高二物理上册第二次月考试卷

高二物理上册第二次月考试卷

2008.10

（时间：100分钟 总分120分） 命题人：陈相涛

一、单项选择题：(每题3分，共15分)

1、一个带电粒子处于垂直于匀强磁场方向的平面内，在磁场力的作用下做圆周运动。要想确定带电粒子的电荷量与质量之比，则需知道 （ ）

A 、运动速度v 和磁感应强度

B B 、轨道半径R 和磁感应强度B

C 、轨道半径R 和运动速度v

D 、磁感应强度B 和运动周期T 2、 A 、B 是一条电场线上的两个点，一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点，其v -t 图象如图甲所示.则这电场的电场线分布可能是下图中的 （ ）

3、用均匀导线做成的正方形线框每边长为0．2m ，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中，如图甲所示，当磁场以每秒10T 的变化率增强时，线框中点a 、b 两点电势差是：（ ）

A 、U ab =0.1V ；

B 、U ab =－0.1V ；

C 、U ab =0.２V ；

D 、U ab =－0.２V

4、如图所示，三根通电导线Q 、P 、R 互相平行且通过正三角形的顶点，三条导线中电流大小相

等、方向垂直纸面向里；则通过导线R 受到的磁场力方向是 （

A 、指向y 负方向

B 、指向y 正方向

C 、指向x 正方向

D 、指向x 负方向

5、如图所示带正电的点电荷固定于Q 点，电子在库仑力作用下，沿顺时针方向做以Q 为焦点的椭圆运动。O 为椭圆的中心，M 、N 、P 为椭圆上的三点，M 和N 分别是轨道上离Q 最近和最远的点，则电子在运动过程中 （ ） A 、在M 点的速率最小 B 、在N 点的电势能最小

C 、在P 点受到的库仑力方向指向Q 点

D 、形成的环形电流在O 点的磁场方向垂直纸面向里

二、多项选择题：(每题4分，共20分)

6、如图所示，MN 为固定的两根水平光滑金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，ab 与cd 是两根与导轨接触良好的金属棒，要使闭合回路中有a →b →d →c 方向的感生电流，则下列方法可能实现的是（ ）

A ．将ab 向左同时cd 向右运动

B ．将ab 向右同时cd 向左运动

C ．将ab 向左同时cd 也向左以不同的速度运动

D ．将ab 向右同时cd 也向右以不同的速度运动

7、如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－

6 C 的微粒在电场中

仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－

5 J ，已知

A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是 ( ) A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示

B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示

C ．B 点电势为零

D ．B 点电势为－20 V

8、如图所示，线圈与电流表组成闭合电路。当条形磁铁插入线圈或从线圈中拔出时，电路中都会有感应电流。以下判断正确的是（ ）

A ．当N 极插入线圈经过位置1时，流过电流表的电流方向从a →b

B ．当N 极插入线圈经过位置1时，流过电流表的电流方向从b →a

C ．当S 极离开线圈经过位置2时，流过电流表的电流方向从a →b

D ．当S 极离开线圈经过位置2时，流过电流表的电流方向从b →a

9、某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场，A 、B 两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上，物块A 带正电，物块B 为不带电的绝缘块，水平恒力F 作用于物块B 上，使A 、B 一起由静止开始向左运动．在A 、B 一起向左

运动的过程中，以下关于A 、B 受力和运动的说法中正确的是 （ ）

A ．A 对

B 的摩擦力变大 B ．B 对地面的压力保持不变

C ．A 对B 的压力变大

D ．B 对A 的摩擦力保持不变

10、示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P 点出现亮斑，那么示波管中的（ ） A ．极板x 应带正电

B ．极板x′应带正电

C ．极板y 应带正电

A

B

2

1

A

B

D ．极板y ′应带正电

三、实验题：(第1小题每空2分，第2小题每空3分 共14分) 11、我们都有过这样的实验：手电筒里的两节干电

池用久了以后，灯泡发红光，这就是我们常说 的“电池没电了”。有人为了“节约”，在手电 筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。某 同学为了检查此人的做法是否合理，设计了下 面的实验：

（1）该同学设计了如图所示的电路来分别测量新旧电池的电动势和内阻，并将测量结果描绘成

如图所示的I U -图象。由图象可知：

新电池：电动势=1E V ；内阻=1r Ω；旧电池：电动势=2E V ；

内阻=2r Ω；

（2）如图新旧电池各一节串联作电源使用时（手电筒的小灯泡上标有“3V ，2W ”），旧电池提供的电功率是 和它本身消耗的电功率是

四、计算题：(12分、14分、15分、15分、15分，共71分)

12、（12分） 如图所示，在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的

圆心O 处放一点电荷，将质量为m 、带电量为q 的小球从圆弧管的水平直径端点A 由静止释放，小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力，求（1）小球在细管内的库仑力大小；（2）点电荷在B 点处的电场强度大小。 13、（14分）如图所示，坐标空间中有场强为E 的匀强电场和磁感应强度为B 的匀强磁场，y 轴为两种场的分界线，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m 、电荷量为－q 的带电粒子从电场中坐标位置（－l ，0）处，以初速度v 0沿x

轴正方向开始运动，且已知20

mv l qE

=（重力不计）。试求：（1）带电粒子进

入磁场时速度的大小?（2）若要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，磁场的宽度d 应满足的条件?

