2013届瓦房店高级中学高二10月份月考物理卷

一、选择题

1. 难度：简单

指南针静止时，其位置如图中虚线所示．若在其上方放置一水平方向的导线，并通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置．据此可能是 （    ）                                    

A.导线南北放置，通有向北的电流                      

B.导线南北放置，通有向南的电流

C.导线东西放置，通有向西的电流

D.导线东西放置，通有向东的电流

2. 难度：简单

如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为（   ）

(A) 正向，  

(B)正向，

(C) 负向，   

(D)沿悬线向上，

3. 难度：简单

如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，磁场垂直纸面向外，比荷为的电子以速度v₀从A点沿AB方向射入，欲使电子能经过BC边，则磁感应强度B的取值应为（   ）

A．B＞                  B．B＜

C．B＜                  D．B＞

4. 难度：简单

矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．在0～4 s时间内，线框ab边受力随时间t变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)可能是图乙中的(　　)

5. 难度：简单

如图所示的电路中， A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其电阻与R相等，下列说法正确的是（    ）

A．在断开S₂的情况下，若突然闭合S₁时，A灯立即发光，B

灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮

B．在断开S₂的情况下，若突然闭合S₁时，两灯同时发光，然

后B灯逐渐熄灭               

C．若同时闭合S₁、S₂，待电路稳定后突然断开S₁，则两灯不

会立即熄灭，而是逐渐熄灭

D．若同时闭合S₁、S₂，待电路稳定后突然将S₁、S₂同时断开，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭

6. 难度：简单

如图所示，在水平地面下埋着一条沿东西方向通有恒定电流的水平直导线．现用一串有灵敏电流计的闭合圆形检测线圈检测此通电直导线的位置．若不考虑地磁场的影响，检测线圈在水平面内，从距直导线很远处的北边移至距直导线很远处的南边的过程中，俯视检测线圈．下列说法正确的是(   )

A．线圈中感应电流的方向先顺时针后逆时针

B．线圈中感应电流的方向先逆时针后顺时针，

然后再逆时针

C．线圈在导线正上方时，穿过线圈的磁通量为零

D．线圈在导线正上方时，线圈中的电流为零

7. 难度：简单

.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示．它的核心部

分是两个D形金属盒，两盒相距很近，接高频交流电源，两盒

间的窄缝中形成匀强电场，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂

直于盒底面．带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄

缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引

出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核（³₁H）和α粒子（⁴₂He），

比较它们所需加的高频交流电源的周期和获得

的最大动能的大小，有（    ）

    A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大

    B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小

    C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小

    D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较小

8. 难度：简单

.如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大(运动 过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程 (　　)

A.杆的速度最大值为

B.流过电阻R的电荷量为

C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

9. 难度：简单

如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框．现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直于磁场方向向右运动，运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行．已知AB＝BC＝l，线框导线的总电阻为R.则线框离开磁场的过程中（   ）

A．线框中的电动势随时间均匀增大

B．通过线框截面的电荷量为

C．线框所受外力的最大值为

 

D．线框中的热功率与时间成正比

10. 难度：简单

如图甲所示，一质量为m、电荷量为＋q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v₀，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图10乙中的（  ）

11. 难度：简单

如图甲所示，一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子，不计重力，在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图乙中的    (　　)

 

12. 难度：简单

如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b ，相距为d ，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下缘以初速度v₀竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上，磁感强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于E / v₀ ，重力加速度为g，则下列关于粒子运动的有关说法正确的是(   )

A.粒子在ab区域的运动时间为

B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=2d

C.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为

D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为

二、填空题

13. 难度：简单

如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T。已知ab长l=0.5m，电阻R₁=2Ω，R₂＝4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为________N，R₁上消耗的电热功率为________W。（不计摩擦）

14. 难度：简单

如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为         

三、选择题

15. 难度：简单

在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图15乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路．

在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)．

在图乙中：(填“向左”、“向右”、“不”)

(1)S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将__________偏转．

(2)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针__________偏转．

(3)线圈A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表指针__________偏转．

16. 难度：简单

(8分)如图所示，边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B＝kt(k>0)，已知细线所能承受的最大拉力为2mg，求从t＝0开始，经多长时间细线会被拉断？

17. 难度：简单

(16分)在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v₀垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示，不计粒子重力，求

（1）M、N两点间的电势差U_MN；

（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；

（3）粒子从M点运动到P点的总时间t

18. 难度：简单

（16分）如图所示，相距为l＝1 m的光滑平行金属导轨水平放置，一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，OO′是磁场的边界，磁感应强度为B＝0.5 T，导轨左端接有定值电阻R＝0.5 Ω，导轨电阻忽略不计，在磁场边界OO′处垂直于导轨放置一根质量为m＝1 kg、电阻也为0.5 Ω的金属杆ab，

(1)若ab杆在恒力F＝2 N的作用下，从OO′边界由静止开始向右运动，通过x＝1 m的距离到达cd位置时获得v₁＝1 m/s的速度，若不考虑整个装置向外的电磁辐射，求此过程中外接电阻上产生的热量Q和到达cd时导体棒的加速度a；

(2)若使ab杆从边界OO′处由静止开始做加速度为a＝2 m/s²的匀加速直线运动，请你写出所施加的外力F与时间t的关系式；当ab杆通过x＝1 m的距离到达cd位置时，求外力的瞬时功率．