內(nèi)蒙古包頭市2016-2017學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項最符合題目要求。多選、錯選均不得分）.取兩個完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖10甲所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電流為I的電流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為B；若將另一根長導(dǎo)線對折后繞成如圖乙所示的螺線管，并通以電流也為I的電流時，在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強度大小為（）A.0 B.0.5B C.BD.2B.如圖所示，四邊形的通電閉合線框abcd處在垂直線框平面的勻強磁場中，它——受到磁場力的合力（） ?；X,.A.豎直向上B.方向垂直于ad斜向上C.方向垂直于bc斜向下D.為零「【乂.初速為v0的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運動方向如右圖所示，則（） ,,1A.電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變 B.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變 左黨C.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變 D.電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變.如圖所示，有一磁感應(yīng)強度為B,方向豎直向上的勻強磁場，一束電子流以初速度v從水平方向射入，為了使電子流經(jīng)過磁場時不偏轉(zhuǎn)（不計重力），則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強電場，這個電場的場強大小和方向是（）D.Bv,垂直紙面向外A.B/v,豎直向上B.B/v,水平向左 C.BvD.Bv,垂直紙面向外.兩個帶電粒子以同一速度、同一位置進入勻強磁場，在磁場中它們的運動軌跡如圖所示.粒子a的運動軌跡半徑為工，粒子b的運動軌跡半徑為r2，且匕=2工，q/q2分別是粒子a、b所帶的電荷量，則（）a帶負(fù)電a帶負(fù)電b帶正電、比荷之比琮：*=2：11 2C.a帶正電b帶負(fù)電、比荷之比琮：今=2：11 2a帶負(fù)電b帶正電、比荷之比為:*1：21 2D.a帶正電b帶負(fù)電、比荷之比為泉：，1：1126.如圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈，與滑動變阻器、電池構(gòu)成6.閉合電路，a、b、c為三個閉合金屬圓環(huán)，假定線圈產(chǎn)生的磁場全部集中在鐵芯內(nèi)，則當(dāng)滑動變阻器的滑片左、右滑動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的金屬圓環(huán)是（ ）A.a,b兩個環(huán) B.b、c兩個環(huán)C.a、c兩個環(huán) D.a、b、c三個環(huán)

.如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個電阻R和r,導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好，勻強磁場的方向垂直紙面向里，導(dǎo)體棒的電阻可忽略.當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動時，下列說法正確的是A.流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由b到aB.流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由b到aC.流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由a到bD.流過R的電流為由c到d,流過r的電流為由a到b的正電荷（重力忽略不計）以速度v沿正對著圓心O的方向射入磁場，從磁場中射出時速度方向改變了e角.磁場的磁感應(yīng)強度大小為（AmvqRtane乙Bmv的正電荷（重力忽略不計）以速度v沿正對著圓心O的方向射入磁場，從磁場中射出時速度方向改變了e角.磁場的磁感應(yīng)強度大小為（AmvqRtane乙BmvqRcot~乙CmvqRsin~~乙DmvqRcos~乙.如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中，有兩根豎直放置的平行導(dǎo)軌AB、CD,導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為〃，現(xiàn)從t=0時刻起，給棒通以圖示方向的電流，且電流大小與時間成正比，即I=kt,其中k為正恒量.若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直，則如圖所示的表示棒所受的摩擦力隨時間變化的四幅圖中，正確的是示的表示棒所受的摩擦力隨時間變化的四幅圖中，正確的是TOC\o"1-5"\h\z.如右圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點P垂直磁場射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子，不考慮粒子間的相互作用力，關(guān)于這些粒子的運動以下說法正確的是（） ,W1A.只要對著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上 /'|B.對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線不一定過圓心 H 4C.對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，時間也越長 '，心…"」‘卜士+"LqBR -小、亞仆上土上At JD.只要速度滿足v=\，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上二、多項選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20分。在每小題給出的四個選項中，不止一個選項符合題目要求。每小題全對者得4分；漏選得2分；多選、錯選、不選均不得分）..一條形磁鐵放在水平桌面上，在它的上方靠S極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)體棒，圖中只畫出

