安徽省2017-2018学年度上学期第三次月考高二物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在奥斯特电流磁效应的实验中，为使现象最明显，通电直导线应该（    ）

A. 平行南北方向，在小磁针正上方    B. 平行东西方向，在小磁针正上方

C. 东南方向，在小磁针正上方    D. 西南方向，在小磁针正上方

2. 难度：中等

如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　）

A. O点处的磁感应强度为零

B. a、b两点处的磁感应强度大小不相等，方向相同

C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

D. a、c两点处磁感应强度的方向不同

二、null

3. 难度：中等

通有电流的导线、处在同一平面(纸面)内， 是固定的， 可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为的中心)，各自的电流方向如图所示．下列哪种情况将会发生 (   )

A. 绕轴O按顺时针方向转动

B. 绕轴O按逆时针方向转动

C. 因不受磁场力的作用，故不动

D. 因上、下两部分所受的磁场力平衡，故不动

4. 难度：简单

四个相同的灯泡如图连接在电路中，调节变阻器和，使四个灯泡都正常发光，设此时和消耗的功率分别为和，则有（    ）

A.     B.     C.     D.

三、单选题

5. 难度：简单

如图所示，在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v₀水平抛出，小球着地时的速度为v₁，在空中的飞行时间为t₁。若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的速度为v₂，在空中飞行的时间为t₂。小球所受空气阻力可忽略不计，则关于v₁和v₂、t₁和t₂的大小比较，以下判断正确的是（      ）

A. v₁＞v₂，t₁＞t₂    B. v₁＜v₂，t₁＜t₂

C. v₁=v₂，t₁＜t₂    D. v₁=v₂，t₁＞t₂

6. 难度：中等

如图所示，是一个多量程多用电表的简化电路图。测电流和测电压时各有两个量程，还有两个挡位用来测电阻。下列说法正确的是

A. 当开关S调到1、2两个位置上时，多用电表测量的是电流，且调到1位置上时的量程比2位置的大

B. 当开关S调到3、4两个位置上时，多用电表测量的是电阻，且A为黑表笔

C. 当开关S调到5、6两个位置上时，多用电表测量的是电压，且调到5位置上时的量程比6位置的大

D. 当开关S调到任意位置上时，都需要把A、B两表笔短接，对电表进行调零

7. 难度：中等

空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间做周期性变化，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．规定B>0时，磁场的方向穿出纸面．一电荷量q＝5π×10^－7 C、质量m＝5×10^－10 kg的带电粒子，位于某点O处，在t＝0时刻以初速度v₀＝π m/s沿某方向开始运动．不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响．则在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于(　　)

A. π m/s    B. m/s    C. m/s    D. 2m/s

四、多选题

8. 难度：困难

如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B，半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置，在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v，重力忽略不计，所有粒子均能穿过磁场到达y轴，其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间，则(　　)

A. 粒子到达y轴的位置一定各不相同

B. 磁场区域半径R应满足

C. 从x轴入射的粒子最先到达y轴

D. ，其中角度θ的弧度值满足

五、单选题

9. 难度：困难

如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系O－xyz，一质量为m，电荷量为q的带正电微粒从原点O以速度v沿x轴正方向出发，下列说法正确的是(　　)

A. 若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，微粒只能做曲线运动

B. 若电场、磁场均沿z轴正方向，微粒有可能做匀速圆周运动

C. 若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向，微粒有可能做匀速直线运动

D. 若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向，微粒有可能做平抛运动

10. 难度：中等

如图所示，带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上，两者均保持静止，置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，在t＝0时刻用水平恒力F向左推小车B.已知地面光滑，A、B接触面粗糙，A所带电荷量保持不变，下列四图中关于A、B的v－t图象及A、B之间摩擦力Ff—t图像大致正确的是  

六、实验题

11. 难度：中等

某同学要测某新型手机电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中为定值电阻，阻值大小为．

(1)请按电路图完成图乙中实物图的连接________________．

     

(2)闭合开关S前，应先将实物图中的滑动变阻器的滑片移到最__________（填“左”或“右”端），电路中定值电阻的作用是______________________________．

(3)闭合S，调节滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表的值，作出图像如图丙所示，则电池的电动势__________V，电池的内阻__________Ώ．

12. 难度：中等

图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。

完成下列主要实验步骤中的填空：

（1）① 按图接线。

② 保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m₁。

③ 闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出________，并用天平称出此时细沙的质量m₂。

④ 用米尺测量D的底边长度L。

(2)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B＝________。

(3)判定磁感应强度方向的方法是：若________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。

七、解答题

13. 难度：困难

如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝1.0Ω，电路中另一电阻R ＝4Ω，直流电压U ＝120V，电压表示数UV＝100V．试求:

 

(1)通过电动机的电流；

(2)输入电动机的电功率；

(3)若电动机以V＝1m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量? (g 取10m/s²)

14. 难度：中等

在高能物理研究中，粒子加速器起着重要作用，而早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次，因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。1930年，Earnest O. Lawrence提出了回旋加速器的理论，他设想用磁场使带电粒子沿圆弧形轨道旋转，多次反复地通过高频加速电场，直至达到高能量。图12甲为Earnest O. Lawrence设计的回旋加速器的示意图。它由两个铝制D型金属扁盒组成，两个D形盒正中间开有一条狭缝；两个D型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图，在D型盒上半面中心S处有一正离子源，它发出的正离子，经狭缝电压加速后，进入D型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速；为保证粒子每次经过狭缝都被加速，应设法使交变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致。如此周而复始，最后到达D型盒的边缘，获得最大速度后被束流提取装置提取出。已知正离子的电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压大小恒为U，磁场的磁感应强度为B，D型盒的半径为R，狭缝之间的距离为d。设正离子从离子源出发时的初速度为零。

(1）试计算上述正离子从离子源出发被第一次加速后进入下半盒中运动的轨道半径；

(2）尽管粒子在狭缝中每次加速的时间很短但也不可忽略。试计算上述正离子在某次加速过程当中从离开离子源到被第n次加速结束时所经历的时间；

15. 难度：困难

如图所示，在真空室中平面直角坐标系的y轴竖直向上，x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称，PQ间的距离d=30cm。坐标系所在空间存在一个垂直于xOy平面的圆形有界匀强磁场，一带电粒子在xOy平面内，从P点与x轴成30°的夹角射出，该粒子将做匀速直线运动，已知带电粒子以速度v=2.0m/s射出，质量m=10×10^-27kg，所带电荷量q=1.0×10^-19C，使带电粒子通过Q点，且其运动轨迹关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为B=2.0×10^-7T。(不计带电粒子重力)求：

（1）油滴在磁场中运动的时间t；

（2）圆形磁场区域的最小面积S。