1、2015-2016学年辽宁省营口二中高二（下）月考物理试卷（理科）一、选择题（共9小题，每小题3分，满分27分）1真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的4倍，那么它们之间静电力的大小变为（）ABC16FD4F2如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为L，导线中电流为I该导线所受安培力F的大小是（）AF=BF=CF=BILDF=3在如图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是（）ABCD4有人根据公式B=，提出以下看法，其中正确的是（）A磁感应强度的数值跟通电导线受
2、到的磁场力F的大小成正比B磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比C磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比D磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关5如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则（）AA、B两处的场强方向相同B因为A、B在一条电场上，且电场线是直线，所以EA=EBC电场线从A指向B，所以EAEBDA、B两处的场强方向和大小都无法确定6在电场中某点，若放入一个电荷量为+q的试探电荷，测得该处场强为E；若放入一个电荷量为2q的试探电荷，测得该处场强为E则（）AE
3、=E，方向相同BE=E，方向相反CE=2 E，方向相同DE=2 E，方向相反7如图所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为、则AB两点的电势差为（）A零BELCELsinDELcos8下列说法中一定正确的是（）A沿电场线方向场强逐渐减小B沿电场线方向电势逐渐降低C沿电场线方向移动电荷，电场力做正功D沿电场线方向移动电荷，电场力不做功9关于UAB=，下列说法正确的是（）AUAB与WAB成正比BUAB与q成反比CUAB与WAB及q无关，它是电场本身的性质，只与A、B的位置有关D以上说法都不对二、不定项选择题（共3小题，每小题3分，满分9分）10关于电场强度的定义式E=
4、，下面说法中正确的是（）A这公式只适用点电荷产生的电场B式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量C式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量D公式E=适用于任何电场11在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一点P，P点与q1的距离为 r，把一个电量为q2的实验电荷放在P点，它受的静电力为F，则P点电场强度的大小等于（）ABCD12在如图电场中，正确的是（）AA点场强大于B点场强BA点电势高于B点电势C同一个负电荷在A点电势能比在B点小D同一个电荷沿AB连线从A移到B电场力做功最大三解答题（共64分，第1，到6题每题9分，思考题不计分）13某处地磁场的磁感
5、应强度是4.0105T一根长为500m的导线，电流为10A，该导线受到的最大磁场力是多大？14在如图所示的电场中，一电荷量q=+1.0108C的点电荷在电场中的A点所受电场力F=2.0104N求：（1）A点的电场强度E的大小；（2）请在图中画出该点电荷所受电场力F的方向（3）若点电荷的电量减小到原来的一半，则其受到的电场力为多大？15将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向16用30cm的细线将质量为4103kg的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为1104N/C的匀强
6、电场时，小球偏转37后处在静止状态（1）分析小球的带电性质；（2）求小球的带电量；（3）求细线的拉力17点电荷Q和q及A点构成等边三角形，边长是10cm，Q=1.0109C，q=1.0109C，A点的场强是多大？18如图所示，磁场方向垂直于纸面并指向纸面里，磁感应强度为B一带正电的粒子，粒子质量为m，电量为q，以速度v0从O点射入磁场，入射方向如图，做出该粒子运动轨迹并求出半径R及周期T的表达式19如图所示，通电直导线ab质量为m、长为l水平地放置在倾角为的光滑斜面下，通过图示方向的电流，电流强度为I，要求导线ab静止在斜面上若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？20质谱仪原理如图所示，a
