精品解析：四川省南充市嘉陵第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题

嘉陵一中高2022级高二下期第一次月考 物理试题 满分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题：共65分。1～10题只有一个选项正确，每小题4分；11～15题有多个选项正确，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 只有穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中才有感应电流产生 B. 判定通电导线在磁场中受力方向的左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向 C. 判定运动的带电粒子在磁场中受力方向的左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向负电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的负电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向 D. 判定导线切割磁感线时产生感应电流方向的右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向导线运动的方向，拇指指向就是感应电流的方向 【答案】AB 【解析】 【详解】A．只有穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中才有感应电流产生，故A正确； B．判定通电导线在磁场中受力方向的左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，故B正确； C．判定运动的带电粒子在磁场中受力方向的左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，使四指指向与负电荷运动的方向相反，这时拇指所指的方向就是运动的负电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向，故C错误； D．判定导线切割磁感线时产生感应电流方向的右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使大拇指指向导线运动的方向，四指指向就是感应电流的方向，故D错误。 故选AB。 2. 在磁感应强度为的匀强磁场中，长度为的导线以的速度做切割磁感线运动，磁感线跟导线垂直，运动方向跟导线本身垂直，也跟磁感线垂直。则导线中产生感应电动势的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】导线中产生感应电动势的大小为 故选B。 3. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶4 D. 4∶1 【答案】A 【解析】 【详解】根据磁通量的定义，当B垂直于S时，穿过线圈的磁通量为Ф=BS，其中S为有磁感线穿过区域的面积，所以图中a、b两线圈的磁通量相等，所以A正确；BCD错误． 【名师点睛】本题主要注意磁通量的计算公式中S的含义，它指的是有磁感线穿过区域的垂直面积． 4. 如图所示，在线框附近放置一根与其共面的长直通电导线，电流的方向向上。当线圈中产生顺时针方向的感应电流（垂直纸面向里看）时，导线中的电流变化情况是（ ） A. 通电导线的电流在减小 B. 通电导线的电流在增大 C. 通电导线的电流先减小后增大 D. 通电导线的电流先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则可知，长直通电导线在线圈所在处的磁场方向垂直纸面向外；当线圈中产生顺时针方向的感应电流（垂直纸面向里看）时，感应电流产生的磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律可知，穿过线圈的原磁通量增加，则通电导线的电流在增大。 故选B。 5. 在同一匀强磁场中，α粒子（）和质子（）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则α粒子和质子 A. 运动半径之比是2∶1 B. 运动周期之比是2∶1 C. 运动速度大小之比是4∶1 D. 受到的洛伦兹力之比是2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，根据洛伦兹力大小计算公式和向心力公式有 qvB＝ 解得其运动半径为 r＝ 由题意可知 mαvα＝mHvH， 所以有： ＝＝，＝＝，＝＝ 根据匀速圆周运动参量间关系有 T＝ 解得 T＝ 所以有 ＝＝ 故选B。 6. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒、构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（ ） A. 离子由加速器的中心附近进入加速器 B. 离子由加速器的边缘进入加速器 C. 离子从磁场中获得能量 D. 离子在、磁场中运动的周期不同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．要加速次数最多最终能量最大，则被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，故A正确，B错误； C．由于洛伦磁力不做功，而离子通过电场时，电场力对离子做正功，使得离子的动能增加，所以离子从电场中获得能量，故C错误； D．