1、石首一中20202021学年第一学期九月月考高二年级物理试题满分：100分 时间：90分钟 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。对磁场认识正确的是()A磁感线有可能出现相交的情况B磁感线总是由N极出发指向S极C某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零2关于带电粒子在电场或磁场中运动的表述，以下正确的是()A带电粒子在电场中某点
2、受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同B正电荷只在电场力作用下，一定从高电势处向低电势处运动C带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向与粒子的速度方向垂直D带电粒子在磁场中某点受到的洛伦兹力方向与该点的磁场方向相同3在雷雨天气时，空中有许多阴雨云都带有大量电荷，在一楼顶有一避雷针，其周围摆放一圈小磁针，当避雷针正上方的一块阴雨云对避雷针放电时，发现避雷针周围的小磁针的S极呈顺时针排列(俯视)，则该块阴雨云可能带()A正电荷B负电荷C正、负电荷共存 D无法判断4如图所示，A、B两点间电压为18 V，R10.2 ，电动机M线圈的电阻也是0.2 ，电路中的电流是25 A，则此整个电路电能转化为机械
3、能的效率是( )A.72% B28% C55.6% D44.4%5如图所示，为某磁场的一条磁感线，其上有A、B两点，则( )AA点的磁感应强度一定大BB点的磁感应强度一定大C因为磁感线是直线，A、B两点的磁感应强度一样大D条件不足，无法判断6一段通电直导线，长度为l，电流为I，放在同一个匀强磁场中，导线和磁场的相对位置有如图所示的四种情况，通电导线所受到的安培力的大小情况将是()A丙和丁的情况下，导线所受到的安培力都大于甲的情况B乙的情况下，导线不受力C乙、丙的情况下，导线都不受力D甲、乙、丁的情况下，导线所受安培力大小都相等7如图所示，从同一粒子源O发出的粒子以相同的速度垂直射入某磁场中，结
4、果分成了a、b、c三束，下列说法正确的是()Aa粒子带负电，b粒子不带电，c粒子带正电Ba粒子带正电，b粒子不带电，c粒子带负电CqaqcDqaqc8如图所示，将一束正离子(不计重力)垂直射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转；如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束。对这些进入后一磁场中的离子，可得出的结论是()A它们的动能一定各不相同B它们的电荷量一定各不相同C它们的质量一定各不相同D它们的电荷量与质量之比一定各不相同9汽车轮胎气压自动报警装置的主要部件是压阻式压力传感器，某压阻式压力传感器的特点是压力F越大其电阻越
5、小，现将该压力传感器R0接入如图所示电路中，开关S闭合，当压力传感器所受压力增大时，下列说法正确的是()A电压表的示数增大B电流表的示数减小CR1的电功率增大DR2的电功率增大10如图所示，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，直导线能静止在光滑斜面上的是()11如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两粒子沿AB方向从A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出。下列说法正确的是()A从Q点射出的粒子速度较大 B从Q点射出的粒子在磁场中运动的周期大C从Q点射出的粒子，在磁场中运动的时间长D两粒子在磁场中运动的时间一样长12如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电
6、场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的场强分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场下列表述正确的是()A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大二、非选择题(本题共6小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13（6分）现有一合金制成的圆柱体，
7、为测量该合金的电阻率，现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和(b)所示cm(b)(1)由上图读得圆柱体的直径为_mm，长度为_cm(2)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为=_.14（6分）用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中可供选用的器材有：A电流表（量程00.6 A，RA =1 ）B电压表(量程03 V，Rv=5 k)C滑动变阻器(010 ，额定电流1.5 A)D待测电池（一节一号干电池）E开
8、关、导线若干(1)为了减小实验误差，本实验应选择下图中的 电路（选填“甲”或“乙”）(2)若画出的电池的U-I图像如图所示，则电池的电动势E=_，内阻r=_.15(6分)在磁感应强度处处相等的磁场中放一与磁场方向垂直的通电直导线，通入的电流是2.5 A，导线长10 cm，它受到的磁场力为5102 N。问：(1)这个磁场的磁感应强度是多大？(2)如果把通电导线中的电流增大到5 A时，该磁场的磁感应强度是多大？16(8分)如图所示，虚线圆所围区域有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=1T。一束带电粒子沿圆形区域的直径方向以速度v=1.6106m/s射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与
9、原入射方向成=60角。设电子质量为m=810-30 kg，电荷量为q=1.610-19库，不计粒子之间相互作用力及所受的重力，求：（结果保留2位有效数字）(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。17(12分)水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L=0.1米，M和P之间接入电动势为E=4V的电源，内阻r=0.5欧。现垂直于导轨搁一根质量为m=1kg、电阻为R=1.5欧的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B=3T，方向与水平面夹角为=30且指向右上方，如图所示，问：（g取10m/s2，结果保留2位有效数字）(1)当ab棒静止时，求