7、为粒子加速器，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+e的正电子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动求：（1）粒子射出加速器时的速度v为多少？（2）速度选择器的电压U2为多少？（3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？2015-2016学年辽宁省营口二中高二（下）月考物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题（共9小题，每小题3分，满分27分）1真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它
8、们的电荷量都变为原来的4倍，那么它们之间静电力的大小变为（）ABC16FD4F【考点】库仑定律【分析】本题比较简单，直接利用库仑定律进行计算讨论即可【解答】解：距离改变之前：F=k 当电荷量都变为原来的3倍时：F=k 联立可得：F=16F，故ABD错误，C正确故选C2如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为L，导线中电流为I该导线所受安培力F的大小是（）AF=BF=CF=BILDF=【考点】安培力【分析】安培力公式为：F=BIL，注意公式的适用条件是：匀强磁场，电流和磁场方向垂直【解答】解：由图可知电流与磁场方向垂直，因此直接根据安培力的大小为：F=BIL，故A
9、BD错误，C正确故选：C3在如图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是（）ABCD【考点】左手定则【分析】已知电流方向与磁场方向，由左手定则可以判断出导线所受安培力的方向【解答】解：A、如图所示，由左手定则可知，通电导线所受安培力水平向上，故A正确；B、如图所示，由左手定则可知，通电导线所受安培力水平向左，故B错误；C、如图所示，由左手定则可知，通电导线所受安培力水平向左，故C错误；D、如图所示，通电导线与磁场平行，没有安培力，故D错误；故选：A4有人根据公式B=，提出以下看法，其中正确的是（）A磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正比B磁感应强度的数值跟
10、通电导线的电流I成反比C磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比D磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关【考点】磁感应强度【分析】磁感应强度反映磁场强弱的物理量，其大小只与磁场本身有关，和导线长度及电流的强弱无关【解答】解：B=为比值定义法，B与F与I、L无关，磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与加导线的长度、电流的强弱和受力情况无关；故只有D正确；故选；D5如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有A、B两点，用EA、EB表示A、B两处的场强，则（）AA、B两处的场强方向相同B因为A、B在一条电场上
11、，且电场线是直线，所以EA=EBC电场线从A指向B，所以EAEBDA、B两处的场强方向和大小都无法确定【考点】电场强度；电场线【分析】由于A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向相同电场线的大小由电场线的疏密表示，一条电场线无法判断疏密，就无法确定A、B两处场强的大小【解答】解：A、由题，A、B两点所在的电场线是直线，A、B两点电场强度方向必定相同故A正确 B、A、B在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断A、B两点电场强度的大小故BC错误 D、电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由于A、B附近电场线的分布情况未知，则EA、EB的大小不能确定故D错误故选A6在电场中某点，
12、若放入一个电荷量为+q的试探电荷，测得该处场强为E；若放入一个电荷量为2q的试探电荷，测得该处场强为E则（）AE=E，方向相同BE=E，方向相反CE=2 E，方向相同DE=2 E，方向相反【考点】电场强度【分析】电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关，故放入电荷量为+q的试探电荷时的电场强度与放入电荷量为2q的试探电荷时的电场强度相同【解答】解：电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，由电场本身决定，与试探电荷的有无、电性、电量的大小无关故在该点放入电荷量为+q的试探电荷时电场强度为E，改放电荷量为2q的试探电荷时电场强度 E=E，方向相同故A正确，BCD错误故选：A7如图所示，在场强为E的匀
