2017-2018年高二物理周测试题
（磁场、实验12月3日） 命题人 张晓爽
一．单项选择题（每题5分，共40分）
1．如图，一束电子沿z 轴正向流动，则在图中y 轴上A 点的磁场方向是 （A ）+x 方向 （B ）-x 方向 （C ）+y 方向 （D ）-y 方向
2．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 A ．安培力的方向可以不垂直于直导线
B ．安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C ．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D ．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半
3．当电子由A 不断运动到B 的过程中，如图2所示，小磁针如何运动：） A ．不动 B ．N 极向纸外，S 极向纸里旋转 C ．向上运动 D ．N 极向纸里，S 极向纸外旋转
4.如图3-4-10所示的天平可用来测定磁感应强度B .天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽度为l ，共N 匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I (方向如图)时，在天平左右两边加上质量各为m 1、m 2的砝码后，天平平衡，当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m 的砝码后，天平重新平衡，由此可知( )
A ．磁感应强度方向垂直纸面向里，
B ＝ m 1－m 2 g NIl
B ．磁感应强度方向垂直纸面向里，B ＝
mg
2NIl
C ．磁感应强度方向垂直纸面向外，B ＝ m 1－m 2 g
NIl
D ．磁感应强度方向垂直纸面向外，B ＝
mg
2NIl
5．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图25所示。径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变）从图中情况可以确定（ ）
A ．粒子从a 到b ，带正电
B ．粒子从a 到b ，带负电
C ．粒子从b 到a ，带正电
D ．粒子从b 到a ，带负电
6．如图26所示，水平放置的直线电流I ，在导线所在的水平面内有一电子以初速度v 0运动，初速度v 0方向与I 的方向一致的电子将（ ）
A ．沿曲线a 运动，其轨迹是圆
B ．沿曲线a 运动，其轨迹曲线的曲率半径越来越小
C ．沿曲线b 运动，其轨迹是圆
D ．沿曲线b 运动，其轨迹曲线的曲率半径越来越大
7．.如图3-5-6所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向
向下，由于磁场的作用，则( )
A ．板左侧聚积较多的电子，使b 点电势高于a 点电势
B ．板左侧聚积较多的电子，使a 点电势高于b 点电势
C ．板右侧聚积较多的电子，使a 点电势高于b 点电势
D ．板右侧聚积较多的电子，使b 点电势高于a 点电势
8、如图所示，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的正中间上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流和原
来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力N 和磨擦力f 将（ ）
A 、N 减小，f=0
B 、N 减小，f ≠0
C 、N 增大，f ≠0
D 、N 增大，f=0
二．多项选择题（每题5分，共25分）
9．(多选)如图11所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。质量为m 、长为L 的金属杆ab 垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab 方向的匀强磁场中，当金属杆ab 中通有从a 到b 的恒定电流I 时，金属杆ab 保持静止。则磁感应强度的方向和大小可能为( )
A ．竖直向上，mg tan θ/(IL )
B ．平行导轨向上，mg cos θ/(IL )
C ．水平向右，mg /(IL )
D ．水平向左，mg /(IL )
10．一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑其他力的作用，粒子在磁场中不可能做( )
A ．匀速直线运动
B ．匀变速直线运动
C ．匀变速曲线运动
D ．匀速圆周运动
11．(多选)如图3-6-17所示，左右边界分别为PP ′、QQ ′的匀强磁场的宽度为d ，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里，一个质量为m 、电荷量为q 的微观粒子，沿图示方向以速度v 0垂直射入磁场，粒子重力不计，欲使粒子不能从边界QQ ′射出，粒子
入射速度v 0的最大值可能是( )
A.
Bqd
m
B.
2＋2 Bqd
m
C. 2－2 Bqd
m
D.
