1、- 1 -山西省应县第一中学 2018-2019 学年高二物理上学期第四次月考试题时间：100 分钟 满分：110 分一、选择题（本题共 16 小题，在每小题给出的四个选项中，第 112 小题只有一个选项正确，第 1316 小题多选题，全选对的得 4 分，选对但不全的得 3 分，对错混合得 0 分，共 64 分.） 1、每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，幸好地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义假设有一个带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来(如图 4-1，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极)
2、，在地球磁场的作用下，它将向什么方向偏转( )A向南 B向东 C向西 D向北2.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的( )A轨道半径减小，角速度增大B轨道半径减小，角速度减小C轨道半径增大，角速度减小D轨道半径增大，角速度增大3、一正电荷 q 在匀强磁场中，以速度 v 沿 x 轴正方向进入垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为 B，如图 4-2 所示，为了使电荷能做直线运动，则必须加一个电场进去，不计重力，此电场的场强应该是( )A沿 y 轴正方向，大小为BvqB沿 y 轴负方向，大小为
3、 BvC沿 y 轴正方向，大小为vBD沿 y 轴负方向，大小为Bvq4、如图 4-3 所示，重力不计、初速度为 v 的正电荷，从 a 点沿水平方向射入有明显左边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，若边界右侧的磁场范围足够大，该电荷进入磁场后( )A动能发生改变B运动轨迹是一个完整的圆，正电荷始终在磁场中运动C运动轨迹是一个半圆，并从 a 点上方某处穿出边界向左射出图 4-1图 4-2图 4-3- 2 -D运动轨迹是一个半圆，并从 a 点下方某处穿出边界向左射出5. 如图 44 所示， ab 是水平面上一个圆形线圈的直径，在过 ab 的竖直平面内，有一根通电导线 ef，已知 ef 平行于 ab，
4、当 ef 竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面的磁通量将( ) A逐渐增加 B逐渐减少 C始终为零 D不为零，但保持不变6、在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度 2 倍的匀强磁场，则( )A粒子的速率加倍，周期减半B粒子的速率不变，轨道半径加倍C粒子的速率减半，轨道半径变为原来的14D粒子的速率不变，周期减半7、试判断图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向，其中垂直于纸面指向纸里的是( )A B C D8、一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为 E.若仅将磁通量的变化率增加为原来的 4 倍，则线圈产生的感应电动势变为( )
5、A4 E B2 EC E D E/29.如图 4-5，在一根竖直放置的铜管的正上方某处从静止开始释放一个强磁体，在强磁体沿着铜管中心轴线穿过铜管的整个过程中，不计空气阻力，那么( )A由于铜是非磁性材料，故强磁体运动的加速度始终等于重力加速度 B由于铜是金属材料，能够被磁化，使得强磁体进入铜管时加速度大于重力加速度，离开铜管时加速度小于重力加速度C由于铜是金属材料，在强磁体穿过铜管的整个过程中，铜管中都有感应电流，加速度始终小于重力加速度D由于铜是金属材料，铜管可视为闭合回路，强磁体进入和离开铜管时产生感应电流，在进入和离开铜管时加速度都小于重力加速度，但在铜管内部时加速度等于重力加速度10.
6、如图 46 所示，将直径为 d，电阻为 R 的闭合金属环从匀强磁场 B 中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为( )图 4-5图 4-6图 4-4- 3 -A. B.B d24R 2 BdRC. D.Bd2R Bd2 R11、如图甲所示，在同一平面内有两个圆环 A、 B，圆环 A 将圆环 B 分为面积相等的两部分，以图甲中 A 环电流沿顺时针方向为正，当圆环 A 中的电流如图乙所示变化时，下列说法正确的是( )A B 中始终没有感应电流 B B 中有顺时针方向的感应电流C B 中有逆时针方向的感应电流D B 中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向12、运动电荷进入磁场(无其他场)中
7、，可能做的运动是( )A匀速圆周运动或平抛运动 B平抛运动或匀速直线运动C自由落体运动或平抛运动D匀速圆周运动或匀速直线运动13、如图 47 中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪些认识是正确的( )A第 0.6 s 末线圈中的感应电动势为 4 VB第 0.9 s 末线圈中的瞬时电动势比 0.2 s 末的大C第 0.1 s 末线圈的瞬时电动势为零D第 0.2 s 末和 0.4 s 末的瞬时电动势的方向相同14、1932 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图 48所示，这台加速器由两个铜质 D 形盒 D1、 D2构成，其间留有空隙，下列说法不正确的是( )A离子由