离子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得 又 联立可得 可知离子在、磁场中运动的周期相同，故D错误。 故选A。 7. 欧姆为了探索通过导体的电流和电压、电阻的关系做了很多实验，当时没有输出电压稳定的电源和测量电流用的仪器，在波根道夫的建议下，他采用温差电偶做电源，用小磁针的偏转检测电流．具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转．当通过该导线电流为I0时，小磁针偏转了角度而后静止．若直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比，当他发现小磁针偏转了角度而后静止时，则通过该直导线的电流为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当通过电流为I0，根据题意可知：地磁场、电流形成磁场、合磁场之间的关系为： 当夹角为时，有： ① 当夹角为时，有： ② 联立①②两式解得：. A.与分析结果不相符；故A项不合题意. B.与分析结果相符；故B项符合题意. C.与分析结果不相符；故C项不合题意. D.与分析结果不相符；故D项不合题意. 8. 磁流体发电的原理如图所示．将一束速度为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便产生电压．如果把上、下板和电阻R连接，上、下板就是一个直流电源的两极．若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为ρ．忽略边缘效应，下列判断正确的是（ ） A. 上板为正极，电流 B. 上板为负极，电流 C. 下板为正极，电流 D. 下板为负极，电流 【答案】C 【解析】 【分析】等离子体进入板间受到洛伦兹力而发生偏转，根据左手定则判断离子的偏转方向，即可确定极板的极性，离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时两板间的电压稳定，由平衡条件求电源的电动势，结合电路知识分析板间的电流． 【详解】根据左手定则，正电荷受到的洛伦兹力方向向下，负电荷受到的洛伦兹力向上，因此下极板为电源的正极，根据平衡有，解得稳定时电源的电动势，则流过R的电流为，而，，则得电流大小为，C正确． 【点睛】本题的关键是理解磁流体发电机的工作原理，知道稳定时，离子所受的电场力和洛伦兹力平衡，结合闭合电路欧姆定律进行分析． 9. 如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中；质量为m、带电量为+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 【答案】C 【解析】 【详解】AC．小滑块向下运动的过程中受到重力，支持力，垂直斜面向下的洛伦兹力，摩擦力，向下运动的过程中，速度增大，洛伦兹力增大，支持力增大，滑动摩擦力增大，故A错误，C正确； B．B的大小不同，洛伦兹力大小不同，导致滑动摩擦力大小不同，根据动能定理，摩擦力功不同，到达底端的动能不同，B错误； D．滑块之所以开始能动，是因为重力的沿斜面的分力大于摩擦力，B很大时，一旦运动，不会停止，最终重力的沿斜面的分力等于摩擦力，小滑块匀速直线运动，故D错误。 故选C。 【点睛】解决本题的关键知道洛伦兹力的方向和洛伦兹力的大小以及能够正确的受力分析，理清物体的运动状况。 10. 在一宽度为的区域中，存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，如图所示。一束带电粒子（重力不计）以速度垂直入射时恰好不改变方向。如果粒子入射时只有电场，可测得粒子束穿过电场时沿竖直方向上偏了。若粒子入射时只有磁场，粒子束能从右侧离开磁场时，偏离原方向的距离是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，粒子入射时恰好不改变方向，则 若只有电场时 若只有磁场时 设偏转距离为y＇，由几何关系可知 联立解得 故选B。 11. 下列说法中正确的是（ ） A. 洛伦兹力是磁场对电流的作用，安培力是磁场对运动电荷的作用 B. 德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。因法拉第对电磁感应现象研究的巨大贡献，后人称之为法拉第电磁感应定律 C. 感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量 D. 感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因 【答案】BD 【解析】 【详解】A．安培力是磁场对电流的作用，洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用，故A错误； B．德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。因法拉第对电磁感应现象研究的巨大贡献，后人称之为法拉第电磁感应定律，故B正确； C．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故C错误； D．感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因，故D正确。 故选BD。 12. 图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的办法是（  ） A. 使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里 B. 使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里 C. 