2014届辽宁省分校高二12月月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示为磁场中某区域的磁感线分布，则(     )

A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B_a＞B_b

B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B_a＜B_b

C．同一电流元放在a处受力可能比放在b处受力大

D．同一电流元放在a处受力一定比放在b处受力小

2. 难度：简单

在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10cm处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针（小磁针的N极）指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已测出此地的地磁场水平分量B=5.0×10^-5 T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置，如图所示。由此测出该通电直导线在其正下方10 cm处产生磁场的磁感应强度大小为（     ）

A. 5.0×10 ^-5 T       B. 1.0×10^-4T

C. 8.66×l0^-5 T      D. 7.07×l0^-5 T

3. 难度：简单

如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环．以下判断正确的是(   )

A．释放圆环，环下落时环的机械能守恒

B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大

C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动

D．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势

4. 难度：简单

实验室经常使用的电流表是磁电式仪表．这种电流表的构造如图甲所示．蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的．当线圈通以如图乙所示的电流，下列说法正确的是(　 )

A．线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行

B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动阻碍线圈转动

C．当线圈转到图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上

D．当线圈转到图乙所示的位置时，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动

5. 难度：简单

如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（）和氦核（）。下列说法中正确的是（     ）

A．它们的最大速度相同

B．它们的最大动能相同

C．它们在D形盒中运动的周期相同

D．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能

6. 难度：简单

如图所示，垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面内、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v₀、3v₀速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中(　　)

A．导体框中产生的感应电流方向相同

B．导体框中产生的焦耳热相同

C．导体框cd边两端电势差绝对值相同

D．通过导体框截面的电量相同

7. 难度：简单

如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D₁、D₂是两个完全相同的电灯，E是内阻不计的电源．t=0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t₁时刻断开开关S．规定图示流过电灯D₁、D₂的电流方向为正，分别用I₁、I₂表示流过电灯D₁和D₂中的电流，则以下各图中能定性描述I随时间t变化关系的是  (     )

8. 难度：简单

如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子，3为α粒子()的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r₁>r₂>r₃并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则(　　)

A．T₁＝T₂<T₃             B．v₁＝v₂>v₃

C．a₁>a₂>a₃          D．t₁<t₂<t₃

9. 难度：简单

如图所示，空间存在方向竖直向上、磁感应强度B的匀强磁场，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于圆环直径的带正电的小球，以速率v₀沿俯视逆时针方向匀速转动，某时刻开始磁感应强度B随时间成正比例增加．则此后(　　)

A．小球对玻璃圆环的压力一定不断增大

B．小球所受的磁场力一定不断增大

C. 小球先沿逆时针方向减速运动，之后沿顺时针方向加速运动

D．磁场力对小球一直不做功

10. 难度：简单

在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为，则下列说法正确的是(　　)

A．此时圆环中的电功率为         

B．此时圆环的加速度为

C．此过程中通过圆环截面的电量为

D．此过程中回路产生的电能为

二、计算题

11. 难度：简单

如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场，其边界AB、CD的宽度为d，在左边界的Q点处有一质量为m，带电量为负q的粒子沿与左边界成30^o的方向射入磁场，粒子重力不计．求：

（1）带电粒子能从AB边界飞出的最大速度？

（2）若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板，则极板间电压多大？

（3）若带电粒子的速度是，并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场，则粒子能打到CD边界的范围？

12. 难度：简单

如图所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感强度大小为B₀。导轨上端连接一阻值为R的电阻和电键K，导轨电阻不计。两金属棒a和b的电阻都为R，质量分别为m_a=0.02kg和m_b=0.01kg，它们与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦地运动，g取10m/s²。

（1）若将b棒固定，电键K断开，用一竖直向上的恒力F拉a棒，稳定后a棒以v₁=10m/s的速度向上匀速运动。此时再释放b棒，b棒恰能保持静止。求拉力F的大小。

（2）若将a棒固定，电键K闭合，让ｂ棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v₂。

（3）若将a棒和b棒都固定，电键K断开，使磁感强度从B₀随时间均匀增加，经0.1s后磁感强度增大到2B₀时a棒所受到的安培力大小正好等于a棒的重力，求两棒间的距离h。