8、加速器的中心附近进入加速器B离子由加速器的边缘进入加速器C离子从磁场中获得能量D离子从电场中获得能量15、如图图 49 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 v0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 v0的最大值可能是( ) A. B. C. D.Bqdm 2 2 Bqdm 2 2 Bqdm 2Bqd2m图 4-7图 4-8图 4-9- 4 -16、在图 410 的电路中，当开关 S 闭合后，为使 灵敏电流计的指针偏转，下列说法中可行的是(
9、)A将 A 线圈向左靠近 B 线圈 B将开关 S 突然断开C保持右边电路电流不变 D将滑动变阻器的阻值调小三、计算题（共 4 个题 46 分）17、(10 分) 如图 411 所示，矩形线圈由 100 匝组成， ab 边长 L10.40 m， ad边长 L20.20 m，在 B0.10 T 的匀强磁场中，以两短边中点的连线为轴转动，转速 n50 r/s.求：线圈从图所示的位置起，转过 180的平均感应电动势为多大？18、(12 分)一台质谱仪的工作原理如图 412 所示，电荷量均为 q、质量不同的离子飘入电压为 U0的加速电场，其初速度几乎为零这些离子经加速后通过狭缝 O 沿着与磁场垂直的方向
10、进入磁感应强度为 B 的匀强磁场，最后打在底片上已知放置底片的区域 MN L，且 OM L.某次测量发现 MN 中左侧 区域23MQ 损坏，检测不到离子，但右侧 区域 QN 仍能正常检13测到离子在适当调节加速电压后，原本打在 MQ 的离子即可在 QN 检测到(1)求原本打在 MN 中点 P 的离子质量 m；(2)为使原本打在 P 的离子能打在 QN 区域，求加速电压 U 的调节范围；19、(12 分)如图 413 所示，在地面附近有一个范围足够大的相互正交的匀强电场和匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向水平并垂直纸面向外，一质量为 m、带电量为 q 的带电微粒在此区域恰好做速度大小为
11、v 的匀速圆周运动(重力加速度为 g)(1)求此区域内电场强度的大小和方向；(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为 H 的 P 点，速度与水平方向成45的角，如图所示，则该微粒至少需要经过多长时间运动到距地面最高点？ 图 4-13图 4-10图 4-11图 4-12- 5 -20、(12 分)平面直角坐标系 xOy 中，第象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，如图 4-14 所示一带负电的粒子从电场中的 Q 点以速度 v0沿x 轴正方向开始运动， Q 点到 y 轴的距离为到 x 轴距离的 2 倍粒子从坐标原点 O 离开电场进入磁场，最终从 x 轴上的 P 点
12、射出磁场， P 点到 y 轴距离与 Q 点到 y轴距离相等不计粒子重力，问：(1)粒子到达 O 点时速度的大小和方向；(2)电场强度和磁感应强度的大小之比图 4-14- 6 -高二月考四物理参考答案 2018.12一、选择题（本题共 16 小题，在每小题给出的四个选项中，第 112 小题只有一个选项正确，第 1316 小题多选题，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 3 分，对错混杂得 0 分，共 64 分.） 1、 B 2.C 3、B 4、C 5. C 6、D 7、D 8、A 9.C 10.A 11、B 12、D13、AB 14、BC 15、BC 16、ABD 三、计算题（共 4 个题 46
13、 分）17、(10 分) 解 磁通量的变化量为： BS( BS)2 BS20.100.400.20 Wb0.016 Wb，转过 180所用时间为： t 0.01 s 100E n 100 V160 V. t 0.0160.01答案 160 V18、(12 分)【解】 【答案】 (1) (2) U9qB2L232U0 100U081 16U0919、 【解】 (1)要满足微粒做匀速圆周运动，则 qE mg得 E ，方向竖直向下mgq(2)如图所示当微粒第一次运动到最高点时， 135则 t T T2 135360 3T8微粒做匀速圆周运动的周期 T2 mqB解得 t .3 m4qB【答案】 (1)
14、 方向竖直向下 (2)mgq 3 m4qB20、(12 分)【解】 (1)在电场中，粒子做类平抛运动，设 Q 点到 x 轴距离为 L，到 y 轴距离为 2L，粒子的加速度为 a，运动时间为 t，有2L v0t L at2 12设粒子到达 O 点时沿 y 轴方向的分速度为 vy- 7 -vy at 设粒子到达 O 点时速度方向与 x 轴正方向夹角为 ，有 tan vyv0联立式得 45 即粒子到达 O 点时速度方向与 x 轴正方向成 45角斜向上设粒子到达 O 点时速度大小为 v，由运动的合成有v v20 v2y联立式得 v v0. 2(2)设电场强度为 E，粒子所带电荷量为 q，质量为 m，粒子在电场中受到的电场力为F，由牛顿第二定律可得 F ma 又 F qE 设磁场的磁感应强度大小为 B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R，所受的洛伦兹力提供向心力，有 qvB m v2R由几何关系可知 R L 2联立式得 .EB v02