使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外 D. 使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外 【答案】AD 【解析】 【详解】A．a板电势高于b板，电子所受电场力方向向上，磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则，洛伦兹力方向向下，两力可以平衡，符合题意，故A正确； B．使a板电势低于b板，电子所受电场力方向向下，磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则，洛伦兹力方向向下，两力不可能平衡，不符合题意，故B错误； C．a板电势高于b板，电子所受电场力方向向上，磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则，洛伦兹力方向向上，两力不可能平衡，不符合题意，故C错误； D．使a板电势低于b板，电子所受电场力方向向下，磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则，洛伦兹力方向向上，两力可能平衡，符合题意，故D正确。 故选AD。 13. 如图所示，和是两条相互平行的导电轨道，相距为L，轨道平面与水平面的夹角为，处于方向水平向右的匀强磁场中，一根质量为的金属棒放在导轨上，它与导轨间的摩擦可以忽略不计，已知重力加速度为g。则（　　） A. 当金属棒中的电流为时，金属棒在导轨上保持静止，磁场的磁感应强度为 B. 当金属棒中的电流为时，金属棒在导轨上保持静止，磁场的磁感应强度为 C. 若金属棒中的电流不变，要保持它在导轨上静止不动，并且使所加的磁场的磁感应强度最小，磁场方向应调整为垂直斜面向上，其大小为 D. 若金属棒中的电流不变，要保持它在导轨上静止不动，并且使所加的磁场的磁感应强度最小，磁场方向应调整为竖直向上，其大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题意可知，磁场方向水平向右，由左手定则可知，安培力的方向竖直向上，当金属棒在导轨上保持静止时，有 解得 故A正确，B错误； CD．把重力沿斜面方向及垂直斜面方向分解，如图所示 其中 斜面的支持力与平衡，安培力F只要与平衡即可。利用左手定则可以判定，磁场方向垂直斜面向上，有 解得 故C正确，D错误。 故选AC。 14. 如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为 B0的匀强磁场。下列表述正确的是（　　） A. 质谱仪是分析同位素的重要工具 B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的荷质比越小 【答案】ABC 【解析】 【详解】B．带正电荷的粒子进入速度选择器，所受静电力向右，则洛伦兹力必须向左，根据左手定则可判断速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外。故B正确； C．能通过狭缝P的带电粒子在速度选择器中做直线运动，受力平衡，则 所以得 故C正确； AD．粒子进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则 则得 其中E、B、B0都时定值，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，则粒子的轨道半径R越小，粒子的荷质比越大。所以质谱仪是分析同位素的重要工具。故A确。D错误。 故选ABC。 15. 如图所示，在虚线MN的上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，质子和α粒子（He核)从MN上的O点以相同的速度v0（v0在纸面内且与MN的夹角为θ，θ<90）同时射入匀强磁场中，再分别从MN上A、B两点离开磁场，A、B距离为d．已知质子的质量为m，电荷量为e.忽略重力及质子和α粒子间的相互作用．下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的大小为 B. 磁感应强度的大小为 C. 两粒子到达A、B两点的时间差 D. 两粒子到达A、B两点的时间差 【答案】AC 【解析】 【详解】A、B、根据，得，因为质子和α粒子的电量之比为1:2，质量之比为1:4，则轨道半径之比为1:2.设质子的轨道半径为R，则α粒子的轨道半径为2R.作轨迹如图所示： 根据几何关系有.根据得：,故A正确，B错误．C、D、质子在磁场中的周期，α粒子在磁场中的周期，则两粒子到达A、B两点的时间差为，故C项正确，D项错误．故选AC． 【点睛】质子和α粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，求出它们的半径关系，结合几何关系，通过AB距离，根据半径公式求出磁感应强度的大小．根据粒子在磁场运动的周期公式分别求出两粒子的运动时间，从而求出两粒子到达A、B两点的时间差． 二、计算题：10+12+13=35分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写最后答案不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 16. 如图所示，一带正电粒子，从点以垂直磁场方向的速度进入磁感应强度为的匀强磁场，沿着半圆运动，从处飞出磁场，已测得半圆直径长度为。求： （1）该匀强磁场的磁感应强度方向？ （2）带电粒子比荷的数值？ 【答案】（1）磁感应强度垂直纸面向外；（2） 【解析】 【详解】（1）根据左手定则可知，磁感应强度垂直纸面向外； （2）由几何关系可得 根据可得 17. 