甲 图 10 乙 图 12 甲 乙 图 11 甲 -5-向右匀速运动，作用于 ab 的外力大小为_N，R1上消耗的电热功率为_W。（不计摩擦）14.如图 14 所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与 x 轴成 30角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为 15在“研究电磁感应现象”的实验中，
11、首先要按图 15 甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图 15 乙将电流表与线圈 B 连成一个闭合电路，将线圈 A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路 在图甲中，当闭合 S 时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)图 15 在图乙中：(填“向左”、“向右”、“不”)(1)S 闭合后，将螺线管 A 插入螺线管 B 的过程中，电流表的指针将_偏转(2)线圈 A 放在 B 中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针_偏转 (3)线圈 A 放在 B 中不动，突然切断开关 S 时，电流表指针_偏转 三、计算题（本大题共 3 小题，共 40 分要有必要的
12、文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)16.(8 分)如图 16 所示，边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外磁场随时间变化规律为Bkt(k0)，已知细线所能承受的最大拉力为 2mg，求从t0 开始，经多长时间细线会被拉断？图 13 图 14 图 16 -6-17(16 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
13、，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 17 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 18.（16 分）如图 18 所示，相距为l1 m 的光滑平行金属导轨水平放置，一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，OO是磁场的边界，磁感应强度为 B0.5 T，导轨左端接有定值电阻 R0.5，导轨电阻忽略不计，在磁场边界 OO处垂直于导轨放置一根质量为 m1 kg、电阻也为 0.5 的金属杆 ab，(1)若 ab 杆在恒
14、力 F2 N 的作用下，从 OO边界由静止开始向右运动，通过 x1 m 的距离到达 cd 位置时获得 v11 m/s 的速度，若不考虑整个装置向外的电磁辐射，求此过程中外接电阻上产生的热量 Q 和到达 cd 时导体棒的加速度 a；(2)若使 ab 杆从边界 OO处由静止开始做加速度为 a2 m/s2的匀加速直线运动，请你写出所施加的外力 F 与时间 t 的关系式；当 ab 杆通过 x1 m 的距离到达 cd 位置时，求外力的瞬时功率 图 18 y x O M N P v0 B y 图 17 -7-物理参考答案 IERkL22R（1 分），Bkt（1 分），联立以上各式解得：t2mgRk2L3.
15、（1 分）答案：2mgRk2L3 答案(1)0.75 J 1.75 m/s2(2)F(0.5t2)N 5 W 17解析：（1）设粒子过 N 点时的速度为 v，有 cos0vv，（1 分）02vv （1 分）粒子从 M 点运动到 N 点的过程，有2022121mvmvqUMN（2 分）qmvUMN2320 (1 分)（2）粒子在磁场中以 O为圆心做匀速圆周运动，半径为 ON ,有 rmvqvB2 （2 分）qBmvr02 （1 分）（3）由几何关系得sinroN （1 分）设粒子在电场中运动的时间为 t1,有10tvoN （1 分）qBmt31 （1 分）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期qBmT
16、2 设粒子在磁场中运动的时间为2t，有Tt22 （2 分）x O M N v0 y P O -8-qBmt322 （1 分）21ttt （1 分）qBmt3)233(（1 分）18.解析(1)根据能量守恒知电路中产生的热量为 Q2RFx12mv211.5 J（2 分）则外接电阻上产生的热量为 QR0.75 J.（2 分）杆所受安培力为 F安BIlB2l2v1Rr0.25 N（1 分）由牛顿第二定律知 FF安ma，a1.75 m/s2.(2 分)(2)由牛顿第二定律知 FF安ma （2 分）F安BIlB2l2vRrB2l2aRrt （1 分）FB2l2aRrtma(0.5t2)N （2 分）匀加速运动到 cd 时 v22ax，x12at2 v 2ax2 m/s，t 2xa1 s (2 分)此时外力大小为 F2.5 N （1 分）外力的功率为 PFv5 W.（1 分）