2016-2017学年江西省上高二中高二上学期第三次月考物理试题

一、选择题（4′×10，第1~6题为单选，7～10题多选）

1．下列各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中不正确的是（ ）

A． B． C． D．

2. 在地球赤道附近某建筑上有一竖立的避雷针，当一团带正电的乌云经过其正上方时，避雷针发生放电，则此过程中地磁场对避雷针的作用力的方向是（ ） A．向东 B．向南 C．向西 D．向北

3．如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一带电微粒以一定初速度沿图中虚直线由O运动至P，关于其能量变化情况的说法，正确的是（ ） A．动能增加，电势能减少 B．重力势能和电势能之和增加 C．动能和重力势能之和增加 D．动能和电势能之和增加

4．如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法正确的是（ ） A．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 B．若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远 C．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大 D．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短

5．如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道，K为轨道最低点，Ⅰ处于匀强磁场中，Ⅱ和Ⅲ处于匀强电场中，三个完全相同的带正电小球a、b、c从轨道最高点自由下滑至第一次到达最低点K的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．在K处球a速度最大 C．球b需要的时间最长

B．在K处球b对轨道压力最大 D．球c机械能损失最多

6．利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子．图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d

的缝，两缝近端相距为L．一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度d的缝射出的粒子，下列说法正确的是（ ）

A．粒子带正电

B．射出粒子的最大速度为

Bq(3dL) mC．保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 D．保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大

7．如图,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场B和匀强电场E组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场B'，最终打AlA2上．下列表述正确的是（ ） A．粒子带负电

B．所有打在AlA2上的粒子，在磁场B'中运动时间都相同 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

在

E Bq越大 mD．粒子打在AlA2上的位置越靠近P，粒子的比荷

8．如图，带电平行金属板中匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过1/4圆弧轨道从端点P（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，在经过P点进入板间的运动过程中（ ） A．带电小球的动能将会增大 B．带电小球的电势能将会增大 C．带电小球所受洛伦兹力将会减小 D．带电小球所受电场力将会增大

9．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是 （ ） A．电压表示数变小 B．电流表示数变大

C．电容器C所带电荷量增多 D．a点的电势降低

10．如图所示，质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定不光滑的水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B．现给环一向右的初速度v0（v0＞

），则（ ）

A．环将向右减速，最后匀速 B．环将向右减速，最后停止运动

C．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mv02 D．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mv02﹣m（

二、实验题（每空3分，共18分） 11．（6分）

）2

（1）用20分度的游标卡尺测量某金属丝其长度如图甲所示，由图可知其长度为 cm；

（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测某圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图乙所示，则该电阻的阻值约为 Ω．

12．（12分）有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线．有下列器材可供选用： A．电压表V1（0～3V，内阻3kΩ） C．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω） E．定值电阻R2=15kΩ

B．电压表V2（0～15V，内阻15kΩ） D．定值电阻R1=3kΩ

F．滑动变阻器R（10Ω，2A） H．开关、导线若干

G．学生电源（直流6V，内阻不计）

（1）为了使测量结果更加准确，实验中所用电压表应选用 ，定值电阻应选 用 （均用序号字母填写）；

（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图；

（3）根据实验做出P﹣U2图象，下面的四个图象中可能正确的是 ．

三、计算题（42分）

13．（10分）长L=60cm质量为m=6.0×10-2kg，粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感强度为B=0.4T，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力，问(1)要使弹簧不伸长，金属棒中电流的大小和方向如何?(2)如在金属中通入自左向右、大小为I =0.2A的电流，金属棒下降x1=1cm，若通入金属棒中的电流仍为0.2A，但方向相反，这时金属棒下降了多少? (g=10m/s2)

14．（10分）如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，带电量为q、质量为m的带电粒子从磁场的边缘A点沿圆半径AO方向射入磁场，穿过磁场区域后速度方向偏转了2a角，其中tanα=0.5．求： （1）带电粒子入射速度的大小．

