【文档说明】湖北省黄冈市黄梅国际育才高级中学2019-2020学年高二10月月考物理试题.doc，共(11)页，679.000 KB，由小赞的店铺上传

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2019年秋季高二年级10月月考物理试卷一、单选题（4*8=32分）1.关于磁感应强度,下列说法正确的是()A.一小段通电导体放在磁场A处,受到磁场力比B处的大,说明A处磁感应强度比B处的磁感应强度大B.由FBIL=可知,某处的磁感应强度

大小与放入该处通电导线所受磁场力F成正比,与导线的IL成反比C.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零D.小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向2.在如图所示垂直于纸面的匀强磁场中,有一个电子源S,它向纸面的各个方向发射等速率的电子,已知电子质量

为m、电荷量为e,纸面上S、P两点间距为L。则()A.能击中P点的电子的最小速率为min2BeLvmB.能击中P点的电子的最大速率为mn2aBeLvmC.能击中P点的电子的最小速率为mniBeLvm=D.只要磁场足够大,无论电子速率多大,总有电子可以击中P点3.为

了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T、方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流3

1.010IA=,方向如图。则下列判断正确的是()A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103NB.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为4.0×103NC.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为3.0×10

3ND.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为3.0×103N4.如图甲所示,等离子气流(由高温高压的等电荷量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度0v射入1P和2P两极间的匀强磁场中,由于在线圈A中加入变化的磁场,导线ab和导线cd在0~2s内相互排斥,2~4s内相互吸引,

规定向左为磁感应强度B的正方向,线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图像可能是图乙中的()A.CC.D5.如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m，长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当棒中通以从a到b的电流I

后，两悬线偏离竖直方向θ角处于平衡状态。为了使棒平衡在该位置上，所需的最小磁感应强度是()A．tanmgBIl=、竖直向下B．tanmgBIl=、竖直向上C．tanmgBIl=、平行悬线向下D．ta

nmgBIl=、平行悬线向上6.在光滑水平面上,一质量为m、边长为l的正方形导线框abcd,在水平向右的恒力F的作用下穿过某匀强磁场,该磁场的方向竖直向下,宽度为L(L>l),俯视图如图所示,已知d

c边进入磁场时的速度为v0,ab边离开磁场时的速度仍为v0,下列说法正确的是()A.线框进入和离开磁场时产生的感应电流方向相同B.线框进入和离开磁场时受到的安培力方向相反C.线框穿过磁场的过程中一直做匀

速直线运动D.线框穿过磁场过程中恒力F做的功等于线框产生的焦耳热7.小强同学利用如图所示的装置探究了磁场对电流的作用，导体棒用两软导线悬挂且水平地放在蹄形磁铁之间，忽略磁铁外部磁场对导体棒的影响，当a、b两端与电源相接构成闭合回路时，导体棒向右摆动，软导线偏离竖直方向一个小角度。则下列说

法正确的是A.如果将电源的正负极对调同时将磁场反向，导体棒向左摆动B.如果仅将电源的正负极对调，导体棒向左摆动C.如果仅将磁场反向，导体棒仍向右摆动D.如果仅撤走一蹄形磁铁，则软导线偏离竖直方向的角度不变8.磁流体发电是一项新兴技术，如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将

一束含有大量正、负电荷的等离子体，沿图等离示方向喷入磁场，把两板与用电器相连，则：（）A.增大磁感应强度可以增大电路中的电流B.减小两板之间距离可以增大电流C.增加板长可以增大电流D.电路中电流沿逆时针方向二、多选题（5*4=20分）9如图所示，水平放置的两根相距为L的平

行直导轨ab、cd，b、d间连有一定值电阻R，导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体棒，与ab垂直，其电阻也为R。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面

内），导体棒MN以速度v向右匀速运动，下列说法正确的是（）A.M端电势高于N端电势B.MN两端电压的大小为MNUBLv=C.通过定值电阻R的感应电流BLvIR=D.电阻R中的热功率为2224BLvPR=10.如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导