13、强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为、则AB两点的电势差为（）A零BELCELsinDELcos【考点】电势差；电场线【分析】根据匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed求电场强度，注意d是沿电场线方向的两点间距离【解答】解：匀强电场中电势差与场强的关系公式为：U=Ed；d是沿电场线方向的两点间距离，为Lcos；故AB之间的电势差为：U=ELcos；故选D8下列说法中一定正确的是（）A沿电场线方向场强逐渐减小B沿电场线方向电势逐渐降低C沿电场线方向移动电荷，电场力做正功D沿电场线方向移动电荷，电场力不做功【考点】电场线【分析】利用电场线的疏密程度反映电场的强弱，沿电场线的方向电势越
14、来越低；应用电场力方向和位移的方向判断做功情况【解答】解：AB、电场线的疏密程度反映电场的强弱，沿电场方向电势越来越低，故A错误，B正确；C、沿电场线方向移动电荷，但电场力的方向与移动方向的夹角未知，所以无法判断电场力做功情况，故CD错误故选：B9关于UAB=，下列说法正确的是（）AUAB与WAB成正比BUAB与q成反比CUAB与WAB及q无关，它是电场本身的性质，只与A、B的位置有关D以上说法都不对【考点】电势差【分析】电势差公式UAB=是比值定义法，具有比值定义法的共性，电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功无关；电场中A、B两点间的电势差是一定的，在电场中A、B
15、两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比【解答】解：电势差公式UAB=是比值定义法，A、B两点间的电势差UAB和两点间移动电荷的电量q和电场力做功WAB均无关，由电场本身的性质决定，只与A、B的位置有关故ABD错误，C正确故选：C二、不定项选择题（共3小题，每小题3分，满分9分）10关于电场强度的定义式E=，下面说法中正确的是（）A这公式只适用点电荷产生的电场B式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电量C式中F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电量D公式E=适用于任何电场【考点】电场强度【分析】电场强度的定义式为E=，适用于任何电场，E反映电场本身的性
16、质，与试探电荷无关，电场中某点电场强度一定，电场力与场强成正比【解答】解：A、D、该定义式E=，运用比值法定义，适用于任何电荷产生的电场故A错误，D正确；B、C、E是该点的电场强度，F是放入电场中的检验电荷所受到的电场力，q是放入电场中的检验电荷的电量，故B正确，C错误故选：BD11在真空中，电量为q1的点电荷产生的电场中有一点P，P点与q1的距离为 r，把一个电量为q2的实验电荷放在P点，它受的静电力为F，则P点电场强度的大小等于（）ABCD【考点】电场强度【分析】电量为q1的点电荷场源电荷，在P点产生的电场强度的大小根据公式E=k可以确定电量为q2的实验电荷在P点所受的电静电力为F，根据电
17、场强度的定义式E=也可以确定P点电场强度的大小【解答】解：A、B电量为q2的实验电荷在P点所受的电静电力为F，根据电场强度的定义式得到：P点电场强度的大小E=故A错误，B正确C、D电量为q1的点电荷场源电荷，在P点产生的电场强度的大小为E=k故C正确，D错误故选BC12在如图电场中，正确的是（）AA点场强大于B点场强BA点电势高于B点电势C同一个负电荷在A点电势能比在B点小D同一个电荷沿AB连线从A移到B电场力做功最大【考点】电场线【分析】根据电场线的疏密程度判断电场强度，沿电场线方向电势越来越低，利用电势能与电场力关系即可求解【解答】解：A、由图可知B处电场线比A处电场线密，所以A点的电场强
18、度小于B点的，故A错误；B、沿电场线电势降低，因此A点电势高于B点，故B正确；C、负电荷在电势高的地方电势能低，故C正确；D、电场力做功只取决与始末位置，与路径无关，故D错误故选：BC三解答题（共64分，第1，到6题每题9分，思考题不计分）13某处地磁场的磁感应强度是4.0105T一根长为500m的导线，电流为10A，该导线受到的最大磁场力是多大？【考点】安培力【分析】利用F=BILsin求最大的安培力，注意电流方向与磁场垂直时，安培力最大【解答】解：电流处在地磁场中，根据磁感应强度的定义，只有电流方向与磁场方向垂直时，所受的磁场力最大所以Fmax=4.010510500 N=0.2 N答：导
19、线受到的最大磁场力是0.2N14在如图所示的电场中，一电荷量q=+1.0108C的点电荷在电场中的A点所受电场力F=2.0104N求：（1）A点的电场强度E的大小；（2）请在图中画出该点电荷所受电场力F的方向（3）若点电荷的电量减小到原来的一半，则其受到的电场力为多大？【考点】电场线；电场强度【分析】（1）根据电场强度的定义式E=，可以直接求解（2）在电场中某点电场强度的方向沿该点电场线的切线方向，正电荷受力方向和电场方向一致，负电荷受力方向和电场方向相反；（3）依据公式F=qE，即可求解【解答】 解：（1）A点电场强度的大小E= N/C=2.0104N/C（2）根据正电荷受力方向和电场方向一
