1、石嘴山市第三中学2020-2021年度第二学期高二年级第一次月考物理试卷一、单选题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）1. 下列说法正确的是（ ）A. 由 可知，电场强度与检验电荷所受的电场力成正比，与电荷量成反比B. 由 可知，金属导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比C. 由 可知，一小段通电导体在某处不受安培力，说明此处一定无磁场D. 由 可知，导体中的电阻与导体两端的电压成正比，与电流成反比2. 下列实验现象，属于电磁感应现象的是（ ）A. B. C. D. 3. 如图所示，甲、乙、丙、丁四图是电学实验中常见的仪器或结构示意图，下列说法正确的是A. 图甲中只有当带电
2、体与验电器上端导体接触时，金属箔片才会张开B. 图乙静电计是用来精确测量电荷量的仪器C. 图丙磁电式电表的指针偏转，是通电线圈受安培力作用的结果D. 图丁多用电表在使用时，电流总是从“”插线孔流入，“”插线孔流出4. 两根通电的长直导线平行放置，电流大小，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连接的延长线上，c、d在导线横截面连接的垂直平分线上则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（ ）A. a点B. b点C. c点D. d点5. 如图所示，AC是一个用导线弯成的半径为R、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感
3、应强度为B的匀强磁场中当在该导线中通以方向由A到C，大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是（ ）A. ，垂直AC的连线指向右上方B. ，垂直AC的连线指向左下方C. ，垂直AC的连线指向右上方D. ，垂直AC的连线指向左下方6. 如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动，其轨道半径为已知电场的电场强度为E，方向竖直向下；磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，设重力加速度为g，则（ ）A. 液滴带正电 B. 液滴荷质比C. 液滴顺时针运动 D. 液滴运动速度大小7. 如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，用长为
4、L的绝缘细线悬挂一个质量为m、带电荷量为的小球，悬线与竖直方向夹角为，细线被拉紧。现让小球从图示位置静止释放，重力加速度为g。则（ ）A. 小球经最低位置时的速度大小B. 小球经最低位置时的速度大小C. 小球经最低位置时细线的拉力大小D. 若此小球带负电时，仍从图示位置静止释放，则小球经最低位置时的速度大小8. 根据所学知识判断图中正确的是（ ）A. B. C. D. 9. 如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈向下运动并始终保持与磁铁垂直。在位置b，N极附近的磁感线正好与线圈平面垂直。在线圈从a到c运动的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 磁通量一直增大B. 磁通量先减小后增
5、大C. 从左边看，感应电流先逆时针后顺时针D. 从左边看，感应电流先顺时针后逆时针10. 如图所示，圆形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合回路若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（ ）A. 穿过线圈a的磁通量变小B. 线圈a对水平桌面的压力将增大C. 线圈a有扩张的趋势D. 线圈a中将产生顺时针方向的感应电流（俯视）11. 如图，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，半径OC与OB夹角为甲电子以速率v从A点沿直径AB方向射入磁场，从C点射出。乙电子以速率从B点沿BA方向射入磁场，从（D点图中未画出）射出
6、，则（ ）A. C，D两点间的距离为2R B. C，D两点间的距离为C. 甲在磁场中运动的时间是乙的2倍D. 甲在磁场中运动的时间是乙的3倍12. 为监测污水排放量，需在排污管末端安装流量计。如图所示，水平放置的装置由绝缘材料制成，截面直径为d，左右两端开口，流量计所处空间有磁感应强度大小为B、方向垂直于截面水平向里的匀强磁场，在上、下两个表面分别固定有金属电极a、b，与金属电极连接的理想电压表将显示两个电极间的电压。若含有正、负离子不计离子所受重力的污水充满管口流经该装置，污水流量单位时间内排出污水的体积为Q，则电压表的示数为A. B. C. D. 13. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，如
