红桥高级中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷
一、单选题
1.下面的物理量中。属于标量的是( )
A.电场强度 B.磁感应强度 C.安培力 D. 磁通量
2.在如图所示的四幅图中,正确标明了通电导线所受安培力F方向的是
B. C. D.
A B C D
3.在地球赤道上,某放射源产生的一束β粒子(即电子)沿竖直向上的方向射出,考虑到地磁场的影响,这一束β粒子的运动轨迹将( )
A.向西偏转 B.向东偏转 C.向南偏转 D.向北偏转
4.如图所示,用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L和2L 的两只闭合线框a和b,以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,若感应电动势分别为Ea,Eb,则Ea:Eb为( )
A.1:2 B.1:4 C.2:1 D.4:1
5.一带电粒子以速度v进入匀强磁场,仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。如果速度v增大,下列说法正确的是( )
A.半径减小,周期不变 B.半径增大,周期增大
C.半径增大,周期不变 D.半径减小,周期减小
6.下列关于电磁感应现象说法正确的是( )
A.穿过闭合电路的磁通量越大,闭合电路中的感应电动势越大
B.穿过闭合电路的磁通量为零时,感应电动势一定为零
C.穿过闭合电路的磁通量变化越快,闭合电路中的感应电动势越大
D.穿过闭合电路的磁通量变化越多,闭合电路中的感应电动势越大
7.如图所示,甲是回旋加速器,乙是磁流体发电机,丙是速度选择器,丁是霍尔元件,其中丙的磁感应强度大小为、电场强度大小为,下列说法正确的是( )
A.甲图要增大粒子的最大动能,可减小磁感应强度
B.乙图可判断出极板是发电机的正极
C.丙图中粒子沿直线通过速度选择器的条件是
D.丁图中若导体为金属,稳定时板电势低
8.物理课田老师做了这样的演示实验:如图所示,铝制水平横梁两端各固定一个铝环,其中A环是闭合的,B环是断开的,横梁可以绕中间的支点在水平面内转动。当装置静止不动时,用一磁铁的N极去接近A环,发现A环绕支点沿顺时针(俯视)方向转动。若不考虑空气流动对实验结果的影响,关于该实验,下列说法中正确的是( )
A.若改用磁铁的S极接近A环,A环将绕支点沿逆时针(俯视)方向转动
B.用N极靠近B环时,B环不动,是因为B环内磁通量不发生变化
C.用N极靠近B环时,B环不动,但是B环中产生感应电动势
D.制作A、B环的材料用绝缘材料也可以得到相同的实验效果
9.法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈,下列判断正确的是( )
A.开关断开前,软铁环中的磁场为逆时针方向
B.开关断开前,软铁环中的磁场为顺时针方向
C.开关闭合的瞬间,电流表中电流的方向为
D.开关断开的瞬间,电流表中电流的方向为
10.如图所示,用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中,空气阻力不计,当小球分别从等高的A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时( )
A.小球的动能不相同 B.丝线所受的拉力相同
C.小球所受的洛伦兹力相同 D.小球的向心加速度相同
二、解答题(每题12分)
11.一束电子(电量为e)以速度v0从磁场右边界垂直射入宽为d,磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示。电子束离开磁场时速度方向与入射速度方向成角。(忽略电子所受重力。e、v0、B、d已知)
(1)求电子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求电子的质量;
(3)求粒子在磁场中运动时间。
12.质谱仪是研究同位素的重要仪器,如图所示为质谱仪原理示意图。设粒子质量为m、电荷量为q,从S1无初速度释放进入电场,加速电场电压为U,之后垂直磁场边界进入匀强磁场,磁感应强度为B。(不计粒子重力)
(1)进入磁场的速度是多少?
(2)打在底片上的位置到S3的距离多大?
(3)粒子从进入磁场到打在底片上的时间是多少?
13.如图所示,平行金属导轨MN和PQ相距l=0.5m,NQ间连接有电阻R,放置在平行导轨上的导体棒ab向右以大小为v=0.2m/s的速度匀速运动,垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T。电阻R=1.5Ω,导体棒电阻r=0.5Ω,导轨电阻不计,求:
(1)ab产生的感应电动势多大?(2)电势差Uba是多少?
(3)求作用于导体棒ab上的外力F大小。
14.如图(a)所示,一个总电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路.线圈的半径为r1,在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0,导线的电阻不计,求0至t1时间内:
(1)磁感应强度的变化率;
(2)通过电阻R1上的电流大小和方向
(3)通过电阻R1上的电荷量q。
15.如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距为d,a、b间加有电压,b板下方空间存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一质量为m电荷量为q的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场,最后粒子打到b板的Q处(图中未画出)被吸收。已知P到b板左端的距离为2d,求:(1)粒子在电场里面做什么运动?(2)进入磁场时速度的大小和方向;(3)P、Q之间的距离;