物理卷2017年新疆哈密地区二中高二下学期期末考试（2016.07）

高中物理资源下载平台世昌的博客 ：高二物理备课组 时间：120 分钟 满分：110 分一、选择题（1单项选择题每题 3 分，16多项选择题每题 5 分）1. 中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。 ”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，极与地磁场的南、，下列说法中正确的是()A根据磁感应强度定义 B ，磁场中某点的磁感应强度 B 与 F 成正比，与 感应强度 B 是标量，没有方向C磁感应强度 B 是矢量，方向与 F 的方向相反D在确定的磁场中，同一点的磁感应强度 B 是确定的，不同点的磁感应强度 感线密集的地方磁感应强度 B 大些，磁感线稀疏的地方磁感应强度 B 小些3. 在磁感应强度为 向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里如图所示，a、b、c、d 是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中()Ac、d 两点的磁感应强度大小相等Ba、b 两点的磁感应强度大小相等Cc 点的磁感应强度的值最小Db 点的磁感应强度的值最大4. 如图所示，一个边长为 L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，若通以如图所示方向的电流(从 A 点流入，从 C 点流出)，电流大小为 I，则关于金属框所受安培力的情况，下列说法正确的是()A金属框所受安培力大小为 0B金属框所受安培力大小为 向垂直 纸面向上C金属框所受安培力大小为 向垂直 纸面向下43高中物理资源下载平台世昌的博客 金属框所受安培力大小为 2向垂直 纸面向上5. 如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一 条形磁铁连接起来，此时台秤的读数为 在磁铁上 方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图当加上电流后， 台秤的示数为 下列说法正确的是()AF 簧长度将变长 BF 簧长度将变 短CF BB DB<2带电粒子以初速度 a 点进入匀强磁场，如图所示运动中经过 b 点，b，若撤去磁场加一个与 y 轴平行的匀强电场，仍以 进入电场，粒子仍能通过 b 点，那么电场强度 E 与磁感应强度 B 之比为( )Av 0 B1 C2v 0 如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为 R 的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向平行于轴线在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔 M、N，现有一束速率不同、比荷均为 k 的正、负离子，从M 孔以 角入 射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从 N 孔射出(不考虑离子间的作用力和重力)则从 N 孔射出的离子()A是正离子，速率为 B是正离子，速率为C是负离子，速率为 D是负离子，速率为 9. 一个可以自由运动的线圈 2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图所示当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈 )A不动 B顺时针转动C逆时针转动 D在纸面内平动10. 如图所示，金属棒 端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中 通以由 M 向 N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 世昌的博客 ， 角的相应变化情况是()A棒中的电流变大， 角变大B两悬线等长变短， 角变小C金属棒质量变大， 角变大D磁感应强度变大， 角变小11. 如图，两个初速度大小相等的同种离子 a 和 b，从 O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏 P 上不计重力下列说法正确的有()Aa 带负电 b 带正电Ba 在磁场中飞行的时间比 b 的短Ca 在磁场中飞行的路程比 b 的短Da 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b 的近12. 如图所示，从 S 处发出的热电子经加速电压 U 加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转设两极板间电场强度为E，磁感应强度为 采取下列措施，其中可行的是()A适当减小电场强度 当减小磁感应强度 当增大加速电场极板之间的距离D适当减小加速电压 图所示，竖直平面内有一固定的光滑绝缘椭圆大环，水平长轴为 直短轴为 ，另一端连接一个可视为质点的带正电的小环， 小环刚好套在大环上，整个装置处在一个水平向 里的匀强磁场中将小环从 A 点由静止释放，已知小环在 A、D 两点时弹簧的形变量大小相等下列说法中错误的是()A刚释放时，小球的加速度为重力加速度 环的质量越大，其滑到 D 点时的速度将越大C小环从 A 运动到 D，弹簧对 小环先做正功后做负功D小环一定能滑到 C 点14如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为 a 和 b，内有带电量为 q 