阶段质量评估试卷(1)（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修第二册物理（人教版2019）

阶段质量评估试卷(一) [见学生用书活页卷P9] (时间：90分钟　满分：100分) 一、 选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题列出的四个备选项中，至少有一个是符合题目要求的，全选对得4分，漏选得2分，不选、多选、错选均不得分) 1．如图所示，用两根相同的弹簧测力计钩住一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直于纸面的匀强磁场。当铜棒中通入自左向右的电流，静止时两弹簧测力计的示数均为F1；若将铜棒中电流反向而大小保持不变，静止时两弹簧测力计的示数均为F2，且弹簧测力计示数F2大于F1。根据以上所给的信息不能求出的是(　D　) 第1题图 A. 铜棒自身重力的大小 B. 铜棒所受安培力的大小 C. 虚线框内磁感应强度的方向 D. 虚线框内磁感应强度的大小 【解析】 因为电流反向时，弹簧测力计的读数F2＞F1，故电流自左向右时，导体棒受到的磁场力方向向上，根据左手定则可以确定磁场的方向为垂直于纸面向里；两弹簧测力计的示数均为F1时，2F1＋BIL＝mg，示数均为F2时，2F2－BIL＝mg，解得铜棒自身重力mg＝F1＋F2，故铜棒所受安培力的大小FA＝BIL＝F2－F1；由于电流大小和铜棒的长度未知，故虚线框内磁感应强度的大小不能计算，D符合题意。 2．质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一的光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角，其截面图如图所示。下列关于导体棒中的电流分析正确的是(　C　) 第2题图 A. 导体棒中电流垂直于纸面向外，大小为 B．导体棒中电流垂直于纸面向外，大小为 C．导体棒中电流垂直于纸面向里，大小为 D．导体棒中电流垂直于纸面向里，大小为 【解析】 导体棒受到竖直向下的重力、斜向左上方的弹力，要使导体棒平衡，应受水平向右的安培力，重力和安培力的合力大小与弹力大小相等、方向相反，由平衡条件可知tan 60°＝＝，得导体棒中电流I＝，再由左手定则可知，导体棒中电流的方向应垂直于纸面向里，C正确。 3．如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关S后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2。忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度B的大小为(　D　) 第3题图 A. (x1＋x2) B. (x2－x1) C. (x2＋x1) D. (x2－x1) 【解析】 由平衡条件得mgsin α＝kx1＋BIL，调转题图中电源极性，使棒中电流反向时，由平衡条件得mgsin α＋BIL＝kx2，联立解得B＝(x2－x1)，D正确。 4．质量为m、电量为q的粒子，在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，其半径为r。由带电粒子运动而形成的等效环形电流为(　B　) A. Bqr B. C. D. 【解析】 由洛伦兹力提供向心力，可得qvB＝m，则带电粒子的运动半径为r＝，运动周期为T＝＝，带电粒子运动而形成的等效环形电流I＝＝，B正确。 5．如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则(　A　) 第5题图 A. 带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷之比为3∶1 B. 带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷之比为∶1 C. 带电粒子1与带电粒子2在磁场中的运动时间之比为2∶1 D. 带电粒子1与带电粒子2在磁场中的运动时间之比为1∶2 【解析】 带电粒子在匀强磁场中运动，r＝，设圆形磁场区域的半径为R，由几何关系得tan 60°＝，tan 30°＝，联立解得带电粒子的运动半径之比＝，由＝知，带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷之比为3∶1，A正确，B错误；由t＝·T＝·＝＝知，带电粒子1与带电粒子2在磁场中的运动时间之比＝＝＝，C、D错误。 6．如图所示，有一个带电荷量为＋q、重量为G的小球从两竖直的带电平行板上方h处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是(　B　) 第6题图 A. 不可能做曲线运动 B. 一定做曲线运动 C. 有可能做匀加速运动 D. 有可能做匀速运动 【解析】 由题意知，小球下落过程中，小球的速度增大，洛伦兹力增大，小球一定做变加速曲线运动，不可能做匀速或匀加速运动，A、C、D错误，B正确。 7．(多选)如图所示，金属导轨