7、图所示。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电周期为T。设D形盒半径为R，则下列说法正确的是（ ）A. 质子在磁场和电场中均被加速B. 质子被加速后的最大速度不可能超过C. 加速电压越大，粒子飞出加速器时的速度越大D. 不改变B和T，该回旋加速器也能用于加速其它粒子14. 如图所示，质量为m、带电荷量为q的物块，在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着竖直绝缘墙壁由静止下滑，已知物块与墙壁间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（ ）A. 物块不受磁场力B. 物块下滑的加速度为重力加速度gC. 物块下滑的最大速度为D. 尽管物块受到磁场力作用，但磁场力不做功，系统机械能守
8、恒15. 质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔s无初速度飘入电势差为U的加速电场加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”则下列判断正确的是（ ）A. 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚B. 进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C. 在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚D. a、b、C三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚二、多选题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）16. 在物理学发展的
9、过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步在对以下几位物理学家所作出科学贡献的叙述中，不正确的说法是（ ）A. 法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律B. 安培首先发现通导线周围存在磁场C. 楞次发现了磁场产生电流的条件和规律D. 牛顿发现了万有引力定律17. 如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为，如果仅改变下列某一个条件，角的相应变化情况是（ ）A. 金属棒质量变大，角变小 B. 磁感应强度变大，角变大C. 棒中的电流变大，角变小 D. 两悬线等长变短，角变大18. 如图所示，将条形磁铁插入闭
10、合线圈，第一次用，第二次用，并且两次插入过程中磁铁相对于线圈的起始和终了位置相同，则（ ）A. 第一次穿过线圈的磁通量的最大值比第二次的大B. 第一次穿过线圈的磁通量的变化比第二次的快C. 第一次线圈中产生的感应电流比第二次的大D. 第一次线圈中产生的感应电流比第二次的小19. 如图所示为两个横截面分别为圆和正方形，磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子分别以相同的速度同时飞人两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入则下面判断正确的是（ ）A. 两电子在两磁场中运动时，其半径一定相
11、同B. 两电子在磁场中运动的时间有可能相同C. 进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场D. 进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场20. 如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度及a的状态说法正确的是（ ）A. 方向竖直向下B. 大小为C. 若使b下移，a将不能保持静止D. 同时增大细导体棒a、b的电流，a棒仍可静止21. 如图所示，一磁感强度为B的匀强磁场垂直纸面向里，且范围足够大。纸面
12、上M、N两点之间的距离为d，一质量为m的带电粒子（不计重力）以水平速度从M点垂直进入磁场后会经过N点，已知M、N两点连线与速度的方向成角。以下说法正确的是（ ）A. 粒子可能带负电B. 粒子一定带正电，电荷量为C. 粒子从M点运动到N点的时间可能是D. 粒子从M点运动到N点的时间可能是三、实验题（共14分）22. （第1小题）（4分）如下两图所示，都是探究产生感应电流的条件的实验装置，闭合开关_（选填“1”或“2”）瞬间，电流计指针发生偏转；闭合开关1，条形磁铁插入线圈过程中，电流计指针发生偏转；闭合开关2，滑动滑动变阻器的滑片时，电流计指针发生偏转。以上实验操作说明：只要穿过闭合电路的_发生
13、变化，电路中就有感应电流产生。（第2小题）（10分）磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用，此现象可通过以下实验证明：(1)如图（a）所示，在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便效果明显，通电导线应_。A.平行于南北方向，位于小磁针上方 B.平行于东西方向，位于小磁针上方C.平行于东南方向，位于小磁针上方 平行于西南方向，位于小磁针上方此时从上向下看，小磁针的旋转方向是_填顺时针或逆时针(2)如图(b)所示是电子射线管示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是