如图所示，两根相距为且水平放置的平行光滑金属直导轨、，、间接有一定值电阻，导轨电阻忽略不计。为放在和上的一长度也为的金属棒，与垂直，其电阻为。整个装置处于磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，现对施力使它沿导轨以速度向右匀速运动。导线框中感应电流所产生的磁场可以忽略不计。求： （1）金属棒产生的感应电动势的大小； （2）使金属棒保持向右匀速运动所需施加的沿速度方向的外力大小； （3）外力做功的功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）金属棒产生的感应电动势大小为 （2）回路中的电流为 金属棒受到的安培力大小为 使金属棒保持向右匀速运动，所需施加的沿速度方向的外力大小为 联立解得 （3）外力做功的功率为 18. 如图所示，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿轴负向（图中未标出）。在轴正半轴上某点以与轴正向平行、大小为的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在点沿垂直于轴的方向进入电场。不计粒子重力。若该粒子离开电场时速度方向与轴负方向的夹角为，求： （1）粒子进入磁场后做匀速圆周运动的半径； （2）电场强度大小与磁感应强度大小的比值； （3）该粒子在电场中运动的时间。 【答案】（1）d；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子的运动轨迹如图所示 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据题意可知，O为粒子做匀速圆周运动的圆心，则 （2）粒子在磁场中运动，有 设电场强度大小为E，粒子进入电场后沿x轴负方向的加速度大小为ax，在电场中运动的时间为t，离开电场时沿x轴负方向的速度大小为vx，由牛顿定律及运动学公式得 由于粒子在电场中做类平抛运动，有 联立可得 （3）由（2）可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 嘉陵一中高2022级高二下期第一次月考 物理试题 满分：100分 考试时间：75分钟 一、选择题：共65分。1～10题只有一个选项正确，每小题4分；11～15题有多个选项正确，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 只有穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中才有感应电流产生 B. 判定通电导线在磁场中受力方向的左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向 C. 判定运动的带电粒子在磁场中受力方向的左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向负电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的负电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向 D. 判定导线切割磁感线时产生感应电流方向的右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向导线运动的方向，拇指指向就是感应电流的方向 2. 在磁感应强度为的匀强磁场中，长度为的导线以的速度做切割磁感线运动，磁感线跟导线垂直，运动方向跟导线本身垂直，也跟磁感线垂直。则导线中产生感应电动势的大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶4 D. 4∶1 4. 如图所示，在线框附近放置一根与其共面的长直通电导线，电流的方向向上。当线圈中产生顺时针方向的感应电流（垂直纸面向里看）时，导线中的电流变化情况是（ ） A. 通电导线的电流在减小 B. 通电导线的电流在增大 C. 通电导线的电流先减小后增大 D. 通电导线的电流先增大后减小 5. 在同一匀强磁场中，α粒子（）和质子（）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则α粒子和质子 A. 运动半径之比是2∶1 B. 运动周期之比是2∶1 C. 运动速度大小之比是4∶1 D. 受到的洛伦兹力之比是2∶1 6. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒、构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（ ） A. 离子由加速器的中心附近进入加速器 B. 离子由加速器的边缘进入加速器 C. 离子从磁场中获得能量 D. 离子在、磁场中运动的周期不同 7. 欧姆为了探索通过导体的电流和电压、电阻的关系做了很多实验，当时没有输出电压稳定的电源和测量电流用的仪器，在波根道夫的建议下，他采用温差电偶做电源，用小磁针的偏转检测电流．具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转．当通过该导线电流为I0时，小磁针偏转了角度而后静止．若直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比，当他发现小磁针偏转了角度而后静止时，则通过该直导线的电流为（ ） A. B. C. D. 8. 磁流体发电的原理如图所示．将一束速度为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便产生电压．如果把上、下板和电阻R连接，上、下板就是一个直流电源的两极．