甘肃省2017-2018学年第一学期高二12月月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v₀沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（ ）

A.     B.     C.     D.

2. 难度：中等

如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A、B，M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO＞OB．一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别E_M、E_N，电势分别为φ_M、φ_N．下列判断中正确的是（ ）

A．点电荷A一定带正电          

B．E_M小于E_N

C．φ_M大于φ_N

D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能

二、null

3. 难度：简单

如图所示，线框由A位置开始下落，在磁场中受到的安培力如果总小于重力，则它在A、B、C、D四个位置（B、D位置恰好线框有一半在磁场中）时，加速度关系为

A.

B.

C.

D.

三、单选题

4. 难度：中等

如图,在光滑水平桌面上有一边长为 、电阻为 的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为 的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动. 时导线框的右边恰好与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图像中,可能正确描述上述过程的是(   )

A.

B.

C.

D.

四、null

5. 难度：简单

如图所示，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球将

A. 沿顺时针方向运动

B. 沿逆时针方向运动

C. 在原位置附近往复运动

D. 仍然保持静止状态

五、多选题

6. 难度：简单

如图所示，一矩形线圈置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图（b）所示，则线圈产生的感应电动势的情况为

A. 0时刻电动势最大

B. 0时刻电动势为零

C. t₁时刻磁通量的变化率等于零

D. t₁～t₂时间内电动势增大

六、单选题

7. 难度：中等

如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动．则PQ所做的运动可能是（  ）

A．向右匀加速运动    B．向左匀加速运动

C．向右匀减速运动    D．向左匀减速运动

七、多选题

8. 难度：简单

如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计， 和是两个相同的灯泡，若电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则（　　）

A. 电键S闭合时，灯泡、同时亮，然后会变暗直到不亮

B. 电键S闭合时，灯泡很亮， 逐渐变亮，最后一样亮

C. 电键S断开时，灯泡随之熄灭，而会亮一下后才熄灭

D. 电键S断开时，灯泡随之熄灭，而会闪亮一下后才熄灭

八、单选题

9. 难度：中等

法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是

A. 若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定

B. 若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动

C. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化

D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍

10. 难度：中等

如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨相距0.2m，其电阻不计，处于水平向里的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为0.5T，，导体棒ab与cd的电阻均为0.1Ω，质量均为0.01kg．现用竖直向上的力拉ab棒，使之匀速向上运动，此时cd棒恰好静止，已知棒与导轨始终接触良好，导轨足够长，g取10m/s²，则（　　）

A. ab棒向上运动的速度为1m/s

B. ab棒受到的拉力大小为0.2N

C. 在2s时间内，拉力做功为0.4J

D. 在2s时间内，ab棒上产生的焦耳热为0.4J

九、填空题

11. 难度：简单

如图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行轨道所在平面，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，其他电阻不计，电阻R中的电流为_____________。

12. 难度：简单

一个100匝的闭合圆形线圈，总电阻为15.0Ω，面积为50cm²，放在匀强磁场中，线圈平面根据磁感线方向垂直，匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图（b）所示．设t=0时，B的方向如图（a）所示，垂直于纸面向里．则线圈在0～4×10^-3s内的平均感应电动势的大小是___________；在2s内线圈中产生的热量是___________．

十、解答题

13. 难度：中等

如图所示，在倾角为的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线，已知直导线长为L，质量为m，通过的电流为I，方向如图所示，整个装置处在匀强磁场中，

（1）若通电直导线在斜面上静止不动，则匀强磁场的磁感应强度的最小值是多少？，方向如何？

（2）如果通电直导线对斜面无压力，则匀强磁场的磁感应强度的最小值是多少，方向如何？

14. 难度：简单

如图所示，bacd为静止于水平面上宽度为L=0.4m；而长度足够长的U形金属滑轨，ac边接有电阻R=1Ω，其他部分电阻不计．ef为一可在滑轨平面上滑动，质量为m=0.1kg、电阻也为R=1Ω的均匀导体棒．整个滑轨面处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T，忽略所有摩擦．若ef杆以恒定的加速度a=2m/s²由静止开始做匀加速运动则：

（1）第5s末，回路中的电流多大？

（2）第5s末，作用在ef杆上的水平外力多大？

15. 难度：中等

如图所示，匝数N=100匝、截面积S=0.2m²、电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t（T）的规律变化．处于磁场外的电阻R₁=3.5Ω，R₂=6Ω，电容C=30μF，开关S开始时未闭合，求：

（1）闭合S后，线圈两端M、N两点间的电压U_MN和电阻R₂消耗的电功率；

（2）闭合S一段时间后又打开S，则S断开后通过R₂的电荷量为多少？

16. 难度：中等

如图所示，在真空中板间r=3.0×10-2m的圆形区域内，有磁感应强度B=0.2T，方向如图的匀强磁场，一批带正电的粒子以初速度v₀=1.0×10⁶m/s，从磁场边界上直径ab的一端a沿着各个方向射入磁场，且初速度方向与磁场方向都垂直，该粒子的比荷为，不计粒子重力．求：

（1）粒子的轨迹半径；

（2）粒子在磁场中运动的最长时间；