线12LL、,1L中的电流方向向左，2L中的电流方向向上；1L的正上方有a、b两点，它们相对于2L对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为0B，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为013B和012B，方向也垂直于纸面向外。则()A．

流经1L的电流在b点产生的磁感应强度大小为0712BB．流经1L的电流在a点产生的磁感应强度大小为0112BC．流经2L的电流在b点产生的磁感应强度大小为0112BD．流经2L的电流在a点产生的磁感应强度大小为0712B11.如图所示,圆

形区域半径为R,区域内有一垂直纸面的匀强磁场.磁感应强度的大小为,BP为磁场边界上的最低点.大量质量均为m,电荷量绝对值均为q的带负电粒子,以相同的速率v从P点沿各个方向射入磁场区域.粒子的轨道半径2rR=,A

C、为圆形区域水平直径的两个端点,粒子重力不计,空气阻力不计,则()A.粒子射入磁场的速率为2qBRvm=B.粒子在磁场中运动的最长时间为π3mtqB=C.不可能有粒子从C点射出磁场D.若粒子的速率可以变化,则可能有粒子从A点水平射出12.如图所示，轨道分粗糙的水平段和光滑的圆弧段两部分，O点

为圆弧的圆心，半径1mR=.两轨道之间的宽度为0.5m，匀强磁场方向竖直向上，大小为0.5T.质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于轨道上的M点，当在金属细杆内通以电流强度恒为2A的电流时，金属细杆沿轨道由静止开始运动.已知金属细杆与水平段轨道间的滑动摩擦因数；=0.6,N、P为导

轨上的两点，ON竖直、OP水平，且||1mMN=，g取102m/s,则()A.金属细杆开始运动时的加速度大小为42m/sB.金属细杆运动到P点时的速度大小为2m/sC.金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为82m/sD.金属细杆运动到P点时对每一条

轨道的作用力大小为0.9N三、计算题13.水平面上有电阻不计的U形金属导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨放一根质量为m、接入电阻为R的金属棒ab,并加一个范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角

为θ,且斜指向右上方,如图所示.重力加速度为g,求:1.当ab棒静止时,ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少;2.若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的最小值及其方向.14.如图，在平面坐标系xOy内，第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第Ⅰ、

Ⅳ象限内存在半径为L的圆形边界匀强磁场，磁场圆心在M（L，0）点，磁场方向垂直于坐标平面向外。带电量为q、质量为m的一带正电的粒子（不计重力）从Q（-2L，-L)点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁

场，从P（2L，0）点射出磁场。求：①电场强度E的大小；②磁感应强度B的大小；③粒子在磁场与电场中运动时间之比。15如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直

于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度1B随时间t的变化关系为1Bkt=,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为0B,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加

水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在0t时刻恰好以速度0v越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求:1.在0t=到0tt=时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;2.在时刻()0ttt穿过回路的总磁通量和金属棒所受

外加水平恒力的大小。16.如图所示，在匝数N=100匝、截面积20.02Sm=的多匝线圈中存在方向竖直向下的匀强磁场0B，0B均匀变化。两相互平行、间距L=0.2m的金属导轨固定在倾角为30°的斜面上，线圈通过开关S与导轨相连。

一质量m=0.02Kg、阻值10.5R=的光滑金属杆锁定在靠近导轨上端的MN位置，M、N等高．一阻值20.5R=的定值电阻连接在导轨底端。导轨所在区域存在垂直于斜面向上的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场。金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略

不计。重力加速度取210gms=／．①闭合开关S时，金属杆受到沿斜面向下的安培力为0.4N，请判断磁感应强度0B的变化趋势是增大还是减小，并求出磁感应强度0B的变化率0Bt．②断开开关S，解除对金属杆的锁定，从MN处由静止释放，求

金属杆稳定后的速度以及此时电阻2R两端的电压．参考答案一、单选题2答案：A解析：要使电子能击中P点,则电子有最小运动半径R,且2LR=,因此对应有最小速率,由mvReB=得电子的最小速率min2BeRBeLvmm==A