10、ab受到的支持力和摩擦力.(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？18(14分)如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球，从y轴上的A点水平向右抛出。经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为。不计空气阻力，重力加速度为g，求：(1)电场强度E的大小和方向；(2)小球从A点抛出时初速度v0的大
11、小；(3)A点到x轴的高度h。2019-2020学年高二上学期第三单元训练卷物理答案 （一）一、选择题(本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1【答案】C【解析】在磁场中某点的磁场只能有一个方向，即该点的磁感线的切线方向，如果磁感线相交，则该点磁场就有两个方向了，A错误；在磁铁外部磁感线是由N极出发指向S极，在磁铁内部磁感线是由S极出发指向N极，B错误；在磁场中，某点的磁场的方向是该点放置的小磁针静止时N极所指方向，C正确；若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，可能
12、磁场和通电导线是平行的，D错误。2【答案】C【解析】当带电粒子带负电时，在电场中某点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相反，当带电粒子带正电时，受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同，故A错误；由UAB知，若电场力的方向与运动方向相反，电场力做负功，则正电荷将从低电势处向高电势处运动，故B错误；根据左手定则，带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向一定与速度的方向垂直，故C正确，D错误。3【答案】B【解析】小磁针的S极顺时针排列，说明磁场方向为逆时针，由安培定则可知，电流方向为竖直向上，即该阴雨云带负电荷，故选项B正确。4【答案】A【解析】在磁铁内部磁感应强度最大，磁感线条数最多，在A端和
13、B端，磁铁的部分磁感线通过线圈，而在磁铁中间，磁铁的全部磁感线通过线圈，只在外部有少量的抵消，因此穿过线圈的磁通量先增大后减小。5【答案】D【解析】磁感应强度的大小可由磁感线的疏密程度确定，只给出一条磁感线，无法判断该条磁感线上两点磁感应强度的大小，故A、B、C错误，D正确。6【答案】B【解析】乙的情况下，由于I与B同向，通电导线不受安培力作用，B正确；甲、丙、丁三种情况下，l、I与B三者大小相同且方向总是相互垂直的，所以安培力的大小相同，A、C、D错误。7【答案】B【解析】由左手定则知A错，B对；由于不知道粒子质量关系，无法根据偏转半径来判断其电荷量的关系，C、D错。8【答案】D【解析】从第
14、一磁场进入后一磁场的带电粒子一定满足EqBqv，即v，这些粒子速度相同。而在后一磁场中，R，由于v、B相同，而R不同，所以比荷不同，故选项D正确。9【答案】ABD【解析】磁体间的作用力是通过磁场传递的，可以不用接触便产生相互作用，A项正确；小磁针仅在磁场力作用下静止时北极的指向是北极受力的方向，就是那一点的磁场方向，B项正确；磁感线是闭合的曲线且不能相交，C项错误，D项正确。10【答案】AC【解析】要使直导线能够静止在光滑的斜面上，则直导线在磁场中受到的安培力必须与重力或重力沿斜面向下的分力平衡，通过左手定则判断得出，A、C是正确的。11【答案】AD【解析】如图乙所示，O1和O2分别为两粒子在
15、磁场中做圆周运动时从P、Q两点射出的粒子的轨迹所在圆的圆心，由图可以看出两圆心角相等，由于两粒子比荷相等，据T知两粒子在磁场中运动周期相等。所以两粒子在磁场中运动的时间一样长。从Q点射出的粒子半径大，根据r知，其速度也大。12【答案】ABC【解析】根据BqvEq，得v，C正确；在磁场中，B0qvm，得，半径r越小，荷质比越大，D错误；同位素的电荷数一样，质量数不同，在速度选择器中电场力向右，洛伦兹力必须向左，根据左手定则，可判断磁场方向垂直纸面向外，A、B正确。二、非选择题(本题共6小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出
16、最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(6分)【答案】(1)高于 (2)磁感应强度 电压【解析】(1)该霍尔元件中载流子带正电，根据左手定则知，正电荷在洛伦兹力作用下偏向N表面，所以N表面的电势高于M表面的电势。(2)霍尔元件能够把磁学量磁感应强度，转换为电学量电压。14(6分)【答案】4.110-20.41【解析】电流方向反向，则安培力大小不变，由竖直向下变为竖直向上，则F2nBILmg，所以cd边所受安培力大小F安mg4.110-2 N，可得磁感应强度B0.41 T。15(6分)【解析】(1)由磁感应强度的定义式得B T0.2 T。(2)磁感应强度B是由磁场
17、和空间位置（点）决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是0.2 T。16(8分)【解析】(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得evBm解得R。(2)设电子做匀速圆周运动的周期为T，则T由如图所示的几何关系得圆心角所以tT。17(12分)【解析】从b向a看侧视图如图所示。(1)水平方向：fF安sin 竖直方向：NF安cos mg又F安BILBL联立解得：Nmg，f。(2)要使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，可知安培力竖直向上，则有F安mgBmin，根据左手定则判定磁场方向水平向右。18(14分)【解析】(1)小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，其所受电场力必须与重力平衡，有qEmgE重力的方向是竖直向下，电场力的方向则应为竖直向上，由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上。(2) 小球做匀速圆周运动，O为圆心，MN为弦长，MOP，如图所示。设半径为r，由几何关系知 sin 小球做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，设小球做圆周运动的速率为v，有qvB由速度的合成与分解知cos 解得v0cot 。(3)设小球到M点时的竖直分速度为vy，它与水平分速度的关系为vyv0tan 由匀变速直线运动规律v2gh解得h。