内容正文:
莆田八中2024-2025学年下学期高二第一次月考物理试题
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 如图所示,一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。若磁感应强度为B,粒子带电量为q(q>0),质量为m,速度大小为v,不计重力,则粒子的轨道半径为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,MN表示一块非常薄的金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并垂直穿过薄金属板,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)虚线表示其运动轨迹,由图可知粒子说法错误的是( )
A. 带负电荷
B. 沿方向运动
C 穿越金属板后,轨迹半径变大
D. 穿越金属板后,所受洛伦兹力变小
3. 磁流体发电机的原理如图所示,MN和PQ是两平行金属极板,匀强磁场垂直于纸面向里。等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场,极板间便产生电压。下列说法正确的是( )
A. 极板MN是发电机负极
B. 仅增大两极板间的距离,极板间的电压减小
C. 仅增大等离子体的喷入速率,极板间的电压增大
D. 仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度,极板间的电压增大
4. 如图所示,MN、PQ为两平行金属导轨,M、P间连接一阻值为R的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度为B,磁场方向垂直纸面向里与导轨所在平面垂直,有一匀质金属圆环以速度v沿两导轨滑动,与导轨接触良好,金属圆环的直径为d与两导轨间的距离相等,设金属圆环与导轨的电阻均可忽略,当金属圆环向右做匀速运动时
A. 有感应电流通过电阻R,大小为
B. 没有感应电流通过电阻R
C. 没有感应电流流过金属圆环
D. 有感应电流流过金属圆环,且左、右两部分流过的电流相同
5. 如图所示,长直导线与心形金属线框放在光滑绝缘的水平面上,且长直导线与心形线框的对称轴MN垂直。当长直导线中通以图示方向的电流I,且电流增大时,下列关于心形线框的说法正确的是( )
A. 线框有面积扩大的趋势 B. 线框中产生顺时针方向的感应电流
C. 线框在水平面内沿逆时针方向旋转 D. 线框沿垂直于直导线方向向右平动
6. 四个相同的带负电小球(均视为质点)分别从同一高度处以相同的初速度水平向右抛出,最终落到同一水平地面上。图甲中既没有电场,也没有磁场;图乙中有水平向里的匀强磁场;图丙中有方向竖直向下的匀强电场;图丁中有方向竖直向上的匀强电场。不计空气阻力。若小球在图甲、图乙、图丙、图丁四种情形中落在水平地面前瞬间的速度大小分别为,则( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,半径为R的圆形区域内存在一垂直于纸面向外的匀强磁场,粒子源M位于磁场边界上,可平行于纸面沿各个方向向磁场区域内射入速率均为v的同种带正电的粒子,在磁场中运动时间最长的粒子速度方向偏转了。已知粒子的质量为m、电荷量为q,不计粒子重力及粒子之间的相互作用。则匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
二、双选题(每小题6分,共30分)
8. 如图,用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外,铜环两端、处于同一水平线。若环中通有大小为、方向从到的电流,细绳处于绷直状态,则( )
A. 两根细绳拉力均比未通电流时的大 B. 两根细绳拉力均比未通电流时的小
C. 铜环所受安培力大小为 D. 铜环所受安培力大小为
9. 如图所示为一半径为R的圆形区域匀强磁场,在A点沿半径方向射入一速率为v的带电粒子,带电粒子从B点飞出磁场,速度偏角为60°,不考虑带电粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电 B. 粒子运动的轨迹半径为
C. 粒子的比荷为 D. 粒子在磁场中运动的时间为
10. 如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行放于导轨上,形成一个闭合回路。当一条形磁铁从高处下落接近回路时(不计空气阻力)( )
A. p、q将互相靠拢
B. p、q将互相远离
C. 磁铁下落的加速度仍为g
D. 磁铁下落的加速度小于g
11. 地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直于纸面向里。一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动。由此可以判断( )
A. 如果油滴带正电,它是从N点运动到M点
B. 如果油滴带正电,它是从M点运动到N点
C. 如果水平电场方向向左,油滴是从M点运动到N点
D. 如果水平电场方向向右,油滴是从M点运动到N点
12. 回旋加速器是高能物理中的重要仪器,其原理是利用磁场和电场使带电粒子回旋加速运动,在运动中经高频电场反复加速从而使粒子获得很高的能量。如图甲所示,两个D形金属盒置于恒定的匀强磁场中,并分别与高频电源相连(电压随时间变化如乙图所示),D形盒半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,两D形盒间距离为d(d<<R)。若用回旋加速器加速氘核(设氘核质量m、电荷量q),则下列判断正确的是
A. 加速电压U0越大,氘核获得的最大动能越大
B. 氘核加速最大动能为
C. 氘核在电场中运动的总时间为
D. 该回旋加速器不可以用来加速氦核()
三、实验题(每空2分,共8分)
13. 为了探究电磁感应现象,某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接.当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏.由此可知:
(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灵敏电流计的指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”);
(2)将线圈A拔出时,灵敏电流计的指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”),此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”).
(3)当电流从灵敏电流计G左端流入时,指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接,线圈上导线绕法如图所示;将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时,灵敏电流计G的指针将________偏转(选填“向左”、“向右”或“不”)
四、计算题(10分+12分+12分,共34分)
14. 如图所示,两平行金属板MN、PQ之间电势差为U,金属板PQ的右方直角坐标系的第一象限内有一磁感应强度为B的匀强磁场。一带电量为+q、质量为m的粒子,从金属板MN的入口处由静止释放,经电场加速垂直于y轴进入磁场后做匀速圆周运动,恰好从K点射出,速度方向与x轴负方向夹角为60°,忽略重力的影响,求:
(1)粒子从电场射出时速度的大小v;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t;
15. 如图所示,水平金属U型框的宽度为,固定在水平面上,左端接一电动势为、内阻的电源,框上放有质量为的金属杆ab,金属杆接入电路的有效电阻为。框所在区域加一磁感应强度为的匀强磁场,磁场方向与水平面成斜向上,金属杆处于静止状态,其余电阻不计,取重力加速度,,。求:
(1)金属杆ab受到的安培力大小;
(2)金属杆ab受到的摩擦力大小和方向;
(3)金属杆ab对水平框的压力大小。
16. 如图所示,在0≤x≤a的区域I内有垂直于纸面向里的匀强磁场.在x>a的区域Ⅱ内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为B0.质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子沿x轴从原点O水平射入磁场.当粒子射入速度不大于v0时,粒子在进场中运动的时间都相同,求:
(1)速度v0的大小;
(2)若粒子射入磁场速度大小为,其轨迹与x轴交点的横坐标;
(3)调节区域Ⅱ磁场的磁感强度为λB0,使粒子以速度nv0(n>1)从O点沿x轴射入时,粒子均从O点射出磁场,n与λ满足的关系.
莆田八中2024-2025学年下学期高二第一次月考物理试题
一、单选题(每小题4分,共28分)
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】B
二、双选题(每小题6分,共30分)
【8题答案】
【答案】AC
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】AD
【11题答案】
【答案】BC
【12题答案】
【答案】BC
三、实验题(每空2分,共8分)
【13题答案】
【答案】 ① 右偏 ②. 左偏 ③. 相同 ④. 向左
四、计算题(10分+12分+12分,共34分)
【14题答案】
【答案】(1)
(2),
【15题答案】
【答案】(1)1.0N;(2)0.6N,方向水平向右;(3)1.2N
【16题答案】
【答案】(1) (2) (3)
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