1、2013届高二年级第三次月考物理试卷一、选择题：本大题共10小题；每小题4分，共40分。1如图所示，在南北方向安放的长直导线的正上方用细线悬挂一条形小磁铁，当导线中通入图示的向左的电流I后，下列说法正确的是( ) A.磁铁N极向里转，悬线所受的拉力小于磁铁所受的重力 B.磁铁N极向外转，悬线所受的拉力小于磁铁所受的重力 C.磁铁N极向里转，悬线所受的拉力大于磁铁所受的重力 D.磁铁N极向外转，悬线所受的拉力大于磁铁所受的重力 2、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金
2、属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是( ) A质子被加速后的最大速度不可能超过2fRB质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速粒子3质量为m的通电细杆放在倾角为的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上，在如图所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是 () 4如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒
3、子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是( ) Aa粒子动能最大Bc粒子速率最大Cc粒子在磁场中运动时间最长D它们做圆周运动的周期TaTbTcOxyv0ab5、带电粒子（不计重力）以初速度v0从a点进入匀强磁场，如图。运动中经过b点，oa=ob。若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以v0从a点进入电场，粒子仍能通过b点，那么电场强度E与磁感强度B之比E/B为：( )A、v0 B、1 C、2v0 D、6如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进
4、入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中运动时与x轴间的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是 ( )A，正电荷 B，正电荷 C，负电荷 D，负电荷7如图所示，质量为m，电荷量q的小球从P点静止释放，下落一段距离后进入正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里，则小球在通过正交的电场和磁场区域时的运动情况是 ( ) A一定做曲线运动 B轨迹一定是抛物线C可能做匀速直线运动 D可能做匀加速直线运动8为了测量某地地磁场的磁感应强度的水平分量，课外兴趣小组进行了如图所示的实验：在横截面为长方形、只有上下表面A、B
5、为金属板的导管中通以带电液体，将导管按东西方向放置时，A、B两面出现电势差，测出相应的值就可以求出地磁场的水平分量。假如在某次实验中测得液体的流动速度为v、导管横截面的宽为a、导管横截面的高为b，A、B面的电势差为U。则下列判断正确的是（ ）A若溶液带正电，则B面的电势高于A板B若溶液带负电，则A面的电势高于B板C地磁场的水平分量为B D地磁场的水平分量为B9长为L、间距也为L的两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B今有质量为m、电荷量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场欲使离子不打在极板上，入射离子的速度大小应满足的条件是（ ）A B C D 1
6、0如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面且指向纸外。有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度。但都是一价正离子，则( ) A只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D只有质量与动能的乘积一定的粒子可以沿中心线通过弯管abc二、填空题（每空3分，共18分）11、在同一平面上有a、b、c三根等间距平行放置的长直导线，依次载有电流强度为1A、2A和3A的电流，各电流的方向如图所示。导线b所受的合力方向向_。12、粒子和氘核以相
7、同的初动能自同一点垂直射入匀强磁场，在磁场中粒子和氘核运动半径之比为 ，周期之比为 。 13如图所示，在同一水平面内宽为2m的两导轨互相平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为2A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到8A时，金属棒获得2m/s2的加速度，则磁场的磁感应强度是 T。14如图所示，通电直导体棒质量为=0.6kg，水平地放在宽为=1m,倾角为=光滑的两平行直轨上，整个装置放在竖直方向的磁场中，已知电源电动势为，直导体棒电阻为，其余电阻不计，导体棒静止在斜面上。则磁感应强度大小 T，方向 。三、计算题（共42分）15、（10分）如
8、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=0.2，棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M=0.3，棒与导轨间的动摩擦因数=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？16、（10分）如图所示，一带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：（1）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向；（2）小球从P经a至b
9、时，共需时间为多少？17(10分)如图所示，一个质量为m = 2.010-11kg，电荷量q = +1.010-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1= 100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2= 100V。金属板长L= 20cm，两板间距d = cm。求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v0大小；（2）微粒射出偏转电场时的偏转角；（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？18（12分）如图，在区域I（0xd）和区域II（dx2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相反，且都
10、垂直于Oxy平面。一质量为m、带电荷量q（q0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域I时，速度方向与x轴正方向的夹角为30；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I，其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求（1）粒子a射入区域I时速度的大小；（2）当a离开区域II时，a、b两粒子的y坐标之差。2013届高二年级第三次月考物理试卷答题卡一、选择题（每题4分，共40分）题号12345678910答案二、填空题（每空3分，共18分）11、 12、 13、14、 三、计算题15、（10分）16、（10分）17(
11、10分)18（12分）2013届高二年级第三次月考物理试卷答案一、选择题（每题4分，共40分）题号12345678910答案CABCDBCCABCABD11、右 12、 1：1 130.6 14 竖直向上15、（10分）2A ab16. （10分）答案： 方向水平向外 17(10分)解：（1）微粒在加速电场中由动能定理得：qu1=mv02/2 解得v0=1.0104m/s 3分（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，有： a=qu2/md，vy=at=aL/ v0 飞出电场时，速度偏转角的正切为：tan=vy/v0=U2L/2dU1=1/ 解得 =30 3分（3）进入磁场时微粒的速度是： v=v0
12、/cos 轨迹如图，由几何关系有： 洛伦兹力提供向心力： Bqv=mv2/r 由联立得： B=mv0(1+sin)/qDcos 代入数据解得：B /5 T = 0.346 T 4分所以，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.346T。18、（12分）解：（1）设粒子a在I内做匀速圆周运动的圆心为C（在y轴上），半径为Ra1，粒子速率为va，运动轨迹与两磁场区域边界的交点为，如图。由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得由几何关系得=2d式中，由式得 4分 （2）设粒子a在II内做圆周运动的圆心为On，半径为，射出点为（图中末画出轨迹），。由沦仑兹力公式和牛顿第二定律得 由式得=d三点共线，且由式知点必位于的平面上。由对称性知，点与点纵坐标相同，即 3分式中，h是C点的y坐标。设b在I中运动的轨道半径为，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得 设a到达点时，b位于点，转过的角度为。如果b没有飞出I，则 （11）式中，t是a在区域II中运动的时间，而（12） （13）由（11）（12）（13）式得（14）由（14）式可见，b没有飞出I。点的y坐标为（15）3分由（14）（15）式及题给条件得，a、b两粒子的y坐标之差为（16） 2分
