南靖二中2015-2016学年高二第三次月考物试卷

南靖二中15-16学年 (上)高二第三次月考物理试卷

物理（选修3-1） 吴旺本

考试时间：60分钟 满分：100分

一单项选择题：（本题共12小题．共60分.）

1.磁场中任一点的磁场方向规定为，小磁针在磁场中( )

A.受磁场力的方向  B.北极受磁场力的方向 C.南极受磁场力的方向 D.受磁场力作用转动的方向

2.如图中四个图所示是磁场对直线电流的作用，其中不正确的是( )

3.如图所示，固定的长直导线竖直放置，通以竖直向上的直流电.在导线右侧放一可以自由移动的矩形通电线框，它们在同一平面内，则线框的运动情况是( )

A.线框平动，远离直导线 B.线框平动，靠近直导线

C.从上向下看线框顺时针转动，并靠近直导线 D.从上向下看线框逆时针转动，并远离直导线

4．如图所示，在条形磁铁外套有A、B两个大小不同的圆环，穿过

A环的磁通量ΦA与穿过B环的磁通量ΦB相比较( )

A．ΦA>ΦB B．ΦA<ΦB C．ΦA＝ΦB D．不能确定

5. 如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为r的圆周上有a,b,c,d四个点，若a点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（ ）

A.直导线中电流方向是垂直纸面向外的 ·c B.C点的实际磁感应强度也为0

C. d点实际磁感应强度为2T，方向斜向下，与B夹角为450 D.以上均不正确

6．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( ) A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用

1

·b ·a ·d B

B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行

7．如图的四幅图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( )

8．如图所示，在真空中，水平导线中有恒定电流I通过，导线的正下方有一质子初速度

方向与电流方向相同，则质子可能的运动情况是( )

A．沿路径a运动 B．沿路径b运动 C．沿路径c运动 D．沿路径d运动

9．如图所示，一块通电金属板放在磁场中，板面与磁场垂

直，板内通有如图所示方向的电流，a、b是金属板左、右边缘上的两点，若a、b两点的电势分别为φa和φb，两点的电势相比有( )

A．φa＝φb B．φa＞φ

b C．φa＜φb D．无法确定

10．在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又垂直进入另一磁感应强度是原来的磁感应强度2倍的匀强磁场，则( ) A．粒子的速率加倍，周期减半

B．粒子的速率减半，轨道半径为原来的四分之一 C．粒子的速率不变，轨道半径减半 D．粒子的速率不变，周期不变

11. 如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，下列判断正确的是（ ） A、电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长

B．电子的速率不同，它们在磁场中运动时间一定不相同 C．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合

D．电子在磁场中运动时间越长。其轨迹线所对应的圆心角越大 12.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是( )

2

①粒子由加速器的中心附近进入加速器 ②粒子由加速器的边缘进入加速器图 ③粒子从磁场中获得能量 ④粒子从电场中获得能量

A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

班级 _姓名 座号_______ 成绩

一单项选择题：（本题共12小题．共60分.）

题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 二、计算题（共40分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。） 13．(10分) 一根长为0.2 m的金属棒放在倾角为θ＝37°的光滑斜面上，并通以I＝5 A的电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B＝0.6 T、竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的

重力为多少？ (sin37°＝ 0.6 cos37°＝ 0.8 )

3

14．(15分)质量为m、电荷量为q的带负电粒子自静止开始，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图9所示。已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计。 (1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图)；(2)求匀强磁场的磁感应强度B。

15．(15分)一个质量m＝0.1 g的小滑块，带有q＝5×10 C的电荷量，放置在倾角α＝30°的光滑斜面上(绝缘)，斜面置于B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图6所示。小滑块由静止开始沿斜面下滑，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时要离开斜面。取g＝10 m/s，求： (1)小滑块带何种电荷？(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？(3)该斜面的长度至少多长？

4

2

－4

南靖二中15-16学年 (上)高二第三次月考物理试卷

一单项选择题：（本题共12小题．共60分.）

题1 号 答B 案 2 C 3 B 4 A 5 C 6 B 7 B 8 B 9 C 10 C 11 D 12 B 二、计算题（共40分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）

13解析：以导体棒为研究对象，受力分析，将立体图用平面图的形式画出，如图所示。

竖直方向上：Ncosθ＝mg 水平方向上：Nsinθ＝F 根据安培力公式有：F＝BIL 三式联立得：

mg＝BILtan θ

＝

0.6×5×0.2

N＝0.8 N。

tan 37°

答案：0.8 N

14解析：(1)作出粒子经过电场和磁场的运动轨迹图如图所示。

12

(2)设粒子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得：qU＝mv①

2

v2

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：qvB＝m②

r由几何关系得：r＝(r－L)＋d③ 联立①②③式解得：B＝2L L＋d222

2

2

2mUq。答案：(1)见解析(2)

2L L＋d222mUq

15.解析：(1)小滑块沿斜面下滑的过程中，受重力mg、斜面支持力N和洛伦兹力F。若要小滑块离开斜面，洛伦兹力F方向应垂直斜面向上，根据左手定则可知，小滑块应带有负电荷。

(2)小滑块沿斜面下滑时，垂直斜面方向的加速度为零，有qvB＋N－mgcosα＝0， 3－3

0.1×10×10×2mgcosα

当N＝0时，小滑块开始脱离斜面，故v＝＝ m/s≈3.46 m/s －4

Bq0.5×5×10

5

12

(3)法一：下滑过程中，只有重力做功，由动能定理有：mgssinα＝mv，斜面的长

223

度至少应是s＝＝ m＝1.2 m

2gsinα2×10×0.5

法二：下滑过程中，小滑块做初速度为零的匀加速直线运动，对小滑块： 由牛顿第二定律得：mgsinα＝ma，

由运动学公式得：v＝2as。解得s＝＝1.2 m。

2gsinα答案：(1)带负电荷 (2)3.46 m/s (3)1.2 m

16.如图所示，在磁感应强度B=1.0 T、方向垂直向下的匀强磁场中，有一个与水平面成θ=37°角的导电滑轨，滑轨上放一个可以自由滑动的金属杆ab,已知接在滑轨中的电源电动势E=12 V，内阻不计，ab杆长L=0.5 m,质量m=0.2 kg,杆与平行滑轨间的动摩擦因数μ=0.1;不计滑轨与ab杆的电阻，取g=10 2

m/s,sin37°=0.6,求接在滑轨上的变阻器R的阻值在什么范围内变化时，可以使ab杆在滑轨上保持静止？



16解析：（1）杆ab恰好不下滑时，受力如图甲，则：

又F安1BI1L,I12

v2

2

v2

E R1联立解得R1≈5 Ω

图甲 图乙(2)杆ab恰好不上滑时，杆受力如图乙，则有：

FN2=mgcosθ+F安2sinθ，mgsinθ+

μFN2=F安cosθ，又F安=BI2L，I2=

22E， R2联立解得R2≈3 Ω，所以R的变化范围为3 Ω＜R＜5 Ω 答案：3 Ω＜R＜5 Ω

6