石家庄实验中学2021-2022—1学期高二10月月考 物理试卷

石家庄实验中学2020-2021-1 学期10 月份月考试卷 理科﹒高二物理 第Ⅰ卷（选择题 共56 分） 一、 单项选择题：（本题共8 小题，每小题4 分，共32 分。在每小题给出的 四个选项中只有一项符合题目要求） 1、水平桌面上有一根绝缘的长直导线a，垂直纸面放置，在桌面正上方等高且与直导线a 平行 等距的位置，固定两根绝缘直导线b 和c，三根导线中的电流大小相等、方向如图所示。导线 a 始终处于静止状态，关于导线a，以下说法中正确的是（ ） A．对地面的压力数值上小于自身的重力 B．对地面的压力数值上等于自身的重力 C．对地面的压力数值上大于自身的重力 D．受水平向左的摩擦力 2、如右图所示，在匀强磁场B 的区域中有一光滑斜面体，在斜面上放了一根长L，质量为m 的导线，当通以如图示方向的电流I 后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B 满足（ ） A． ，方向垂直纸面向外 B．B． ，方向垂直纸面向里 C． ，方向竖直向下 D．D． ，方向水平向右 3、如图所示，O 点有一粒子发射源，能沿纸面所在的平面发射质量均为m、电荷量均为+q、 速度大小均为v 的粒子。MN 为过O 点的水平放置的足够大的感光照相底片，照相底片上方有 匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场方向垂直于纸面向里，不计粒子所受的重力及粒子间的 相互作用，则感光照相底片上的感光长度为（ ） A． B． C． D． 4、如图所示，半径为R 的圆形区域内有垂直于圆面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，AC、 DE 是圆的两条互相垂直的直径，在A 点有一个粒子源，沿与AC 成45°斜向上垂直磁场的方向 射出各种不同速率的粒子，粒子的质量均为m，电荷量均为q，所有粒子均从CD 段四分之一 圆弧射出磁场，不计粒子的重力，则从A 点射出的粒子速率满足的条件是（ ） A． ＞v＞ B． ＞v＞ C． ＞v＞ D． ＞v＞ 5、一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，ab 为 半径为R 的半圆，ac、bd 与直径ab 共线，a、c 间的距离等于半圆的半径R。一束质量为m、 电荷量均为-q（q＞0）的粒子，在纸面内从c 点垂直于ac 以不同速度射入磁场，不计粒子所受 重力及粒子间的相互作用。则在磁场中运动时间最短的粒子运动时间为（ ） A． B． C． D． 6、如图所示，由两种比荷不同的离子组成的离子束， 从静止经电 场加速后，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的 速度选择器 后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A．B 两束。离 子的重力不 计，下列说法中正确的有（ ） A．两束离子的加速电压相同 B．组成A 束和B 束的离子质量一定相同 C．A 束离子的比荷大于B 束离子的比荷 D．A 束离子的动能大于B 束离子的动能 7、如图，甲是带负电的物块，乙是不带电 的足够长的绝缘木板。 甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上， 地板上方空间有垂直纸 面向里的匀强磁场。现用一水平恒力F 拉 乙木板，使甲、乙从静 止开始向左运动，甲电荷量始终保持不变， 最大静摩擦力等于滑动 摩擦力，则在此后运动过程中（ ） A．甲、乙间的摩擦力始终不变 B．甲、乙间的摩擦力先不变，后增大 C．甲物块最终做匀速直线运动 D．乙木板一直做匀加速直线运动 8、武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4 实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原 理可以简化为如图乙所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d 的圆柱形容器右侧流 入，左侧流出，流量值Q 等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁 感应强度为B 的匀强磁场，下列说法正确的是（ ） A．当磁感应强度B 增大时，污水流速将增大 B．当污水中离子浓度升高，MN 两点电压将增大 C．只需要测量磁感应强度B、直径d 及MN 两点电压U，就能够推算污水的流量 D．只需要测量磁感应强度B 及MN 两点电压U，就能够推算污水的流速 二、多项选择题：（本题共6 小题，每小题4 分，共24 分。在每小题给出的四 个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选 错的得0 分。) 9、如图所示，E、F、G 是边长为a 的正三角形的三个顶点，位于方向垂直于△EFG 所在平面、 向外的匀强磁场中。