辽宁省盘锦市高二物理上学期第一次月考试题

1 辽宁省盘锦市2017-2018学年高二物理上学期第一次月考试题

一、单选题(本大题共8小题，共32.0分)

1.磁感应强度的单位是斯特拉（Γ），与它等价的是（ ）

A.错误!未找到引用源。 B.错误!未找到引用源。 C.错误!未找到引用源。 D.错误!未找到引用源。

2.关于小磁针在磁场中静止时的指向，下列图象正确的是（ ）

A. B. C. D.

3.如图所示，质量m=0.1kg的AB杆放在倾角θ=30°的光滑轨道上，轨道间距L=0.2m，电流I=0.5A．当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后，杆AB处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度不可能为（ ）

A. 4T B. 6T C. 8T D. 10T

4.一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场中，粒子的一段运动径迹如图所示．若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），则从图中情况可以确定（ ）

A. 粒子是从a运动到b，带正电 B. 粒子是从b运动到a，带正电

C. 粒子是从a运动到b，带负电 D. 粒子是从b运动到a，带负电

5.如图所示，一电量为q的带电粒子在竖直向上匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间区域做竖直平面内的匀速圆周运动，重力加速度为g，则下列说法错误的是（ ）

A. 粒子带负电

B. 粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动

C. 粒子的质量为错误!未找到引用源。

D. 粒子从圆轨道的最高点运动到最低点的时间为错误!未找到引用源。

6.下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是（ ） 2 A. B. C. D.

7.如图所示，用相同导线制成的边长为L或2L的四个单匝闭合回路，它们以相同的速度先后垂直穿过正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，区域宽度大于2L．则进入磁场过程中，电流最大的回路是（ ）

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

8.在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（ ）

A. 闭合开关S时，A1和A2同时亮

B. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭

C. 闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮

D. 断开开关S时，流过A2的电流方向向左

二、多选题(本大题共4小题，共16.0分)

9.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨中的裸金属棒ab的运动情况是（两导线圈共面位置）（ ）

A. 向右匀速运动 B. 向左加速运动

C. 向右减速运动 D. 向右加速运动

10.如图所示，在正方形空腔内有匀强磁场，电子以不同的速率从a孔垂直磁场方向平行于ab边射入磁场，将从c孔射出的电子与从d孔射出的电子相比较( ) 3 A. 速率之比vc：vd=2：l

B. 速率之比vc：vd=1：1

C. 周期之比Tc：Td=1：1

D. 在磁场中运动的时间之比tc：td=1：2

11.如图所示，abcd为一闭合金属线框，用绝缘细线挂在固定点O，当线框经过匀强磁场摆动时，可以断定（悬挂点和空气阻力不计）（ ）

A. 此摆的机械能不守恒

B. 线框进入磁场或离开磁场时，线框中都有感应电流，且方向相同

C. 线框进入磁场后越靠近OO′线时，速度越大，但没有感应电流

D. 线框最终会停下来

12.如图所示，一个闭合环形线圈放在变化的磁场中，磁感应强度B随时间t的变化如图（a）所示．设在第1s内磁感线垂直于线圈平面向里，如图（b）所示．关于线圈中产生的感应电流，下列说法中正确的是（ ）

A. 在0～2s内大小保持不变

B. 在0～2s内方向保持不变

C. 第1s内不断减小，第2s不断增加

D. 第1s内为顺时针方向，第2s内为逆时针方向

三、填空题(本大题共5小题，共20.0分)

13.在赤道附近的地磁场可看做是由南向北的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5×10-4T．如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长20m，通有从东向西的电流，电流强度为30A，则地磁场对这根导线的作用力大小为 ______ N，方向 ______ （填“竖直向上”或“竖直向下”）．

14.面积S=0.5m2的闭合金属圆线圈处于磁感应强度 B=0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是 ______ ；当金属圆环转过60°时，穿过环面的磁通量是

______ ．

15.如图是等离子体发电机示意图，平行金属板间的匀强磁场的磁感强度B=0.5T，两板间距离为20cm，要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v=____________m/s．a是电源的____________极． 4

16.如图所示，线圈A绕在一铁芯上，A中导线接有一电阻R．在把磁铁N极迅速靠近A线圈的过程中，通过电阻R的感应电流的方向为 ___________ （填“P→Q”或“Q→P”）；若线圈A能自由移动，则它将 ______ 移动（填“向左”、“向右”或“不”）．

