2015届河南周口中英文学校高二上学期第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是

A．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于v

B．F、B、v三者必定均保持垂直

C．B必定垂直于F、v，但F不一定垂直于v

D．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B

2. 难度：简单

把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面内，如图所示，当线圈通以图示方向的电流时，线圈将

A．发生转动，同时远离磁铁

B．发生转动，同时靠近磁铁

C．不发生转动，只靠近磁铁

D．不发生转动，只远离磁铁

3. 难度：简单

如图所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。若将弹簧沿半径方向向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将如何变化 （   ）

A．增大

B．不变

C．减小

D．因弹簧所在处的磁场不是匀强场，故无法确定磁通量如何变化

4. 难度：中等

已知长直通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该 导线中的电流成正比，与该点到导线的距离成反比。如图所示，a、b、c、d四根长直通电导体棒平行放置，它们的横截 面构成一个正方形，O为正方形中心，a、b、d中电流方向  垂直纸面向里，c中电流方向垂直纸面向外，电流大小满足： I_a=I_c=I_d<I_b，则关于a、b、c、d长直通电导线在O点产生合磁场的方向可能是

A．由0点指向aob区域  B．由0点指向boc区域

C．由O点指向cod区域  D．由O点指向aod区域

5. 难度：中等

如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域，下列判断正确的是（    ）

A．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长

B．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大

C．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合

D．电子的速率不同，它们在磁场中运动时间一定不相同

6. 难度：中等

如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平固定放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外，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．c、d两点磁感应强度大小相等

C．a点磁感应强度最大

D．b点磁感应强度最大

7. 难度：简单

一质量为m、电荷量为q的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动，其效果相当于一环形电流，则此环形电流为多大（       ）

A．        B．       C．       D．

8. 难度：简单

两条长直导线AB和CD相互垂直，彼此相隔一很小距离，通以图所示方向的电流，其中AB固定，CD可以其中心为轴自由转动或平动，则CD的运动情况是:（  ）

A．顺时针方向转动，同时靠近导线AB

B．顺时针方向转动，同时离开导线AB

C．逆时针方向转动，同时靠近导线AB

D．逆时针方向转动，同时离开导线AB

9. 难度：中等

如图所示，用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀匀强磁场中做简谐运动，则(     )

A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同

B．当小球每次通过平衡位置时，速度相同

C．当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同

D．撤消磁场后，小球摆动周期变化

10. 难度：中等

如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过1/4圆弧轨道从端点P（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，在经过P点进入板间的运动过程中(    )

A．带电小球的动能将会增大

B．带电小球的电势能将会增大

C．带电小球所受洛伦兹力将会减小

D．带电小球所受电场力将会增大

11. 难度：中等

如图所示，金属细棒质量为m，用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中，弹簧的劲度系数为k，棒ab中通有稳恒电流，棒处于平衡，并且弹簧的弹力恰好为零．若电流大小不变而方向相反，则(　　)

A．每根弹簧弹力的大小为mg     B．每根弹簧弹力的大小为2mg

C．弹簧形变量为mg/k            D．弹簧形变量为2mg/k

12. 难度：中等

一束带电粒子以同一速度，并以同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示．粒子q₁的轨迹半径为r₁，粒子q₂的轨迹半径为r₂，且r₂＝2r₁，q₁、q₂分别是它们的带电量，则(　　)

A．q₁带负电、q₂带正电，荷质比之比为＝2∶1 

B．q₁带负电、q₂带正电，荷质比之比为＝1∶2

C．q₁带正电、q₂带负电，荷质比之比为＝2∶1

D．q₁带正电、q₂带负电，荷质比之比为＝1∶1

二、填空题

13. 难度：中等

如图所示，一个带正电的粒子，质量为m，电量为q，从隔板AB上的小孔O处沿与隔板成45°角射入如图所示的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，粒子的初速度为v₀，重力不计，则粒子再次到达隔板所经过的时间t =_____________，到达点距射入点O的距离为___________

14. 难度：中等

如图所示，电容器两极板相距为d，两端电压为U，板间匀强磁场磁感应强度为B₁，一束带正电的粒子从图示方向射入，穿过电容器后进入另一匀强磁场B₂，结果分别打在a、b两点，两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差上=___  _（均带电量为q的正电荷）。

三、计算题

15. 难度：中等

如图所示，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，由静止开始经相同电压加速后的甲、乙两种带电粒子，分别从A、B两点射入磁场，结果均从C点射出，则它们的速率v_甲︰v_乙为多大？，它们通过该磁场所用的时间t_甲︰t_乙为多大？

16. 难度：中等

如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m＝5×10^-2kg均为金属棒ab，ab的电阻为0.5Ω．两金属棒一端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2Ω，电源电动势E＝6V，内源内阻r＝0.5Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止．（导轨光滑）求所加磁场磁感强度的大小和方向．

17. 难度：中等

如图所示，在直线AA₁右侧有磁感强度为B的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的某离子垂直磁场方向、且沿与AA₁边界成θ=30⁰角的方向射入磁场中，求离子在磁场中运动的时间？