一质量为m、电荷量为q 的粒子沿FE 方向由F 点垂直于磁场的方向射入 磁场区域，速度大小为v0，粒子恰好从G 点离开磁场，不计粒子重力，则（ ） A．粒子可能带负电 B．粒子在G 点的速度沿直线EG 的方向 C．磁感应强度的大小为 D．粒子在磁场中运动的时间为 10、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南， 然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上 述材料，下列说法正确的是（ ） A．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 B．地磁场的磁感线是“有头有尾”的，由地磁北极射出， 终止于地磁南极 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．地磁场对射向地球赤道的带负电宇宙射线有向西的作用力 11、电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道（水平）之间自由移动，并与 轨道保持良好接触。电流I 从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可 形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I 成正比。通电 的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的4 倍，理 论上可采用的办法是（ ） A．只将轨道长度L 变为原来的2 倍 B．只将电流I 增加至原来的4 倍 C．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L 变为原来 的 8 倍，其他量不变 D．只将弹体质量减至原来的一半 12、一块横截面为矩形的金属导体的宽度为 ，厚度为 ，将导体置于一磁感应强度为 的匀 强磁场中，磁感应强度的方向垂直于侧面，如图所示。当在导体中通以图示方向的电流 时， 在导体的上下表面间用电压表测得的电压为 ，已知自由电子的电量为，则下列判断正确 的是（ ） A．导体内自由电子只受洛伦兹力作用 B．用电压表测 时，电压表的“ ”接线柱接下表面 C．金属导体的厚度 越大， 越小 D．该导体单位体积内的自由电子数为 13、如图所示，一个半径为R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的 磁感应强度B 大小相等，方向均与环面轴线方向成θ 角（环面轴线为竖直方向），若导电圆环 上通有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是（ ） A．导电圆环有收缩的趋势 B．导电圆环所受安培力方向竖直向上 C．导电圆环所受安培力的大小为2BIR D．导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ 14、两根互相平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上导体棒ab 和cd 可 以自由滑动。当ab 在外力F 作用下向右运动时，下列说法正确的是（ ） A．cd 内有电流通过，方向是d→c B．cd 中有电流通过，方向是c→d C．磁场对cd 的作用力向左 D．磁场对ab 的作用力向左 第Ⅱ卷（主观题 共44 分） 三、计算题：（共3 小题，共44 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要 演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出 数值和单位。） 15、（12 分）如图所示，光滑的轨道PQ 和MN 宽度为d＝0.5m，跟一电动势为E＝1.5V，内 阻r＝0.5Ω 的电池相连，水平地放在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中，轨道上可自由 滑动的金属棒CD 的质量m＝0.5kg，电阻为R＝0.5Ω，其余电阻不计，开关S 闭合的瞬间， CD 棒受到的磁场力水平向右，棒的加速度为3.0m/s2，求磁场的磁感应强度B。 16、（14 分）如图所示，一半径为r 的圆形均匀磁场区域内有一个边长为 的n 匝正方形 线框，线框单位长度的电阻为 ，线框平面与磁场方向垂直，磁场方向垂直纸面向里，其磁 感应强度随时间t 均匀增大，磁感应强度的变化率为k ， 求： （1）线圈中的感应电动势的大小E 和感应电流方向； （2）线圈中感应电流的大小I。 17、（18 分）如图所示，在第一象限内存在方向垂直 于 平面向外的匀强磁场：在第四象限内存在沿x 轴负方 向的匀 强电场。一质量为m、带电量为 的粒子从 轴上 的C 点 以速度 射入磁场，在C 点速度方向与 轴正方向夹 角为 ，一段时间后粒子垂直于x 轴从 点离开磁场进入电场，从 轴上的 点离 开电场。不计粒子的重力。求： （1）磁感应强度的大小； （2）电场强度的大小； （3）粒子从C 点到 点经历的时间。