2Bqd
2m
12．如图8所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则( )
A．从P射出的粒子速度大
B．从Q射出的粒子速度大
C．从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长
D．两粒子在磁场中运动的时间一样长
13．如图所示，横截面为正方形abcd的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一束电子以大小不同、方向垂直ad边界的速度飞入该磁场，不计电子重力及相互之间的作用，对于从不同边界射出的电子，下列判断正确的是( )
A.从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等
B.从c点离开的电子在磁场中运动时间最长
C.电子在磁场中运动的速度偏转角最大为π
D.从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度
三．实验题（每空2分，共18分）
14.测得接入电路的金属丝的长度为L,金属丝的直径d，已知其电阻大约为25Ω．
(1)在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势 1.5V，内阻很小)、导线、开关外，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选。(填代号)并将设计好的测量电路原理图画在方框内。A1电流表(量程40mA，内阻约0.5Ω)
A2电流表(量程10mA，内阻约0.6Ω)
V1电压表(量程6V，内阻约30kΩ)
V2电压表(量程1.2V，内阻约的20kΩ)
R1滑动变阻器(范围0-10Ω)
R2滑动变阻器(范围0-2kΩ)
(2)若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示式为ρ= 。（全部用上述字母表示）
15.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．被测干电池一节
B．电流表：量程0～0.6 A，内阻
C．电流表：量程0～0.6 A，内阻约为
D．电压表：量程0～3 V，内阻未知
E．电压表：量程0～15 V，内阻未知
F．滑动变阻器：0～10 Ω，2 A
G．滑动变阻器：0～100 Ω，1 A
H．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
(1)在上述器材中请选择适当的器材：__ _ (填写选项前的字母)；
(2)实验电路图应选择下图中的（填“甲”或“乙”）
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则干电池的电动势E＝___ ___V，内电阻r＝__ __ Ω.
四．计算题（共27分）
16（12分）．如图13所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m、质量为6×10－2 kg的通电直导线，电流大小I＝1 A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T、方向竖直向上的磁场中。设t＝0时，B＝0，则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零？(g取10 m/s2)
图13
17．（15分）．如图3-6-19所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为电场和磁场的理想边界，一束电子(电量为e，质量为m，重力不计)由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加速后垂直到达边界Ⅱ的Q点，
匀强磁场的磁感应强度为B，磁场边界宽度为d，电子从磁场边界Ⅲ
穿出时的速度方向与电子原来的入射方向夹角为30°.求：
(1)电子在磁场中运动的时间t；
(2)若改变PQ间的电势差，使电子刚好不能从边界Ⅲ射出，则
此时PQ间的电势差U是多少？
2017-2018年高二物理周测答卷姓名：班级：成绩：一．单项选择题（8题×5分=40分）
二．多项选择题（5题×5分=25分，选不全2分）
三．实验题（共18分，每空2分，电路图2分）
14.（1）电路图
（2）————————
15、.（1）（ 2）
（ 3） E= r=
四．计算题（27分）
16．（12分）
17（15分）
2017-2018年高二物理周测答卷
姓名： 班级： 成绩：
二． 单项选择题（8题×5分=40分）
二．多项选择题 （5题×5分=25分，选不全2分）
三．实验题（共18分，每空2分，电路图2分）
14．（１） A1 V2 R1
（２）
四．计算题（27分） 16．（12分）
解析：斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示。
由平衡条件得
F T cos 37°＝F F T sin 37°＝mg
两式联立解得F ＝mg
tan 37°＝0.8 N
由F ＝BIL 得B ＝F IL
＝2 T
由题意知，B 与t 的变化关系为B ＝0.4t
代入数据得t ＝5 s 答案：5 s
17【解析】 (1)由洛伦兹力提供向心力可得evB ＝mv 2R ，且T ＝2πR
v
得电子在磁场中运动周期T ＝2πm
eB
由几何关系知电子在磁场中运动时间t ＝30°360°T ＝112T
解得t ＝πm
6eB
(2)电子刚好不从边界Ⅲ穿出时轨迹与边界相切，运动半径为R ＝d
由evB ＝m v 2R 得v ＝eBd
m
电子在PQ 间由动能定理得eU ＝12
mv 2
－0
解得U ＝eB 2d 2
2m