的某种自由运动电荷导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为 时，测得导电材料上、下表面之间的电压为 U、且上表面的电势比下表面的低，由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为()高中物理资源下载平台世昌的博客 ，负 B . ，正【来源：全,品中&高*考+网】IB|q|B|q|，负 D. ，正IB|q|B|q|图所示，方存在匀强磁场，带同种电荷的粒子 a、b 以相同的动能同时从 O 点射入匀强磁场中，两粒子的入射方向与磁场边界 夹角分别为30°和 60°，且同时到达 P 点，已知 OPd，则()Aa、b 两粒子运动半径之比为 1 3Ba、b 两粒子的初速率之比为 52 3Ca、b 两粒子的质量之比为 425Da、b 两粒子的电荷量之比为 215*16. 如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为 m，长为 L，通过的电流大小为 I 且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度 B 的方向与导轨平面成 角，则导体棒受到的()A安培力大小为 培力大小为 C摩擦力大小为 D支持力大小为 *17. 如图所示，平面直角坐标系的第象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为 m、电荷量为 q 的粒子以速度 v 从 O 点沿着与 y 轴夹角为 30°的方向进入磁场，运动到 A 点时速度方向与 x 轴的正方向相同，不计粒子的重力，则()A该粒子带正电BA 点与 x 轴的距离为子由 O 到 A 经历时间 t 动过程中粒子的速度不变*18. 有两个匀强磁场区域和，中的磁感应强度是中的 k 倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动，与中运动的电子相比，中的电子()A运动轨迹的半径是中的 k 倍B加速度的大小是中的 k 倍C做圆周运动的周期是中的 k 倍D做圆周运动的角速 度与中的相等*19. 如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为 L，其间有竖直向下的高中物理资源下载平台世昌的博客 ，磁感应强度为 t0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流 I，周期为 T，最大值为 甲中I 所示方向为电流正方向则金属棒()【来源：全,品中&高*考+ 网】A一直向右移动B速度随时间周期性变化C受到的安培力随时间周期性变化D受到的安培力在一个周期内做正功*20. 劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示置于真空中的 D 形金属盒半径为 R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为 f，加速电压为 处粒子源产生质子的质量为 m，电荷量为q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响则下列说法正确的是()A质子被加速后的最大速度不可能超过 2子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压 U 成正比C质子第 2 次和第 1 次经过两 D 形盒间狭缝后轨道半径之比为 12D不改变磁感应强度 B 和交流电频率 f，该回旋加速器的最大动能不变二、计算题（本题共 4 小题，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，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数 值和单位）21(8 分)如图所示，质量为 m，电荷量为 q 的带电粒子，以初速度 v 沿垂直磁场方向射入磁感应强度为 B 的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。（1）求粒子做匀速圆周运动的半径 R 和周期 T；（2）为使该粒子做匀速直线运动，还 需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场 强度 E 的大小。高中物理资源下载平台世昌的博客 【来源：全,品中&高*考+网】22.（8 分）如图所示，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面(面)向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿 x 轴负方向在 y 轴正半轴上某点以与 x 轴正方向平行、大小为 粒子在(d,0)点沿垂直于 x 轴的方向进入电场不计粒子重力若该粒子离开电场时速度方向与 y 轴负方向的夹角为 ，求：(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值；【来源：全,品中&高*考+网】(2)该粒子在电场中运动的时间23 （8 分）如图所示的空间中有场强为 E 的匀强电场和磁感应强度为 B 的匀强磁场，y 轴为两种分界线，图中虚线为磁场区的右边界，现有一质量为 m、带电量为q 的带电粒子(不计重力)，从电场中 P 点以初速度 x 轴正方向运动已知 P 点的坐标为(L,0)，且 L )要使带电粒子能穿过磁场区而不再返回到电场中，磁场的宽度 d 应满足什么条件？(2)要使带电粒子恰好不能从右边界穿出磁场区，则带电粒子在磁场中运动的时间为多少？高中物理资源下载平台世昌的博客