2010-2011学年江西省南昌市东湖区八一中学高二（上）月考物理试卷（12月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下面关于磁感线的说法中正确的是（ ）
A．磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极
B．不论在什么情况下，磁感线都不会相交
C．小磁针静止时，南极所指的方向，就是那一点的磁场方向
D．沿着磁感线的方向磁场逐渐减弱

2. 难度：中等

两长直通电导线互相平行，电流方向相同，其截面处于一个等边三角形的A、B处，如图所示，两通电导线在C处的磁感应强度均为B，则C处的总磁感应强度为（ ）

A．2B
B．B
C．0
D．

3. 难度：中等

如图所示，在同一铁心上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1位置，现在它从1打向2，试判断此过程中，通过R的电流方向是（ ）

A．先由P到Q，再由Q到P
B．先由Q到P，再由P到Q
C．始终是由Q到P
D．始终是由P到Q

4. 难度：中等

如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直流导线，电流方向指向读者，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（ ）

A．a、b两点磁感应强度相同
B．a点磁感应强度最大
C．c、d两点磁感应强度大小相等
D．b点磁感应强度最大

5. 难度：中等

如图所示，有一个质量为m，带电量为q的小球停在绝缘的水平面上，并且处在磁感应强度为B，方向垂直向纸内的匀强磁场中，为了使小球能飘离平面，现将匀强磁场平行于纸面运动，其速度的大小和方向应该是（ ）

A．大小为，方向向左
B．大小为，方向向上
C．大小为，方向向右
D．大小为，方向向下

6. 难度：中等

关于楞次定律，下列说法正确的是（ ）
A．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B．闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，必受磁场阻碍作用
C．原磁场穿过闭合回路的磁通量磁增加时，感应电流的磁场与原磁场同向
D．感生电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场

7. 难度：中等

如图所示为一种利用电磁铁制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似打点计时器，当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为N极小磁铁的下端为N极
B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极
C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极
D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极

8. 难度：中等

在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未发爆的炸药残留在爆破孔内，很容易发生人身伤亡事故．为此，科学家制造了一种专门的磁性炸药，在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料--钡铁氧体，然后放入磁化机磁化．磁性炸药一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不发爆的情况可用磁性探测器测出未发爆的炸药．已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400℃，炸药的爆炸温度约2240～3100℃，一般炸药引爆温度最高为140℃左右．以上材料表明（ ）
A．磁性材料在低温下容易被磁化
B．磁性材料在高温下容易被磁化
C．磁性材料在低温下容易被消磁
D．磁性材料在高温下容易被消磁

9. 难度：中等

如图所示，在条形磁铁的S极附近悬挂一个圆形线圈，线圈平面与水平放置的磁铁在同一平面内，当线圈中通以图示逆时针方向的电流时，从上往下看，线圈将（ ）

A．逆时针方向转动，同时靠近磁极
B．逆时针方向转动，同时离开磁极
C．顺时针方向转动，同时靠近磁极
D．顺时针方向转动，同时离开磁极

10. 难度：中等

三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从如图所示的长方形区域的匀强磁场上边缘射入强磁场，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中的运动时间之比（ ）

A．1：1：1
B．1：2：3
C．3：2：1
D．1：：

二、解答题

11. 难度：中等

实验室有一旧的学生直流电源，输出端的符号模糊不清，无法辨认正、负极，某同学设计了下面的探究电源极性的方法：在桌面上放一个小磁针，在磁针东面放螺线管，如图所示，闭合开关后，磁针指南的一端向东偏转，则电源的______端是正极，在电源内电流由______流向______（填A或B）

12. 难度：中等

某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所示数据：
由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=______T．在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理量不变，采用作图或从数据上得出另外两个物理量之间的关系，这在物理量上被称作______法，是物理学中经常应用的方法之一．（要求估算出比例系数，保留一位有效数字，用等式表示）

13. 难度：中等

磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：
（1）如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应______．
A．平行于南北方向，位于小磁针上方
B．平行于东西方向，位于小磁针上方
C．平行于东南方向，位于小磁针下方
D．平行于西南方向，位于小磁针下方
此时从上向下看，小磁针的旋转方向是______．（填顺时针或逆时针）
（2）如图（b）所示，是一个抽成真空的电子射线管，从阴极发射出来的电子束，在阴极和阳极间的高压作用下，轰击到长方形的荧光屏上激发出荧光，可以显示出电子束运动的径迹．实验表明，在没有外磁场时，电子束是沿直线前进的．如果把射线管放在蹄形磁铁的两极间，荧光屏上显示的电子束运动径迹发生了弯曲，这表明：运动电荷受到了______力，图中a为______极（填阴或阳）

14. 难度：中等

如图所示，a、b、c、d四种离子，它们带等量同种电荷，质量为m_a=m_b＜m_c=m_d，以不等的速率va＜v_b=v_c＜v_d进入速度选择器后，有两种离子从选择器中射出，进入磁感应强度为B₂的磁场．由此可以判断射向D₁的是______离子．（不计重力）

15. 难度：中等

某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R，所处的磁场的感应强度为B，带电粒子的质量为m，电荷量为q，则带电粒子所能获得的最大动能为______．

16. 难度：中等

两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab，处于竖直方向的匀强磁场中，如图所示，导电棒的质量是1.2kg，当棒中通入2安培的电流时（电流方向是从a到b），它可在导轨上向右匀速滑动，如电流增大到4A时，棒可获得0.5m/s²的加速度．求：
①磁场的方向？
②磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小？

17. 难度：中等

如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U₁；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B₁，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B₂．今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：
（1）粒子的速度v
（2）速度选择器的电压U₂
（3）粒子在B₂磁场中做匀速圆周运动的半径R．

18. 难度：中等

如图所示，两平行光滑导轨相距20cm，导轨电阻不计，金属棒MN的质量为10g，电阻R=10Ω，匀强磁场磁感应强度B的方向竖直向下，大小为0.8T，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，导轨平面与水平面的夹角θ=45°，现MN静止在导轨上，求变阻器R的阻值（g取10m/s²）．

19. 难度：中等

如图所示，平行于直角坐标系y轴的PQ是用特殊材料制成的，只能让垂直打到PQ界面上的电子通过．其左侧有一直角三角形区域，分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，其右侧有竖直向上场强为E的匀强电场．现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点O沿不同方向射到三角形区域，不考虑电子间的相互作用．已知电子的电荷量为e，质量为m，在△OAC中，OA=a，θ=60°（即．∠AOC=60°）求：
（1）能通过PQ界面的电子所具有的最大速度是多少？
（2）在PQ右侧x轴上什么范围内能接收到电子．