黑龍江省哈爾濱市賓縣第二中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期第三次月考試題

PAGEPAGE1黑龍江省哈爾濱市賓縣其次中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期第三次月考試題第I卷（選擇題）一、單選題每題4分共48分1．下列說法正確的是（）A．洛倫茲力對(duì)帶電粒子恒久不做功B．運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度肯定為零C．運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，肯定受到洛倫茲力作用D．洛倫茲力既不能變更帶電粒子的動(dòng)能，也不能變更帶電粒子的速度2．一段導(dǎo)線abcde位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面對(duì)里）垂直．線段ab、bc、cd和de的長度均為L，且∠abc＝∠cde＝120°，流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導(dǎo)線段abcde所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力大小為()A．BIL B．2BIL C．3BIL D．4BIL3．如圖所示,導(dǎo)線框中電流為I,導(dǎo)線框垂直于磁場(chǎng)放置,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,AB與CD相距為d,則棒MN所受安培力大小(

)A． B．

C．

D．4．一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，由于使沿途空氣電離而使粒子的動(dòng)能漸漸減小，軌跡如圖所示。下列有關(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)方向和所帶電性的推斷正確的是（）A．粒子由a向b運(yùn)動(dòng)，帶正電B．粒子由a向b運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電C．粒子由b向a運(yùn)動(dòng)，帶正電D．粒子由b向a運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電5．如圖所示，一個(gè)電子沿AO方向垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)只限于半徑為R的圓內(nèi)．若電子速度為v，質(zhì)量為m，帶電量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后從C點(diǎn)射出，，下面結(jié)論正確的是（）A．電子經(jīng)過磁場(chǎng)的時(shí)間為B．電子經(jīng)過磁場(chǎng)的時(shí)間為C．磁場(chǎng)半徑R為D．AC間的距離為6．某圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有兩個(gè)不同的粒子a、b，以不同的速度同時(shí)由A點(diǎn)沿AO（O為圓心）方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，又同時(shí)由C點(diǎn)及B點(diǎn)分別射出磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示（虛線AB弧長等于磁場(chǎng)圓周長的，虛線AC弧長等于磁場(chǎng)圓周長的），粒子始終在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力．則下列說法正確的是A．a(chǎn)、b粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑之比Ra:Rb=3:B．a(chǎn)、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期之比Ta:Tb=3:4C．a(chǎn)、b粒子的比荷之比D．a(chǎn)、b粒子的速率之比7．一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī),如圖所示表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負(fù)電的粒子,而從整體來說呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場(chǎng),磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就聚集了電荷.在磁極配置如圖中所示的狀況下,下列說法中正確的是（）A．A板帶正電B．有電流從b經(jīng)用電器流向aC．金屬板A、B間的電場(chǎng)方向向下D．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的緣由是離子所受洛倫茲力小于所受電場(chǎng)力8．如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電場(chǎng)區(qū)時(shí)，都恰好在電壓為U時(shí)并被加速，且電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出．下列說法正確的是（）A．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高,質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將不變．B．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高,質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越長．C．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高,質(zhì)子飛出D形盒的動(dòng)能EK將越大．D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U不變,D形盒半徑R越大、質(zhì)子飛出D形盒的動(dòng)能EK將越大二、多選題9．如圖所示的U﹣I圖象中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的伏安特性曲線，用該電源干脆與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知（）A．電源的內(nèi)阻為0.5ΩB．電源的總功率為1.5WC．電源的輸出功率為1.5WD．