14、_。(填选项代号)A.加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C.加一电场，电场方向沿z轴负方向 加一电场，电场方向沿y轴正方向(3)如图(c)所示，两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互_(填排斥或吸引)，当通以相反方向的电流时，它们相互_(填排斥或吸引)，这时每个电流都处在另一个电流的磁场里，因而受到磁场力的作用也就是说，电流和电流之间，就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用四、计算题（本大题共5小题，共37分）23. (6分)有一个1000匝的线圈，在内穿过它的磁通量从均匀增加到，求(1)线圈中的感应电动势；(2)如果线圈的电阻是，把它跟一个电阻
15、为的电热器连接在一起组成闭合电路时，10min内通过电热器产生的热量是多大？24. (6分)如图所示的三维直角坐标系，x轴正方向水平面向右，y轴的正方向竖直向上。现在三维直角坐标系加一匀强磁场，有一质量m=10g、长度L=50cm的通电导体棒cd，由两根绝缘等长细线水平悬挂在x轴正方向上并保持静止，重力加速度g=10m/s2（1）若磁感应强度方向与z轴负方向相同、大小B1=1.0T细线中的张力恰好为零。求cd中电流的大小和方向。（2）若cd中通入方向由c到d、大小I2=0.40A的电流，磁感应强度方向沿z轴正方向、大小B2=1.0T.求细线的张力大小。25. (7分)如图所示，四分之一光滑圆弧
16、轨道底部与光滑水平面相切于B点，OB的右边区域有垂直纸面向外的匀强磁场，左边区域有水平向左的匀强电场E.一质量为m、电荷量为q的带正电的物体以速度从A点进入磁场，恰好无支持力滑向圆弧轨道底端B点，并恰好能到达圆弧最高点C，求：（1）磁感应强度B；（2）圆弧轨道半径R26. (8分)目前世界上正在研究的新型发电机磁流体发电机的原理如图所示设想在相距为d，且足够长的甲、乙两金属板间加有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，两板通过开关和灯泡相连，将气体加热到使之高度电离由于正负电荷一样多，且带电量均为q，故称为等离子体将其以速度v喷入甲、乙两板之间，这时甲、乙两板就会聚集电荷，产生电压，它可以直
17、接把内能转化为电能试问：（1）图中哪个极板是发电机的正极；（2）发电机的电动势多大；（3）设喷入两极间的离子流每立方米有n对一价正负离子，等离子体流的截面积为S，则发电机的最大功率多大27. (10分)如图所示的平面直角坐标系xOy，在第象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第象限有间隔的方向相反的有界匀强磁场，方向垂直于xOy平面，宽度均为L，且磁场边界与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的点，以大小为的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的点进入第象限，经磁场区后垂直边界进入磁场区，最终从y轴上的某点进入第象限，不计粒子所受的重力。求电场强度E的大小；求粒
18、子到达a点时速度的大小和方向；若磁场区的磁感应强度大小为B，求磁场区的磁感应强度的最小值和此时粒子进入第象限的位置坐标。2020-2021年第二学期高二年级第一次月考物理试卷答案和解析【答案】1. B2. D3. C4. B5. C6. C7. A8. A9. C10. B11. B12. D13. B14. C15. A16. BC17. AB18. BC19. ABC20. BC21. BCD22. （第1小题）2；磁通量（第2小题）；逆时针；吸引；排斥23. 解：已知，则根据法拉第电磁感应定律得感应电动势为：由闭合电路欧姆定律得通过电热器的电流为：10min内通过电热器产生的热量是：答：
19、10min内通过电热器产生的热量是18191J24. 解：要使细线的张力为零，导线cd受到的安培力必须与重力平衡，根据安培力公式及平衡条件有： 解得，由左手定则可判定cd中的电流方向由c到d；根据题意若cd中通入方向由c到d的电流，由左手定则可判定此时cd受到竖直向下的安培力，根据平衡条件有：解得细线张力为：。25. 解：带电体从A运动到B的过程中，受重力和洛伦兹力作用，根据力的平衡条件可知： 解得磁感应强度 带电体到达圆弧最高点C的过程中，电场力做正功，重力做负功，由动能定理可知： 解得圆弧轨道半径 答：磁感应强度；圆弧轨道半径26. 解：根据左手定则可知：正离子向上偏转，所以甲板带正电，是
20、发电机的正极。开关断开时，两板间电压稳定时满足：，所以，则发电机的电动势；等离子体全部聚集到两极板上时，发电机的功率最大。等离子体流的速度为v，则在时间t内喷入等离子体的长度为vt，体积为vtS，则电荷量为，电流，故最大功率；27. 解：设粒子在电场中运动的时间为t，x轴方向则有y轴方向则有，联立以上各式可得。设粒子到达a点时速度为v由题意知可知则：粒子到达a点时速度的大小粒子到达a点时速度方向可得即粒子到达a点时速度方向指向第IV象限与x轴正方向成角。由题意知粒子垂直进入磁场区，则由得当R取得最大值时磁场区的磁感应强度的最小值又由题意知粒子垂直进入磁场I区时运动半径为根据几何知识有粒子的运动轨迹如图所示，粒子进入第三象限时沿y轴运动的距离h粒子进入第三象限的位置坐标为h)答：电场强度E的大小为。粒子到达a点时速度的大小为，粒子到达a点时速度方向指向第IV象限与x轴正方向成角。若磁场区的磁感应强度大小为B，磁场区的磁感应强度的最小值为，此时粒子进入第象限的位置坐标为h)