（2）若改变粒子的入射方向但仍保持带电粒子在纸面内运动和速率不变，当粒子从图示中的D点射出磁场时，求此时粒子在这个磁场中运动的时间是多少？

v

D

15．（10分）如图所示，电源电动势E0=15V内阻r0=1Ω，电阻R1=30Ω，R2=60Ω．间距d=0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度υ=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g=10m/s2． （1）当Rx=29Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？

（2）若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰，碰时速度与初的夹角为60°，则Rx是多少？

16．（12分）如图，直线MN上方有平行与纸面且与MN成45°的有界匀强电场，电场强度E大小未知；MN下方为方向垂直于直线向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线MN时恰好又通过O点，不计粒子的重力，求：

速度

（1）电场强度的大小；

（2）该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。 （3）该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径；

2018届高二年级第三次月考物理试题答题卡

一、选择题（4′×10，第1~6题为单选，7～10题多选）

题号 1 2 3 4 5 答案 二、实验题（每空3分，共18分） 11、（1） （2） 12、（1） （2）请在方框内画出满足实验要求的电路图； （3） 三、计算题（42分） 13、（10分）

14、（10分）

6 7 8 9 10 v

D

15、（10分）

16、（12分）

2018届高二年级第三次月考物理试题答案（12.3）

1、B 2、A 3、B 4、A 5、C 6、D 7、CD 8、AB 9、BD 10、AD 11、（1）5.015；（2）220；

12、【答案】（1）A，D； （2）如图所示；（3）C．

13. （分）解：(1)要使弹簧不伸长，则重力应与安培力平衡，所以安培力应向上，据左手定则可知电流方向应向右

因mgBIL所以

Img2.5ABL

(2)因在金属中通入自左向右、大小为I10.2A的电流，金属棒下降衡条件得：mgBIL2kx1

当电流反向时，由平衡条件得：mgBIL2kx2

x11mm，由平

解得：

x2mgBLIx1.16cmmgBLI1

14、解：（1）粒子运动轨迹如图所示：

由几何知识可得：tanα=， 则粒子的轨道半径：R=2r， 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 由牛顿第二定律得：qvB=m

，解得：v=

；

（2）粒子速率不变，则轨道半径R不变， 粒子的偏为2β角，则：sinβ==0.5，β=30°， 粒子的在磁场中运动的时间：t=

T=

×

=

；

15、解：（1）闭合电路的外电阻为根据闭合电路的欧姆定律

②

①

R2两端的电压为U=E﹣I（r+Rx）=（15﹣0.3×30）V=6V ③ R2消耗的功率为

电阻R2消耗的电功率为0.6W；

（2）小球进入电磁场做匀速圆周运动，则重力和电场力等大反向，洛仑兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，得 Bqv=m

⑤

⑥

④

联立⑤⑥化简得

小球做匀速圆周运动的初末速的夹角等于圆心角为60°，根据几何关系得R=d ⑧ 联立⑦⑧并代入数据

干路电流为 ⑨

则滑动变阻器的电阻RX==；

要使小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，Rx应为54Ω． 16、（1）易知， oc＝22R，带电粒子类平抛运直和平行电场方向的位移都为

s＝s＝ocsin45＝2R①

所以类平抛运动时间为t＝s＝2R3vv②又s1qE＝2at23＝2mt23③

再者R＝mvqB④由①②③④可得：EvB ⑤ （2）粒子在磁场中运动的总时间为t 2R1＝v⑥粒子在电场中的加速度为 a＝qEm＝qvBm

粒子做直线运动所需时间为t＝2v2mv2a=qvB＝2Rv⑦ 由②⑥⑦式求得粒子从出发到第五次到达O点所需时间t ＝t2R1t2t3＝v2 （3）由平抛知识得：tan2tan2

所以 vvtan2v，v＝v2v2＝5v 则第五次过MN进入磁场后的圆弧半径RmvqB＝5R。

动的垂