17.如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一个电阻R，导体框架与导体电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则导体棒产生的电动势是 ______ ，外力做功的功率是 ______ ．

四、计算题(本大题共3小题，共30.0分)

18.如图所示，导轨是水平的，其间距L1=0.5m，ab杆与左端的距离L2=0.8m，由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω．方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T，滑轮下挂一重物质量为0.04kg，ab杆与导轨的摩擦不计，现使磁场以错误!未找到引用源。的变化率均匀地增大，由磁场开始变化起计时，

求当时间t为多少时，重物刚好离开地面？(g取10m/s2)

19.水平放置的导体框架，宽L=0.50m，接有电阻R=0.20Ω，匀强磁场垂直框架平面向里，磁感应强度B=0.40T．一导体棒ab垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，框架和导体ab的电阻均不计．当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，求：

（1）ab棒中产生的感应电动势大小；

（2）维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小．

20.如图所示，足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，现从ad边的中心O点处，垂直磁场方向射入一速度为v0的带正电粒子，v0与ad边的夹 5 角为30°．已知粒子质量为m，带电量为q，ad边长为L，不计粒子的重力．

（1）求要使粒子能从ab边射出磁场，v0的大小范围．

（2）粒子在磁场中运动的最长时间是多少？在这种情况下，粒子将从什么范围射出磁场？

物理月考答案

【答案】

1.A 2.C 3.A 4.B 5.A 6.A 7.C 8.C 9.BC 10.ACD 11.AC 12.AB

13.3×10-2；竖直向下

14.0.2Wb；0.1Wb

15.2200;正

16. Q→P；向左

17.错误!未找到引用源。ω；错误!未找到引用源。

18.解：物体刚要离开地面时，其受到的拉力F等于它的重力mg，而拉力F等于棒aB所受的安培力，即：mg=FA=BIL1①

又：B=B0+错误!未找到引用源。②

I=错误!未找到引用源。③

根据法拉第电磁感应定律：错误!未找到引用源。④ 6 S=L1L2⑤

联立①②③④⑤得：t=5s

答：当时间t为5s时，重物刚好离开地面．

19.解：（1）ab棒中产生的感应电动势：E=BLv=0.4×0.5×4=0.8V；

（2）感应电流大小为：I=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。A=4A

导体棒ab受到的安培力：FB=BIL=0.4×4×0.5N=0.8N，

导体棒做匀速运动，由平衡条件得：

外力F=FB=0.8N；

答：

（1）ab棒中产生的感应电动势大小为0.8V；

（2）维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小为0.8N．

20.解：（1）粒子带正电，粒子运动的轨迹如图所示，当粒子的速度大于与R1相对应的速度v1时，粒子将恰好不从dc边射出．

由几何关系可得：R1=L ①

由洛仑兹力和向心力公式可得：错误!未找到引用源。 ②

当粒子的速度小于与R2相对应的速度v2时，粒子将从ad边射出．

由几何关系可得：错误!未找到引用源。 ③

由③式解得：错误!未找到引用源。 ④

由洛仑兹力和向心力公式可得：错误!未找到引用源。 ⑤

将①④式分别代入②⑤式可解得：错误!未找到引用源。；错误!未找到引用源。 ⑥

所以v0的取值范围是 ⑦

（2）若粒子在磁场中运动的时间最长，其对应的圆周运动的圆心角必然最大，在答图中，当粒子的速度小于v2时，粒子从ad边的不同位置射出时，其半径虽不同，但圆心角的夹角都是错误!未找到引用源。×2π，所以粒子在磁场中的运动时间也是错误!未找到引用源。，此即粒子在磁场中运动的最长时间．

粒子运动的周期：错误!未找到引用源。

所以粒子运动的最长时间为：错误!未找到引用源。 ⑧

粒子恰好没从ab边射出时，设粒子的轨迹与ad边交与P点，则： 错误!未找到引用源。 7 即：粒子将从O点上方的错误!未找到引用源。的范围内射出磁场．

答：（1）使粒子能从ab边射出磁场，v0的取值范围，

（2）粒子在磁场中运动的最长时间是错误!未找到引用源。；在这种情况下，粒子将从O点上方的错误!未找到引用源。的范围内射出磁场．