2015-2016学年辽宁省高二第二次月考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于磁感应强度的概念，下列说法正确的是（  ）

A．由磁感应强度定义式B=可知，在磁场中某处，B与F成正比，B与IL成反比

B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零

C．磁场中某处磁感应强度的方向，与直线电流在该处所受磁场力方向相同

D．磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中通电导线长度、电流大小及所受磁场力的大小均无关

2. 难度：简单

已知长直通电导线在周围某点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到导线的距离成反比．4根电流相同的长直通电导线a、b、c、d平行放置，它们的横截面的连线构成一个正方形，O为正方形中心，a、b、c中电流方向垂直纸面向里，d中电流方向垂直纸面向外，则关于a、b、c、d长直通电导线在O点产生的合磁场的磁感应强度B（  ）

A．大小为零

B．大小不为零，方向由O指向a

C．大小不为零，方向由O指向c

D．大小不为零，方向由O指向d

3. 难度：简单

下列各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中不正确的是（  ）

A．    B．    C．    D．

4. 难度：简单

如图所示，横截面半径为2R的圆柱形（侧面为理想边界）空间内充满平行中心线的匀强磁场，磁感应强度为B．在磁场外套有一圆形线圈，横截面半径为3R，共N匝，则穿过该线圈的磁通量为（  ）

A．9NπR²B    B．9πR²B    C．4NπR²B    D．4πR²B

5. 难度：简单

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（+1）ILB

B．方向沿纸面向上，大小为（﹣1）ILB

C．方向沿纸面向下，大小为（+1）ILB

D．方向沿纸面向下，大小为（﹣1）ILB

6. 难度：简单

如图，水平放罝的直导线正下方有一只可自由转动的小磁针．当导线中通过自右向左的电流时，小磁针N极的转动情况是（  ）

A．垂直于纸面向里转    B．垂直于纸面向外转

C．在纸面内顺时针转    D．在纸面内逆时计转

7. 难度：中等

如图所示，两根可自由移动的靠得很近的平行长直导线，通以相反方向的电流，且I₁＞I₂，则两导线所受的安培力F₁和F₂的大小关系及其运动方向为（  ）

A．F₁＞F₂，且相互靠近

B．F₁＜F₂，且相互远离

C．F₁=F₂，且相互靠近

D．F₁=F₂，且相互远离

8. 难度：简单

如图，金属杆ab的质量为m、通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，平行导轨间的距离为L，结果ab静止且紧压于水平导轨上．若磁场方向与导轨平面成θ角，金属杆ab与水平导轨间的摩擦系数为μ，则以下说法正确的是（  ）

A．金属杆ab所受的安培力大小为BILsinθ

B．金属杆ab所受的安培力大小为BIL

C．金属杆ab所受的摩擦力大小为BILsinθ

D．金属杆ab所受的摩擦力大小为μmg

9. 难度：简单

质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图所示．若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（  ）

A．小球带正电

B．小球在斜面上运动时做匀加速直线运动

C．小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动

D．则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为

10. 难度：中等

圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速度沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示．若带电粒子只受磁场力的作用，下列说法正确的是（  ）

A．a粒子速率最小

B．c粒子速率最小

C．a粒子在磁场中运动的时间最长

D．它们做圆周运动的周期T_a＜T_b＜T_c

二、计算题

11. 难度：中等

质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，加速电压为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，电荷量为+q的带电粒子，经加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器．粒子从O点进入分离器后在洛伦兹方的作用下做半个圆周运动后打到底片上并被接收，形成一个细条纹，测出条纹到O点的距离为L．求：

（1）粒子离开加速器的速度大小v？

（2）速度选择器的电压U₂？

（3）该带电粒子荷质比的表达式．

12. 难度：中等

如图所示，虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成θ角．设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受的重力．求：

（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R；

（2）电子在磁场中运动的时间t；

（3）圆形磁场区域的半径r．

13. 难度：中等

如图所示，在xOy平面内，电荷量为q、质量为m的电子，从原点O垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，电子的速度为v₀，方向与x轴正方向成30°角，试求：

（1）电子从O点开始，第一次到达x轴所用的时间是多少？

（2）电子经过x轴的位置距坐标原点O的距离是多少？

14. 难度：简单

如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距1m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量m=0.2kg，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M=0.3kg，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？