14、（15分）如图所示，用长L 的绝缘细线栓住一个质量为m ，

带电量为q 的小球，线的另一端栓在水平向右的匀强电场

中，开始时把小球、线拉到和O 在同一水平面上的A 点 （线拉直），让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平 线成 60角到达B 点时，球的速度正好为零，求：

（1）A 、B 两点的电势差；（2）匀强电场的场强；（3）小球运动到B 点时细线上的拉力大B 15、（15分）如图甲所示，空间有一宽为2L 的匀强磁场区域，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向外.abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为L 的正方形线框，总电阻为R .线框以垂直磁场边界的速度v 匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框ab 、cd 两边始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置x =0，x 轴沿水平方向向右.求:

(1)cd 边刚进入磁场时，ab 两端的电势差，并指明哪端电势高； (2)线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；

(3)在下面的乙图中，画出ab 两端电势差U ab 随距离变化的图象.其中U 0=BLv 0.

16、（15分）如图甲所示，空间存在B=0.5T ，方向竖直向下的匀强磁场，MN 、PQ 是处于同一

水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=0.2m ，R 是连在导轨一端的电阻，ab 是跨接在导轨上质量m=0.1kg 的导体棒。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab 棒施加一个牵引力F ，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的V-t 图线，其中OA 段是直线，AC 是曲线，DE 是曲线图像的渐近线。小型电动机在12s 末达到额定功率P 0=4.5W ，此后功率保持不变。除R 以外，其余部分的电阻均不计，g=10m/s 2。

（1）求导体棒在0—12s 内的加速度？

（2）求导体棒与导轨间的动摩擦因数及电阻R 的阻值？

（3）若t=17s 时，导体棒ab 达最大速度，从0—17s 内共发生位移100m ，试求12—17s 内，

R 上产生的热量是多少？

图甲

d b

c v

a L 图乙 U

-U

第二次月考答卷纸

二、多项选择题：(每题4分，共20分)

三、实验题：(第1小题每空2分，第2小题每空3分 共14分) 11、(1) 新电池：电动势=1E V ；内阻=1r Ω；

旧电池：电动势

=2E V ；内阻=2r Ω；

（2）供的电功率是 它本身消耗的电功率是 四、计算题：(12分、14分、15分、15分、15分，共71分) 12、（12分）

13、（14分）

14、（15分）

16、（15分）

参考答案

三、实验题：(第1小题每空2分，第2小题每空3分 共14分) 11、（1） 1.5 0.3 1.2 4

（2）旧电池提供的电功率为： 0.37W

它本身消耗的电功率为0.38W

四、计算题：(12分、14分、15分、15分、15分，共71分) 12、（12分）解：（１）设小球受到的电场力大小为Ｆ，小球到Ｂ点时的速度为ｖ，

对小球从Ａ运动到Ｂ的过程：

21

2mv mgR =小球在Ｂ点：2mv F mg R

=- 得 3F mg = （２）点电荷和小球的库仑力大小恒为Ｆ＝３ｍｇ，所以在Ｂ点3mg

E q

=

13、（14分）解：（

1）带电粒子在电场中做类平抛运动，设运动的加速度为a ，由牛顿运动定律得：qE =ma

设粒子出电场、入磁场时速度的大小为v ，此时在y 轴方向的分速度为v y ，粒子在电场中运动的时间t ，则有v

y =at

l =v 0t 解得：0

0y v v v ==

（2）设v 的方向与y 轴的夹角为θ，则有cos y

v v θ=

θ=45° 粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动，如图所示，则有：

ｍ

mv R qB

=

由图中的几何关系可知，要使粒子穿越磁场区域，磁场的宽度应满足的条件为： d ≤R (1＋cos θ)

结合已知条件，解以上各式可得d ．

14、（15分）解：（1）由动能定理得：030sin 0=-AB qU mgL

得：q mgL U AB 2/3=

（2）)60cos 1(0-=EL U AB 得：q mg E /3=

（3）此时小球在B 处速度为零，即沿径向合力为零。有牛顿第二定律有：060cos 30cos 00=--Eq mg T 可解得mg T 3=

15、（15分）解:(1)dc 切割磁感线产生的感应电动势 E =BLv

回路中的感应电流 R BLv

I =

ab 两端的电势差 BLv R I U 4

1

41=?= b 端电势高

(2)设线框从dc 边刚进磁场到ab 边刚进磁场所用时间为t

由焦耳定律有 Rt I Q 2

2= L = vt

求出 R

v

L B Q 322=

(3)

说明:画对一条给2分.

16、（15分）解．（1）由图知：12s 末的速度为v 1=9m/s ，t 1=12s ，

导体棒在0-12s 内的加速度大小为：a=( v 1-0)/ t 1=0.75m/s 2 （2）设金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ A 点：E 1=BLv 1

I 1=E 1/R------（1分）

由牛顿第二定律得：F 1-μmg -BI 1L=ma P 0= F 1v 1--------（2分）

C 点：棒达到最大速度v m =10m/s E m =BLV m I m =E m /R

由牛顿第二定律得：F2-μmg-BI m L=0

P0= F2v m--------（1分）

联立，代入数据得：μ=0.2 R=0.4Ω

⑶0~12s内导体棒匀加速运动的位移s1=v1t1/2=54m

12~17s内导体棒的位移s2=100-54=46m

由能量守恒Q=Pt2-m（v22-v12）/2-μmg s2=12.35J