物理卷·2019届江西省南昌市八一中学高二1月月考试题（2018-01）

物理卷·2019届江西省南昌市八一中学高二1月月考试题（2018-01）

‎2017—2018学年度南昌市八一中学高二物理01月份考试 物理试卷 一．选择题（每小题4分，共40分。1—6题为单选题，7—10题为多选题）‎ ‎1．如图，直线电流磁场的磁感线,哪个图是正确的 ( )‎ ‎2.如图，带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(　　)‎ A．N极竖直向上 B．N极竖直向下 ‎ ‎ C．N极沿轴线向左 D．N极沿轴线向右 ‎3．地球赤道地区，宇宙射线中一颗带负电的粒子竖直射向地面，它受到地球磁场力的方向为 ( )‎ A．向东 B．向西 C．向南 D．向北 ‎4、把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面接触，并使它组成如图所示的电路，当电键S接通后，将看到的现象是(　　)‎ A．弹簧向上收缩 B．弹簧被拉长 C．弹簧上下跳动 D．弹簧仍静止不动 ‎5．如图，三个完全相同的带负电的小球，从一高度开始自由落下，其中a直接落地，b下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，c下落时经过一个水平方向的匀强磁场区，不计空气阻力，设它们落地的速度大小分别为va、vb、vc，则（ ）‎ A．va=vb =vc B．va > vb > vc ‎ C．va < vb = vc D．va =vc < vb ‎ ‎6.如图,真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、C带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速直线运动,c向左做匀速直线运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系,正确的是 ( )‎ A．Ga最大 B．Gb最大 ‎ ‎ C．Gc最大 D．Ga最小 ‎7．如图，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的( )‎ A．带电粒子的比荷 B．带电粒子在磁场中运动的周期 ‎ C．带电粒子的初速度 D．带电粒子在磁场中运动的半径 ‎8.如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为(　　)‎ A．z正向，tanθ B．y正向， ‎ ‎ C．z负向，tanθ D．沿悬线向上，sinθ ‎9．带等量异种电荷的两个带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，AB的连线与磁场边界垂直，如图，则(　　)‎ A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb＝1∶ C．两粒子的质量之比ma∶mb＝1∶2‎ D．两粒子的速度之比va∶vb＝1∶2‎ ‎10．如图，质量为m、带电荷量为＋q的P环套在固定的水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0(v0>)，则(‎ ‎ 　　)‎ A．环将向右减速，最后匀速 B．环将向右减速，最后停止运动 C．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mv02‎ D．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mv02－m()2‎ 二．填空题（每空3分，共24分）‎ ‎11.如图，一条型磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线．当导线中通以图示方向的电流时，磁铁对桌面的压力　　 （填增大，减小或不变）且受到向　　 （填左或右）的摩擦力 。‎ ‎12．如图，质量为m、带电量为+q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，液滴运动的速度为v，如要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加一电场，电场强度大小为　　　　，液滴绕行方向为　　　　　。（从纸外往纸内看）‎ ‎13.如图，用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架，三边的长度分别为、和，电阻丝长度的电阻为．该框架与一电动势为、内阻为的电源相连通，垂直于框架平面有磁感应强度为的匀强磁场，则框架受到的磁场力大小为 ，方向是 ． ‎ ‎14. 如图是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B,两极板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v为　　　　　　，a是电源的　　　极。‎ 三．计算题（15题10分，16题10分，17题12分，18题14分，共46分）‎ ‎15. 如图，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为6×10-2 kg的通电直导线，电流I=1 A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T，方向竖直向上的磁场中，设t=0时，B=0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零?(g取10 m/s2)‎ ‎16. 一磁场宽度为L，磁感应强度为B，如图，一粒子质量为m，带电荷量为－q，不计重力，以一速度(方向如图)射入磁场。若不使其从右边界飞出，则电荷的速度应为多大？‎ ‎17.如图，PQ和EF为水平放置的平行金属导轨，间距为l＝1.0 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝20 g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M＝30 g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B＝0.2 T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10 m/s2.若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？‎ E y x v0‎ O ‎× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ‎ A B ‎ ‎18.如图，在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为m、电量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿过x轴时，恰好经过x轴上的C点；当电子第二次穿过x轴时，恰好经过坐标原点；当电子第三次穿过x轴时，恰好经过x轴上的D点。（C、D两点均未在图中标出。）已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求 ‎（1）电场强度E的大小；‎ ‎（2）磁感应强度B的大小；‎ ‎（3）电子从A运动到D经历的时间t．‎ 南昌市八一中学高二物理月考试卷答案 1. A 2.C 3.B 4 C 5 D 6 C 7 AB 8 BC 9 BC 10 AD ‎ ‎11增大 左 ‎12 mg/q,逆时针 ‎13、垂直于斜向上 ‎14,正 ‎15解：试题分析：斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示．由平衡条件，有：‎ ‎…①，…②‎ 由①②解得：‎ 由解得：，‎ 由于，故；‎ ‎16解：若要粒子不从右边界飞出，则当达到最大速度时，半径最大，此时运动轨迹如图所示，即轨迹恰好和右边界相切。‎ 由几何关系可求得最大半径r，即r＋rcosθ＝L，‎ 所以r＝‎ 由牛顿第二定律得Bqv＝m 所以vmax＝＝。‎ ‎17.解：因导轨粗糙，设棒和导轨之间的最大静摩擦力为Ff.若BIl＞Mg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为I1，即有BI1l－Mg≤Ff＝0.5mg，解得I1≤＝2.0 A；‎ 若BIl＜Mg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反，设此时电流为I2，即有Mg－BI2l≤Ff＝0.5mg，‎ 解得I2≥＝1.0 A 即ab棒中的电流为1.0 A≤I≤2.0 A.‎ 根据左手定则判断，棒中的电流方向应该由a到b. 答案：1.0 A≤I≤2.0 A　由a到b ‎18. 解：电子的运动轨迹如右图所示 ‎ D θ C v E y x v0‎ ‎× × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ‎ A B ‎ O θ ‎ （1）电子在电场中做类平抛运动 设电子从A到C的时间为t1‎ ‎　　‎ ‎　 ‎ ‎ ‎ 求出 E = ‎ ‎（2）设电子进入磁场时速度为v，v与x轴的夹角为θ，则 ‎ 　θ = 45°　　‎ 求出 　 　　　 　　‎ 电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力 ‎ ‎ 由图可知　 　　 　 ‎ 求出 　　 　‎ ‎（3）由抛物线的对称关系，电子在电场中运动的时间为 3t1= ‎ 电子在磁场中运动的时间 t2 = ‎ 电子从A运动到D的时间 t=3t1+ t2 = ‎