此棒的橫截面圖，并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，在通電的一瞬間可能產(chǎn)生的情況是（）A.磁鐵對桌面的壓力減小 B.磁鐵對桌面的壓力增大C.磁鐵受到向右的摩擦力 D.磁鐵受到向左的摩擦力TOC\o"1-5"\h\z.如圖所示，用絲線吊一個質(zhì)量為m的帶電（絕緣）小球處于勻強磁場中，空氣 一—XX/[\X阻力不計，當(dāng)小球分別從A點和B點向最低點O運動且兩次經(jīng)過O點時（） * ；A.小球的動能相同 B.絲線所受的拉力相同 、,」C.小球所受的洛倫茲力相同 D.小球的向心加速度相同.回旋加速器工作原理示意圖.置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f,加速電壓為U.若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響.則下列說法正確的是（） bA.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2nRf 中口B.質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U成正比 粒'"券%茅C.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為'巧：1D.不改變磁感應(yīng)強度B和交流電頻率f,該回旋加速器也能用于a粒子加速.質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒ab置于傾角為Q的導(dǎo)軌上，如圖所示.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為〃，在下圖中所加各種磁場中，導(dǎo)體棒均靜止，則導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間摩擦力為零的可能情況是（）15.在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑.整個管道處于磁感應(yīng)強度為15.在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑.整個管道處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，磁感應(yīng)強度方向與管道垂直.現(xiàn)給帶電球體一個水平速度v°,則在整個運動過程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為（）X X X X X XX X X X X X O a砧XX~~X~~XXXX X X X X XA.0「1imgi艮2521C.-mv220d.24V02一喘）三.計算題（本題共4小題，16題10分,17題10分，18題12分，19題12分，共50分。）三.計算題（本題共4小題，16題10分,.如圖所示，在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xOy 平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強度為B.一帶正電的粒子以速度V0從O點射入磁?,,場，入射方向如圖，與x軸正向的夾角為。.若粒子射出磁場的位置與O點的::::二：：距離為1,求該粒子的電荷量和質(zhì)量之比m.XxBxXX°xx%XXX/XEVXXXX滑塊，置處在B=1T,.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg,電荷量為q=5X10-2C的帶正電的小從半徑為R=0.4m的光滑絕緣4圓弧軌道上由靜止自A端滑下.整個裝方向互相垂直的勻強電場與勻強磁場中.已知滑塊，置處在B=1T,⑴滑塊到達C點時的速度；（2）在C點時滑塊對軌道的壓力.（g=10m/s2）磁場，磁場,電場沿x軸正場.以后.如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強場方向垂直于xOy平面向里；第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電強度大小為E.一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，自y軸的P點方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點進入第一象限，隨即撤去電僅保留磁場.已知OP=d,OQ=2d,磁場，磁場,電場沿x軸正場.以后⑴求粒子過Q點時速度的大小和方向；⑵若磁感應(yīng)強度的大小為一確定值B。，粒子將以垂直y軸的方向進入第二象限，求B0；.如圖1所示，寬度為d的豎直狹長區(qū)域內(nèi)（邊界為L「L2）,存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直方向上的周期性變化的電場（如圖2所示），電場強度的大小為E。，E>0表示電場方向豎直向上.t=0時，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的1點以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運動到Q直線的中g(shù)為B的點后，做一次完整的圓周運動，再沿運動到右邊界上的N2點.Q為線段N1N2點，重力加速度為g.上述d、E0、m、直線的中g(shù)為B的⑴求微粒所帶電荷量q和磁感應(yīng)強度大??；⑵求電場變化的周期T；⑶改變寬度d,使微粒仍能按上述運動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求T的最小值.2016-2017學(xué)年第一學(xué)期期末考試高二年級物理試卷答案一、單項選擇題(本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項最符合題目要求。多選、錯選均不得分)題號12345678910答案ADACCABBCD二、多項選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，不止一個選項符合題目要求。每小題全對者得4分；漏選得2分；多選、錯選、不選均不得分).題號1112131415答案ADADACABACD三.計算題(本題共4小題，16題10分，17題10分，18題12分，19題12分，共50分。).解析：從A,帶正電的粒子射入磁場后，由于受到洛倫茲力的作用，粒子將沿圖虛線所示的軌跡運動從A,點射出磁場，0、A間的距離為1,射出時速度的大小仍為v。，射出的方向與xmv2 ..mv_圓軌道的圓心位于oa的中垂線上，由幾何關(guān)系可得由洛倫茲力公式和牛頓定律可得qv°B=F 解得r圓軌道的圓心位于oa的中垂線上，由幾何關(guān)系可得l q2vsine廠rsine②聯(lián)立①、②兩式,解得2=--5士工2vsine答案.一0---答案：B1.答案(1)2m/s方向水平向左(2)20.1N方向豎直向下解析以滑塊為研究對象，自軌道上A點滑到C點的過程中，受重力1^,方向豎直向下；電場力qE,水平向右；洛倫茲力F洛=口丫8,方向始終垂直于速度方向.(1)滑塊滑動過程中洛倫茲力不做功，由動能定理得mgR-qER=1mv22C得vc得vc= =2m/s.方向水平向左.m⑵在C點，滑塊受到四個力作用，如圖所示，由牛頓第二定律與圓周運動知識得丫2FN-mg-qvcB=mRC得：F=mg+qvB+m3=20.1NN cR由牛頓第三定律知：滑塊在C點處對軌道的壓力FN/=FN=20.12方向豎直向下.

加速度速度與甲18.解析：答案：（1）粒子在電場中做類平拋運動，設(shè)粒子在電場中運動的時間為t0,的大小為a，粒子的初速度為v°，過Q點時速度的大小為v，沿y軸方向分速度的大小為vy,x軸正方向的夾角為Q，由牛頓第二定律得qE=ma①加速度速度與甲… … ,—：—…一v由運動學(xué)公式得d==at2② 2d=vt③ v=at④ v=、.產(chǎn)+丫2⑤ tan0 ==⑥0 00 y0 00y v0聯(lián)立①②③④⑤⑥式得丫=2、；：等⑦ 0=45°⑧（2）設(shè)粒子做圓周運動的半徑為人,粒子在第一象限的運動軌跡如圖甲所示，01為圓心,由幾何關(guān)系可知4QO。］為等腰直角三角形，得（=2/d⑨v2 mE由牛頓第二定律得qv4=mR■⑩ 聯(lián)立⑦⑨⑩得B0=、j而?19.解析：此題考查粒子在復(fù)合場中的運動問題.⑴微粒做直線運動，則mg+qE0=qvB①微粒做圓周運動，則mg=qE0②聯(lián)立①②得q型③0B=2E0④