若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为ρ．忽略边缘效应，下列判断正确的是（ ） A. 上板为正极，电流 B. 上板为负极，电流 C. 下板为正极，电流 D. 下板为负极，电流 9. 如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中；质量为m、带电量为+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 10. 在一宽度为的区域中，存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，如图所示。一束带电粒子（重力不计）以速度垂直入射时恰好不改变方向。如果粒子入射时只有电场，可测得粒子束穿过电场时沿竖直方向上偏了。若粒子入射时只有磁场，粒子束能从右侧离开磁场时，偏离原方向的距离是（ ） A. B. C. D. 11. 下列说法中正确的是（ ） A. 洛伦兹力是磁场对电流的作用，安培力是磁场对运动电荷的作用 B. 德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。因法拉第对电磁感应现象研究的巨大贡献，后人称之为法拉第电磁感应定律 C. 感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量 D. 感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因 12. 图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的办法是（  ） A. 使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里 B. 使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里 C. 使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外 D. 使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外 13. 如图所示，和是两条相互平行的导电轨道，相距为L，轨道平面与水平面的夹角为，处于方向水平向右的匀强磁场中，一根质量为的金属棒放在导轨上，它与导轨间的摩擦可以忽略不计，已知重力加速度为g。则（　　） A. 当金属棒中的电流为时，金属棒在导轨上保持静止，磁场的磁感应强度为 B. 当金属棒中的电流为时，金属棒在导轨上保持静止，磁场的磁感应强度为 C. 若金属棒中的电流不变，要保持它在导轨上静止不动，并且使所加的磁场的磁感应强度最小，磁场方向应调整为垂直斜面向上，其大小为 D. 若金属棒中的电流不变，要保持它在导轨上静止不动，并且使所加的磁场的磁感应强度最小，磁场方向应调整为竖直向上，其大小为 14. 如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为 B0的匀强磁场。下列表述正确的是（　　） A. 质谱仪是分析同位素的重要工具 B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的荷质比越小 15. 如图所示，在虚线MN的上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，质子和α粒子（He核)从MN上的O点以相同的速度v0（v0在纸面内且与MN的夹角为θ，θ<90）同时射入匀强磁场中，再分别从MN上A、B两点离开磁场，A、B距离为d．已知质子的质量为m，电荷量为e.忽略重力及质子和α粒子间的相互作用．下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的大小为 B. 磁感应强度的大小为 C. 两粒子到达A、B两点的时间差 D. 两粒子到达A、B两点的时间差 二、计算题：10+12+13=35分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写最后答案不能得分，有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 16. 如图所示，一带正电粒子，从点以垂直磁场方向的速度进入磁感应强度为的匀强磁场，沿着半圆运动，从处飞出磁场，已测得半圆直径长度为。求： （1）该匀强磁场的磁感应强度方向？ （2）带电粒子比荷的数值？ 17. 如图所示，两根相距为且水平放置的平行光滑金属直导轨、，、间接有一定值电阻，导轨电阻忽略不计。为放在和上的一长度也为的金属棒，与垂直，其电阻为。整个装置处于磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，现对施力使它沿导轨以速度向右匀速运动。导线框中感应电流所产生的磁场可以忽略不计。求： （1）金属棒产生的感应电动势的大小； （2）使金属棒保持向右匀速运动所需施加的沿速度方向的外力大小； （3）外力做功的功率。 18. 如图所示，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿轴负向（图中未标出）。在轴正半轴上某点以与轴正向平行、大小为的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在点沿垂直于轴的方向进入电场。不计粒子重力。若该粒子离开电场时速度方向与轴负方向的夹角为，求： （1）粒子进入磁场后做匀速圆周运动的半径； （2）电场强度大小与磁感应强度大小的比值； （3）该粒子在电场中运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $