精品解析：辽宁省铁岭市调兵山市第二高级中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题

调兵山市第二高中下学期高二期中考试物理试题 满分：100分 考试时间 75分钟 一、单项选择题（每题4分，共32分） 1. 如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边△ABC的A和B处，如图所示。两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都是B0，则C处磁场的总磁感应强度大小是（　　） A. 0 B. B0 C. B0 D. 2B0 3. 质量和电荷量都相等的带电粒子和，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，它们运行的半圆轨迹如图中两虚线所示，则下列判断正确的是（　　） A. 带正电，带负电 B. 的速率大于的速率 C. 洛伦兹力对做正功、对做负功 D. 在磁场中的运行时间大于在磁场中的运行时间 4. 如图所示，两个速度大小不同的同种带电粒子、，沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为、，则它们在磁场中运动的（　　） A. 轨迹半径之比为1:2 B. 速度之比为2:1 C. 时间之比为2:3 D. 周期之比为2:1 5. 如图，金属线框ACB放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向（垂直于纸面向外）垂直，AC=CB=L，∠ACB=90°，A、B两点等高。若通以图示方向的电流，从A端流入的电流大小为I，则线框受到的安培力（　　） A. 方向沿纸面向上，大小为2BIL B. 方向沿纸面向上，大小为BIL C. 方向沿纸面向下，大小为2BIL D. 方向沿纸面向下，大小为BIL 6. 磁流体发电机的结构简图如图所示。把平行金属板A、B和电阻R连接，A、B之间有很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v喷入磁场，A、B两板间便产生电压，成为电源的两个电极。下列推断正确的是（　　） A. A板为电源的正极 B. 提高等离子体的速度，发电机电动势增大 C. 若减小两极板的距离，则电源的电动势会增大 D. 在磁流体发电机工作的过程中洛伦兹力对电荷做正功 7. 如图正、负电子垂直磁场方向沿与边界成θ=30°角方向射入只有下边界的匀强磁场中，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为（　　） A 1：1 B. 1：2 C. 1：5 D. 1：6 8. 如图所示，长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当B方向垂直斜面向上，则电流为I1时导体处于平衡状态，若B方向改为竖直向上，电流为I2时导体处于平衡状态，电流比值应为（　　） A. cosθ B. C. sinθ D. 二、多项选择题（每小题6分，共18分，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分） 9. 如图，回旋加速器的核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，下列有关说法正确的是（　　） A. 增大匀强电场间的加速电压，可以增大带电粒子射出时的速度 B. 增大磁场的磁感应强度，可以增大带电粒子射出时的速度 C. 增大匀强电场间的加速电压，可以减小带电粒子在电场中运动时间 D. 图中D形盒的半径越大，同一粒子最终获得的动能越大 10. 如图平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则（　　） A. 该粒子带正电 B. 该粒子带负电 C. A点与x轴的距离为 D. 粒子由O到A经历时间 11. 如图所示为质谱仪的结构图，该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成，已知速度选择器中的磁感应强度大小为、电场强度大小为E，荧光屏下方匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为。三个带电荷量均为q、质量不同的粒子沿竖直方向经速度选择器由荧光屏上的狭缝O进入偏转磁场，最终打在荧光屏上的，相对应的三个粒子的质量分别为（粒子的质量均匀），忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（　　） A. 速度选择器中磁场方向垂直纸面向外 B. 打在位置的粒子速度最大 C. 打在位置的粒子质量最小 D. 若，则 三、计算题（13题10分，14题，15题各12分，16题16分，共50分） 12. 如图所示，质量为1kg的小球，带有0.5C的负电荷，套在一根与水平方向成37°角的足够长的绝缘杆上，小球与杆之间的动摩擦因数为μ=0.5，杆所在空间有磁感应强度B=