電源內(nèi)部消耗功率為1.5W10．某地的地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大約是，一根長500m的導(dǎo)線，電流為10A，則該導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力可能是()A．0 B．0.1N C．0.3N D．0.4N11．如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)()A．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大B．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小C．磁鐵受到向右的摩擦力作用D．磁鐵受到向左的摩擦力作用12．如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一束電子從a孔垂直進(jìn)入磁場(chǎng)射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，則下列說法正確的是（）A．從兩孔射出的電子速率之比為B．從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間之比為C．從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比D．從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比三、試驗(yàn)題每空2分共12分13．某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量金屬棒電阻率的試驗(yàn)方案，試驗(yàn)室供應(yīng)的器材有：A．電流表A1（內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mA）B．電流表A2（內(nèi)阻約為0.4Ω，量程為0.6A）C．定值電阻R0=900ΩD．滑動(dòng)變阻器R（5Ω，2A）E．干電池組（6V，0.05Ω）F．一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干G．螺旋測(cè)微器，游標(biāo)卡尺(1)如圖，用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬棒直徑為_____mm；如圖用游標(biāo)卡尺測(cè)金屬棒長為_____cm。(2)用多用電表粗測(cè)金屬棒的阻值：當(dāng)用“×10Ω”擋時(shí)發(fā)覺指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)當(dāng)換用_____擋（填“×1Ω”或“×100Ω”），換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)如圖所示，則金屬棒阻值約為_____Ω。(3)請(qǐng)依據(jù)供應(yīng)的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)電路，要求盡可能精確測(cè)量金屬棒的阻值，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鲭娐穲D______________________。(4)若試驗(yàn)測(cè)得電流表A1示數(shù)為I1，電流表A2示數(shù)為I2，則金屬棒電阻的符號(hào)表達(dá)式為Rx=___________。（用I1，I2，R0，Rg表示）四、解答題14題12分15題14分16題14分14．如圖，長度L＝0.5m的導(dǎo)體棒通入垂直紙面對(duì)里的電流，電流I＝2A，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒靜止于傾角θ=30°的光滑導(dǎo)軌上。取g＝10m/s2求：（1）導(dǎo)體棒所受安培力的大?。唬?）導(dǎo)體棒質(zhì)量15．如圖，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長為L，通過的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，結(jié)果ab靜止且緊壓于水平導(dǎo)軌上．若磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面成θ角，求：（1）棒ab受到的摩擦力；（2）棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力．16．如圖所示，一電荷量為q的帶電粒子，以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與原來粒子的入射方向的夾角θ=60°，不計(jì)粒子重力，求：帶電粒子質(zhì)量m多大？參考答案1．A【解析】洛倫茲力的方向與速度方向垂直，所以洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功．故A正確．當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行時(shí)，粒子不受洛倫茲力，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不為0．故BC錯(cuò)誤．洛倫茲力只變更速度的方向，不變更速度的大小．故D錯(cuò)誤．故選A．2．C【解析】【分析】【詳解】ab段導(dǎo)線受力，依據(jù)左手定則推斷方向向上；bcd段導(dǎo)線的有效長度即是bd的長度，因?yàn)椤蟖bc＝∠cde＝120°，所以bd長也為L，受到安培力，依據(jù)左手定則推斷方向向上；dc段導(dǎo)線受安培力，依據(jù)左手定則推斷方向向上，所以整段導(dǎo)線受力，ABD錯(cuò)誤C正確3．D【解析】【詳解】導(dǎo)體棒都在磁場(chǎng)中，故安培力為故D正確；故選D。4．D【解析】【分析】【詳解】據(jù)題意，帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的能量漸漸減小，速度減小，則由公式得知，粒子的半徑應(yīng)漸漸減小，由圖看出，粒子的運(yùn)動(dòng)方向是從b到a。在b處，粒子所受的洛倫茲力指向圓心，即斜向左上方，由左手定則推斷可知，該粒子帶負(fù)電，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5．D【解析】【詳解】AB.由可得：；由圖可知電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角為60°，依據(jù)幾何學(xué)問可知AC長等于半徑：，，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間：，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.