2012-2013学年河北省石家庄市正定中学高二（上）第二次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于洛伦兹力，以下说法正确的是（ ）
A．带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用
B．若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用，则该点的磁感应强度一定不为零
C．洛伦兹力不会改变运动电荷的速度
D．仅受洛伦兹力作用（重力不计）的运动电荷的动能一定不改变

2. 难度：中等

不计重力的带电粒子在电场或者磁场中只受电场力或磁场力作用，带电粒子所处的运动状态可能是（ ）
A．在电场中做匀速直线运动
B．在磁场中做匀速直线运动
C．在电场中做匀速圆周运动
D．在匀强磁场中做类平抛运动

3. 难度：中等

通电螺线管中有如图所示方向的电流，其中各小磁针N极所指方向向左的是（ ）

A．甲
B．乙
C．丙
D．丁

4. 难度：中等

如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135°．流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（ ）

A．方向沿纸面向上，大小为（）ILB
B．方向沿纸面向上，大小为
C．方向沿纸面向下，大小为
D．方向沿纸面向下，大小为

5. 难度：中等

初速度为v的电子（重力不计），沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（ ）
A．电子将向右偏转，速率不变
B．电子将向左偏转，速率改变
C．电子将向左偏转，速率不变
D．电子将向右偏转，速率改变

6. 难度：中等

如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间t_a、t_b、t_c、t_d，其大小关系是（ ）
A．t_a＜t_b＜t_c＜t_d
B．t_a=t_b=t_c=t_d
C．t_a=t_b＜t_c＜t_d
D．t_a=t_b＞t_c＞t_d

7. 难度：中等

如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场（实线为电场线），有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪些电磁混合场（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线，电场线与水平方向的夹角为α，水平方向的匀强磁场与电场线正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动．l与水平方向的夹角为β，且α＞β则下列说法中正确的是（ ）

A．液滴一定做匀速直线运动
B．液滴一定带负电
C．电场线方向一定斜向下
D．液滴也有可能做匀变速直线运动

9. 难度：中等

如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F_N1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为F_N2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是（ ）

A．F_N1＜F_N2，弹簧的伸长量减小
B．F_N1=F_N2，弹簧的伸长量减小
C．F_N1＞F_N2，弹簧的伸长量增大
D．F_N1＞F_N2，弹簧的伸长量减小

10. 难度：中等

如图所示，均强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直与磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t．若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．两个微粒所受重力均忽略．新微粒运动的（ ）

A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t
B．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t
C．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t
D．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t

11. 难度：中等

如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）、一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°．下列说法中正确的是（ ）
A．电子在磁场中运动的时间为
B．电子在磁场中运动的时间为
C．磁场区域的圆心坐标为（，）
D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，-2L）

12. 难度：中等

如图所示，一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和 匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，有些未发生任何偏转．如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束，对这些进入另一磁场的离子，可得出结论（ ）

A．它们的动能一定各不相同
B．它们的电荷量一定各不相同
C．它们的质量一定各不相同
D．它们的电荷量与质量之比一定各不相同

13. 难度：中等

如图所示，相距为d的两平行金属板水平放置，开始开关S₁和S₂均闭合使平行板电容器带电．板间存在垂直纸面向里的匀强磁场．一个带电粒子恰能以水平速度v向右匀速通过两板间．在以下方法中，有可能使带电粒子仍能匀速通过两板的是（不考虑带电粒子所受重力）（ ）
A．保持S₁和S₂均闭合，减小两板间距离，同时减小粒子射入的速率
B．保持S₁和S₂均闭合，将R₁、R₃均调大一些，同时减小板间的磁感应强度
C．把开关S₂断开，增大两板间的距离，同时减小板间的磁感应强度
D．把开关S₁断开，增大板间的磁感应强度，同时减小粒子入射的速率

14. 难度：中等

如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（ ）
A．当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大
B．当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大
C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大
D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小

二、填空题

15. 难度：中等

读数
（1）如图1中，游标卡尺读数为    mm   螺旋测微器的读数为    mm
（2）用多用表测量电流、电压或电阻时，表盘指针的位置如图2所示．
如果选择开关指在“v-10置时，测量结果为    V；
如果选择开关指在“mA-25”位置时，测量结果为    mA；
如果选择开关指在“Ω×10”测量结果为    Ω

16. 难度：中等

欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）；
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）；
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）；
D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）；
E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）；
F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）；
G．滑动变阻器（0～1750Ω，额定电流0.3A）；
H．开关、导线
（1）上述器材中应选用的是    （填写各器材的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表    接法（填“内”或“外”）
（3）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求在方框内补充画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图．

三、解答题

17. 难度：中等

如图（a）所示，在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面的匀强磁场．一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处，以速度v沿x轴负方向射入磁场，粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处，沿y轴正方向飞出磁场，不计带电粒子所受重力．
（1）求粒子的荷质比．（要求画出粒子在磁场中运动轨迹的示意图）
（2）若磁场的方向和所在空间的范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，粒子飞出磁场时速度的方向相对于入射方向改变了θ角，如图（b）所示，求磁感应强度B′的大小．（要求画出粒子在磁场中运动轨迹的示意图）

18. 难度：中等

在互相垂直的匀强磁场和匀强电场中固定放置一光滑的绝缘斜面，其倾角为θ，设斜面足够长，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上，如图所示．一质量为m带电量为q的小球静止放在斜面的最高点A，小球对斜面的压力恰好为零．在释放小球的同时，将电场方向迅速改为竖直向下，电场强度大小不变．
（1）小球沿斜面下滑的速度v为多大时，小球对斜面的正压力再次为零？
（2）小球从释放到离开斜面一共历时多少？

19. 难度：中等

如图所示，在xOy平面内的第Ⅲ象限中有沿-y方向的匀强电场，场强大小为E．在第I和第II象限有匀强磁场，方向垂直于坐标平面向里．有一个质量为m，电荷量为e的电子，从y轴的P点以初速度v垂直于电场方向进入电场（不计电子所受重力），经电场偏转后，沿着与x轴负方向成45°角进入磁场，并能返回到原出发点P．
（1）并画出电子运动轨迹的示意图；
（2）求P点距坐标原点的距离
（3）电子从P点出发经多长时间再次返回P点．