高二年级2012年二月物理月考试卷
一.选择题(每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。
)
1. MN 板两侧都是磁感强度为B 的匀强磁场,方
向如图,带电粒子(不计重力)从a 位置以垂直B 方向的速度V 开始运动,依次通过小孔b 、c 、d ,已知ab = bc = cd ,粒子从a 运动到d 的时间为t ,则粒子的荷质比为:
A 、
tB π B 、tB 34π C 、π2tB D 、tB
π
3
2. 如图所示,匀强磁场方向水平向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从
左向右水平飞越此区域。
则( )
A 、 若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动
B 、 若电子从右向左飞入,电子将向上偏转
C 、 若电子从右向左飞入,电子将向下偏转
D 、 若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动
3. 带电量为+q 的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是( )
A 、 只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同
B 、 如果把粒子所带电荷由+q 换为 -q ,且速度反向而大小不变,则洛伦兹力的大小、
方向均不变
C 、 洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D 、 粒子只受到洛伦兹力作用,则运动的速度和动能都不变
4. 如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负
电子分别以相同速度沿与x 轴成30o 角从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动时间之比为
A 、1:2
B 、2:1
C 、3:1
D 、1:1
5. 用同一回旋加速器分别对质子(1
1H)和氘核(2
1H)进行加速,当它们都
从D 形盒边缘离开加速器时,质子与氘核获得的动能之比为
A.1:1
B.2:1
C.4:1
D.1:2
6. 如图所示,矩形导线框从通电直导线EF 左侧运动到右侧的过程中,关于导
线框中产生的感应电流的正确说法是
[ ]
A 、 感应电流方向是先沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动
B 、 感应电流始终是沿abcd 方向流动
C 、 感应电流始终是沿adcb 方向流动
M
N
a b
c d
V
B B
D 、 感应电流方向是先沿adcb 方向流动,然后沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动 7. 图所示,A ,B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数较大的线圈,其
直流电阻忽略不计。
当电键K 闭合时,下列说法正确的是( )
A 、 A 比
B 先亮,然后A 熄灭
B 、 B 比A 先亮,然后B 逐渐变暗,A 逐渐变亮
C 、 AB 一齐亮,然后A 熄灭
D 、 A 、B 一齐亮.然后A 逐渐变亮.B 的亮度不变
8. 如图12-1-11所示,光滑的“∏”型金属导体框竖直放置,质量为m 的金属棒MN 与框架接触良好。
磁感应强度分别为B 1、B 2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处在abcd 和cdef 区域。
现从图示位置由静止释放金属棒MN ,当金属棒进入磁场B 1区域后,恰好作匀速运动。
以下说法中正确的有( )
A 、 若
B 2=B 1,金属棒进入B 2区域后将加速下滑;
B 、 若B 2=B 1,金属棒进入B 2区域后仍将保持匀速下滑;
C 、 若B 2<B 1,金属棒进入B 2区域后可能先加速后匀速下滑;
D 、 若B 2>B 1,金属棒进入B 2区域后可能先减速后匀速下滑。
9.在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B 、方向相反的水平匀强磁场,如图12-1-13所示PQ 为两个磁场的边界,磁场范围足够大。
一个半径为a ,质量为m ,电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向,以速度v 从如图所示位置运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ 重合时,圆环的速度为v/2,则下列说法正确的是( AC )
A 、 此时圆环中的电功率为R
v a B 2
224
B 、 此时圆环的加速度为mR
v a B 2
24
C 、此过程中通过圆环截面的电量为R Ba /2
D 、此过程中回路产生的电能为0.75m v 2
10、如图所示,矩形导线框从通电直导线EF 左侧运动到右侧的过程中,关于导线框中产生的感应电流的正确说法是
[ ]
A .感应电流方向是先沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动
B . 感应电流始终是沿abcd 方向流动
C .感应电流始终是沿adcb 方向流动
D .感应电流方向是先沿adcb 方向流动,然后沿abcd 方向流动,再沿adcb 方向流动
二、填空题(每题6分,共18分。
把正确答案填在题中的横线上)
11. 面积 S =0.5m 2的闭合金属圆线圈处于磁感应强度 B=0.4T 的匀强磁场中,当磁场与环
面垂直时,穿过环面的磁通量是_________;当金属圆环转过90°,环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量是_______。
12.金属杆ABC 处于磁感强度B=1T 的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图.已知AB=BC=20cm ,当金属杆在图中标明的速度方向运动时,测得A 、C 两点间的电势差是3.0V ,则可知移动速度v=____,其中A 、B 两点间的电势差U A B = ____.
13.如图10所示,A 1、A 2是两只相同的电流表,电感线圈L 的直流电阻小于电阻R ,电键S 原来闭合,当S 断开的瞬间,A l 、A 2示数的大小关系是______,这时流过电阻R 的电流方向是________(填“向左”或“向右”);若S 原来断开,则在闭合的一瞬间,A l 、A 2示数的大小关系是______,这时流过电阻R 的电流方向是________(填“向左”或“向右”)。
三、计算题(共40分)
14.(10分)如图11所示,一束电荷量为e 的电子以垂直于磁感应强度B 并垂直于磁场边界的速度v 射入宽度为d 的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=600。
求电子的质量和穿越磁场的时间。
15、(10分)如图所示为质谱仪的原理图,A 为粒子加速器,电压为1U ;B 为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为1B ,板间距离为d ;C 为偏转分离器,磁感应强度为2B 。
今有一质量为m ,电量为q 的正离子经加速后,恰能通过速度选择器,进入分离器后做半径为R 的匀速圆周运动, 求:(1)粒子的速度v ;
A 、 (2)速度选择器的电压2U ;
B 、 (3)粒子在2B 磁场中做匀速圆周运动的半径R 。
1B
E
C
B
2B
16、(10分)如图9所示,边长为L 的正方形金属线框,它的质量为m 、电阻为
R ,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘。
金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B = kt .已知细线所能承受的最大拉力为3mg ,则从t =0开始,经多长时间细线会被拉断?
17、(12分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m ,导轨平面与水平面成θ=37º角,下端连接阻值为R 的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直向上.质量为0.2kg ,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.
B . ⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
C . ⑵当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R 消耗的功率为8W ,求该速度的大小;
D . ⑶在上问中,若R =2Ω,金属棒中的电流方向由a 到b ,求磁感应强度的大小和
方向.
E . (g =10m/s 2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
物理2月月考答案
B
L
图9
一、
二、
11. 0.2Wb 0 12. 10m/s 2V 13.相等 向右 I 1>I 2 向右 三、 14.v eBd 332 v
d
t 932π= 15.m qu v 12=
m qU d B U 1122= q
mU B R 1
2
21
= 16.3
24L k mgR
t =
17.2
4s m a = s m v /10= T B 4.0=。