對(duì)AOC分析可知，半徑，故C錯(cuò)誤；D.由于粒子的偏轉(zhuǎn)角是60°，所以AC與粒子的偏轉(zhuǎn)半徑是相等的，為，故D正確；6．C【解析】【詳解】A．設(shè)磁場(chǎng)半徑為R0，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，依據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，依據(jù)幾何關(guān)系，可以得出，，所以Ra:Rb=:3，A錯(cuò)誤B．因?yàn)閮闪Ｗ油瑫r(shí)進(jìn)入，同時(shí)射出，所以，即：，B錯(cuò)誤C．依據(jù)，所以比荷之比，C正確D．依據(jù)半徑關(guān)系Ra:Rb=:3，比荷關(guān)系，且，聯(lián)立解得，D錯(cuò)誤7．B【解析】試題分析：依據(jù)左手定則知，正電荷向下偏，負(fù)電荷向上偏，則A板帶負(fù)電．故A錯(cuò)誤．因?yàn)锽板帶正電，A板帶負(fù)電，所以電流的流向?yàn)閎經(jīng)用電器流向a．故B正確．因?yàn)锽板帶正電，A板帶負(fù)電，所以金屬板間的電場(chǎng)方向向上．故C錯(cuò)誤．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的緣由是離子所受洛倫茲力大于所受電場(chǎng)力．故D錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】依據(jù)左手定則推斷出正負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向，從而推斷出正負(fù)電荷的偏轉(zhuǎn)方向，帶正電的極板電勢(shì)高，電流從正極板流向負(fù)極板．8．D【解析】【分析】【詳解】ABC.在回旋加速器中，每經(jīng)過電場(chǎng)一次，獲得動(dòng)能，依據(jù)洛侖茲力供應(yīng)向心力：，當(dāng)粒子半徑等于回旋加速器半徑時(shí)，粒子速度最大，動(dòng)能最大：，與電壓無關(guān)，所以D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，最大動(dòng)能不變，但是每次獲得動(dòng)能增大，轉(zhuǎn)的圈數(shù)減小，而每圈的時(shí)間是定值，所以加速時(shí)間將減小．ABC錯(cuò)誤．D.依據(jù)可知半徑R越大、質(zhì)子飛出D形盒的動(dòng)能EK將越大，D正確．9．CD【解析】試題分析：由圖象Ⅰ可知電源的電動(dòng)勢(shì)為3.0V，短路電流為2.0A；由圖象Ⅱ可得外電路電阻R為1.5Ω，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)即為電阻R和電源構(gòu)成閉合回路時(shí)的外電壓和干路電流，再求功率．解：A、由圖象Ⅰ可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，短路電流I短=2.0A，則電源內(nèi)阻為：r==Ω=1.5Ω，故A錯(cuò)誤．BC、由兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)，可得電源的路端電壓為1.5V，干路電流為1.0A，電源的總功率P總=EI=3W，輸出功率為P=UI=1.5×1.0W=1.5W，故B錯(cuò)誤，C正確．D、電路中的電流為1.0A，電源內(nèi)部消耗功率為P內(nèi)=I2r=12×1.5W=1.5W，故D正確．故選CD【點(diǎn)評(píng)】依據(jù)U﹣I圖象Ⅰ正確讀出電源的電動(dòng)勢(shì)和短路電流，依據(jù)U﹣I圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的動(dòng)身點(diǎn)．10．AB【解析】【分析】【詳解】當(dāng)B與I垂直時(shí)，安培力大小為：F=BIL，知安培力的最大值：；當(dāng)B與I平行時(shí)，安培力為0，為最小值，則可知安培力的大小范圍為：．故AB正確，CD錯(cuò)誤．11．BC【解析】【分析】【詳解】依據(jù)條形磁體磁感線分布狀況得到直線電流所在位置磁場(chǎng)方向（切線方向），再依據(jù)左手定則推斷安培力方向，如下左圖圖；依據(jù)牛頓第三定律，電流對(duì)磁體的作用力向左上方，如下右圖依據(jù)平衡條件，可知通電后支持力變小，靜摩擦力變大，故磁鐵對(duì)桌面的壓力變?。欢o摩擦力向右．故B、C正確，A、D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】本題主要考查了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、安培力、共點(diǎn)力作用下的平衡等綜合應(yīng)用．屬于中等難度的題目．本題關(guān)鍵先對(duì)電流分析，得到其受力方向，先推斷電流所在位置的磁場(chǎng)方向，然后依據(jù)左手定則推斷安培力方向；再結(jié)合牛頓第三定律和平衡條件分析磁體的受力狀況．12．AD【解析】【分析】【詳解】電子從c點(diǎn)射出，d為圓心，Rc=L，圓心角由，得：運(yùn)動(dòng)時(shí)間電子從d點(diǎn)射出，ad中點(diǎn)為圓心，，圓心角所以故故A正確，B錯(cuò)誤；電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度所以，故C錯(cuò)誤，D正確．13．6.12310.230×1Ω10.0【解析】【分析】【詳解】(1)[1]金屬絲的直徑為d=6mm+12.3×0.01mm=6.123mm[2]長度為(2)[3]用多用電表粗測(cè)金屬棒的阻值：當(dāng)用“×10”擋時(shí)發(fā)覺指針偏轉(zhuǎn)角度過大，即偏向0刻度線，所以示數(shù)偏小，要增大示數(shù)則要倍率減小換成“×1”的倍率，[4]電阻為R=10.0×1Ω=10.0Ω(3)[5]由于題目中沒有給出電壓表，明顯是用電流表A1與R0串聯(lián)后組成電壓表，為多測(cè)幾組數(shù)據(jù)滑動(dòng)變阻器采納分壓接法，設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示：(4)[6]由電路連接及歐姆定律可求出金屬棒的電阻為。14．（1）N；（2）0.3kg【解析】（1）F安=BIL=×2×0.5（N）=N

由左手定則可知安培力方向水平向右

（2）由平衡學(xué)問可知：F安=mgtan30°解得m=0.3kg15．（1）BILsinθ；（2）mg﹣BILcosθ．【解析】【分析】金屬桿ab受到重力、安培力、導(dǎo)軌的支持力和摩