20、致可得：点电荷在A点所受电场力的方向如右图所示；（3）若点电荷的电量减小到原来的一半，因该点的电场强度仍不变，依据F=qE，则其受到的电场力为F=0.51082.0104N=1.0104N；答：（1）A点的电场强度E的大小2.0104N/C；（2）受力方向如右图所示；（3）则其受到的电场力为1.0104N15将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向【考点】安培力【分析】根据左手定则判断安培力的方向，根据当B与I垂直时F=BIL计算安培力的大小【解答】解：A、电流方向与磁场平行，不受安培力
21、作用；B、由左手定则知安培力方向向右，F=BIL=10.10.2=0.02N；C、由左手定则知安培力方向垂直导线斜向上，F=BIL=10.10.2=0.02N16用30cm的细线将质量为4103kg的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为1104N/C的匀强电场时，小球偏转37后处在静止状态（1）分析小球的带电性质；（2）求小球的带电量；（3）求细线的拉力【考点】共点力平衡的条件及其应用；电场强度【分析】对小球受力分析，根据带电小球处于静止状态，结合力的合成或分解解决问题【解答】解：（1）小球受力如图，电场力方向与电场同向，故带正电（2）小球受力平衡，在水平方向：qE=mgta
22、n37，得（3）由受力图可知=0.05N所以，（1）正电（2）带电量3106C（3）拉力0.05N17点电荷Q和q及A点构成等边三角形，边长是10cm，Q=1.0109C，q=1.0109C，A点的场强是多大？【考点】电场的叠加；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】根据点电荷场强公式求出Q、q在A点产生的场强大小，再由平行四边形定则进行合成【解答】解：由于Q=q，且两个点电荷到A的距离相等，所以两个点电荷在A点的场强大小相等，为 E=k=9109=91016N/C夹角为60由平行四边形定则得：A点的场强 E合=2Ecos30=91016N/C，方向与QA成150斜向右下方答：A点的场强为9
23、1016N/C，方向与QA成150斜向右下方18如图所示，磁场方向垂直于纸面并指向纸面里，磁感应强度为B一带正电的粒子，粒子质量为m，电量为q，以速度v0从O点射入磁场，入射方向如图，做出该粒子运动轨迹并求出半径R及周期T的表达式【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】根据粒子受到的洛伦兹力方向确定粒子运动情况；根据洛伦兹力提供向心力求解半径，根据周期的计算公式求解周期表达式【解答】解：根据左手定则可得洛伦兹力方向在O点垂直于速度方向向上，所以粒子运动的轨迹如图所示：根据洛伦兹力提供向心力可得：qv0B=m，解得：R=；周期T=答：轨迹如图所示；半径表达式为R=；周期的表达式为19如图所示，
24、通电直导线ab质量为m、长为l水平地放置在倾角为的光滑斜面下，通过图示方向的电流，电流强度为I，要求导线ab静止在斜面上若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？【考点】安培力【分析】对导线进行受力分析，根据共点力力平衡求磁感应强度的大小【解答】解：若磁场方向竖直向上，从a向b观察，由导线受力情况可知由平衡条件得：在水平方向上：FFNsin=0在竖直方向上：mgFNcos=0其中F=BIL，联立以上各式可解得：B=答：若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为20质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，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
25、为B2今有一质量为m、电荷量为+e的正电子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动求：（1）粒子射出加速器时的速度v为多少？（2）速度选择器的电压U2为多少？（3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）根据动能定理qU1=mv2求出粒子的速度v（2）在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡，根据Eq=qvB1求出电压U2（3）根据洛仑兹力提供向心力，qvB2=，求出粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R【解答】解：（1）粒子经加速电场U1加速，获得速度为v，由动能定理可知：eU1=mv2解得v=（2）在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡得：eE=evB1即解得：U2=B1dv=B1d（3）在B2中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力，qvB2=m解得：R=答：（1）粒子射出加速器时的速度v为；（2）速度选择器的电压B1d；（3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径为2016年11月26日
