第二学期高二第一次月考物理试题卷-高中二年级物理试题练习、期中期末试卷、测验题、复习资料-高中物理试卷-试卷试题下载

2005学年第二学期高二第一次月考物理试题卷（附答案）

满分：100分　考试时间：90分钟

一、选择题：（1-8题每题只有一个答案正确，3分每题；9-13题每题至少有2个答案正确，4分每题；本大题共44分）

1.奥斯特实验说明了（ ▲ ）

A.磁场的存在　　　　　 B.通电导线周围存在磁场

C.磁场具有方向性　　　 D.磁体间有相互作用

2.由磁感应强度的定义式B=可知（ ▲）

A.通电导线l所在处受到的磁场力F为零.该处的磁感应强度B也一定为零

B.磁感应强度B的方向与F的方向一致

C.该定义式只适用于匀强磁场

D.只要满足l很短、I很小的条件，该定义式对任何磁场都适用

3．图1所示为两根互相平行的通电导线a﹑b的横截面图，a﹑b的电流方向已在图中标出．那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是（ ▲ ）

A．磁感线顺时针方向，磁场力向左　　　 B．磁感线顺时针方向，磁场力向右

C．磁感线逆时针方向，磁场力向左　　　 D．磁感线逆时针方向，磁场力向右

4. 如图2中表示磁场B，正电荷运动方向和磁场对电荷作用力F的相互关系图，这四个图中画得正确的图是（其中B、F、V两两垂直）（▲）

5．一束电子从上向下运动，在地球磁场的作用下，它将：（ ▲）

A．向东偏转　　 B．向西偏转　　 C．向南偏转　　 D．向北偏转

6.一带电粒子，沿垂直于磁场的方向射人一匀强磁场，粒子的一段径迹如图3所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量保持不变)，从图3中情况可以确定（ ▲）

A.粒子从a到b，带正电　　　　B.粒子从b到a，带正电

C.粒子从a到b，带负电　　　　D.粒子从b到a，带负电

7.如图4所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图中所示，则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)（ ▲ ）

图4

A.为零　　　　　　 B.方向由向左变为向右

C.方向保持不变　　　D.方向由向右变为向左

8.图5为带电微粒的速度选择器示意图，若使之正常工作，则以下叙述哪个是正确的（▲）

A.P₁的电势必须高于P₂的电势

B.匀强磁场的磁感应强度B、匀强电场的电场强度E和被选择的速度v的大小应满足v=BE

C.从S₂出来的只能是正电荷，不能是负电荷

D.如果把正常工作时的B和E的方向都改变为原来的相反方向，选择器同样正常工作

9.关于回旋加速器中电场和磁场的说法中正确的是（ ▲　）

A.电场和磁场都对带电粒子起加速作用

B.电场和磁场是交替地对带电粒子做功的

C.只有电场能对带电粒子起加速作用

D.磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动

图5

10.如果运动电荷在磁场中运动时除磁场力作用外不受其他任何力作用，则它在磁场中的运动可能是（▲）

A.匀速圆周运动　　　　 B.匀变速直线运动

C.变加速曲线运动　　　 D.匀变速曲线运动

图6

11.如图6所示，用绝缘细线悬挂的单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为l，当它摆过竖直线OC时便进入或离开一个匀强磁场。磁场方向垂直于单摆摆动的平面，A、B两点分别是最大位移处，下列说法中正确的是（ ▲）

A.A点和B点处于同一水平面　　 B.在A点和B点处线上的拉力大小相等

C.单摆的振动周期仍为　　D.单摆向右或向左摆过D点时，线上的拉力是相等的

12.如图7所示，连接平行金属板P₁和P₂(板垂直纸面)的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分导体GH平行，CD和GH均在纸平面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段导线将受到力的作用，则（ ▲ ）

A.等离子体从右方射入时，CD受力的方向背离GH

B.等离子体从右方射入时，CD受力的方向指向GH

C.等离子体从左方射入时，CD受力的方向背离GH

D.等离子体从左方射入时，CD受力的方向指向GH

13．设空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图8所示。已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自点沿曲线运动，到达点时速度为零，点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是：(▲)

A．这个离子必带正电荷　　　B．点和点位于同一高度

图8

C．离子在点时速度最大　　　D．离子达点后将沿原路返回点

二、填空题：（每题4分，共12分）

14.首先对磁现象的电本质作出解释的科学家是___▲__，他提出了著名的___▲__假设.这使人们认识到：磁铁的磁场和电流的磁场都是由__▲_产生的.他提出的理论假设认为，在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种__▲__电流，这种电流使每个物质微粒都成为微小的__▲__，它的两侧相当于两个__▲__.

15.质子、氘核、α粒子，在相同的匀强磁场中做半径相同的圆周运动，则它们的动量大小之比为___▲___，动能大小之比为___▲__，角速度大小之比为___▲__.

图9

16.探测器通过测量运动电子在地磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布。图9所示是探测器通过地球上A、B、C、D四个位置时，电子运动轨迹的照片，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，图中磁场最强的位置是　▲ ；若图C中电子轨迹为半径是10cm的圆弧，已知电子比荷为1.8×10¹¹C/kg、速率为90m/s，则C位置的磁感应强度为　 ▲　 T。

三、计算证明题：（计算过程要求有必要的文字说明。17题6分，18题7分，19题9分，20题10分，21题12分，本大题共44分）

17. 请你从安培力公式推导出运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的表达式，即证明公式，其中v是电荷的运动速度，q为该电荷的带电量，B为磁感应强度，并且说明该公式的适用条件。

图10

18. 如图10所示，在轴上方有磁感应强度为B的匀强磁场，一个质量为、带负电量为的粒子以速度．从坐标原点O射入磁场，与负轴方向的夹角为．不计粒子重力，求：粒子在磁场中飞行的时间和飞出磁场的点的坐标．

19. 回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m、带电量为q的粒子，使它由静止加速到能量为E后，由边缘射出：

（1）求D形盒中磁感应强度B的大小；

（2）设两D形盒间狭缝宽为d（d<<R），其间所加交变电压为U，电场视为匀强电场,粒子每次经电场加速后能量增加,加速到上述能量所需回旋周数是多少?

（3）求粒子加速到能量为E所需的时间。

图11

20. PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为q斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图11所示。一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩擦系数为m（m<tgq），小球带电量为q。现将小球由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中：

（1）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？

（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？

图12

21.由于受地球信风带和盛西风带的影响，在海洋中形成一种河流称为海流。海流中蕴藏着巨大的动力资源。据统计，世界大洋中所有海洋的发电能力达10⁹kW。早在19世纪法拉第就曾设想，利用磁场使海流发电，因为海水中含有大量的带电离子，这些离子随海流作定向运动，如果有足够强的磁场能使这些带电离子向相反方向偏转，便有可能发出电来。目前，日本的一些科学家将计划利用海流建造一座容量为1500kW的磁流体发电机。

如图12所示为一磁流体发电机的原理示意图，上、下两块金属板M、N水平放置浸没在海水里，金属板面积均为S＝1×10³m^２，板间相距d＝100m，海水的电阻率=0.25Ω·m。在金属板之间加一匀强磁场，磁感应强度 B＝0.1T，方向由南向北，海水从东向西以速度v＝５m／s流过两金属板之间，将在两板之间形成电势差。