对3答案：B解析：根据题意,结合左手定则,可判断磁场对推进器的作用力向左,根据牛顿第三定律可知,推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小3310.01.0100.4N410NFBIL===,故选项B正确

。4.答案：B解析：等离子气流由左方连续不断地以速度0v射入1P和2P两极板间的匀强磁场中,由左手定则可得正电荷向上偏转,负电荷向下偏转,上板带正电,下板带负电,且能在导线ab中形成稳定的电流,电流方向由a到b,导线ab和cd在0~2s内相互排斥,2~4s内相互吸引,则0~2s

内cd中的电流方向由d到c,2~4s内cd中的电流方向由c到d,根据楞次定律判断,知B正确,A、C、D错误.5.答案：D解析：6.答案：D解析：由楞次定律知,线框进入和离开进场时产生的感应电流方向相反,

选项A错误;线框进入和离开磁场时均受到阻碍其向右运动的安培力,故安培力方向相同,选项B错误;线框全部进入磁场后,磁通量不再变化,故没有感应电流,受到的安培力为零,故一定要做一段匀加速直线运动,选项C错误;从dc边进入磁场到ab边离开磁场,线框的速

度相同,故线框动能变化为零,由功能关系知,线框穿过进场过程中恒力F做的功等于线框产生的焦耳热,选项D正确。7.答案：B解析：如果将电源的正负极对调同时将磁场反向，由左手定则可知，导体棒仍向右摆动，A错误;如果仅将电源的正负极对调，则电流的方向反向，由左手定则可知，导体棒向左摆动，

B正确;如果仅将磁场反向，由左手定则可知，导体棒向左摆动，C错误;如果仅撤走一蹄形磁铁，则导体棒所受的安培力减小，软导线偏离竖直方向的角度减小.D错误。8.答案：D解析：霍尔元件能够把磁学量转换为电学量.A错误;由于元件中的载流子为带负电的电荷,则负电荷的运动方向由F到E,由左手定则

可知负电荷向左表面偏转,则右表面的电势高.B错误;如果用该元件测赤道处的磁场.由于地磁场与水平面平行,因此如果霍尔元件的平面保持水平,则无电压产生,C错误;根据UqvBqd=得,UBdv=,由电流的微观定义式InqSv=(n是单位体积内的带电粒子数,q是单个带电粒子所带的电荷量,S是导

体的横截面积,v是带电粒子运动的速度)整理得IvnqS=,联立解得IBdUnqS=,可知如果霍尔元件中的电流大小不变,则左右表面的电势差与磁感应强度成正比,D正确.9.答案：A解析：二、多选题10.答案：AC解析：由题意可知，流经1L的电流在a、b两点产生的磁感应强度大小相等，设为1B，流

经2L的电流在a,b两点产生的磁感应强度大小相等但方向相反，设其大小为2B，由磁场叠加原理有0120012011,32BBBBBBBB−−=−+=.联立解得102071,1212BBBB==，所以AC正确，BD错误。11.答案：ABD解析：由洛伦兹力提供向心力,有2vqvBmr=,解得

mvrqB=,根据题意2rR=,可得2qBRvm=,故选项A正确;当粒子以圆形区域的直径2R为弦做圆周运动时,粒子在磁场中运动的时间最长,由几何关系可知此时轨迹对应的圆心角为60,粒子运动的周期为2πmT

qB=,则粒子在磁场中运动的时间为π63TmtqB==,故选项B正确;粒子的轨道半径为2R,磁场的半径为R,粒子可能从C点射出,故选项C错误;当粒子的轨道半径为R时,竖直向上射出的粒子,可以从点水平射

出,且速率满足qBRvm=,故选项D正确.12.答案：AC解析：金属细杆开始运动时.根据牛顿第二定律BIlmgma−=,解得24m/sa=.选项A正确；根据动能定理21(||)||2BIlMNRmgRmgMNmv+−−=,解得22m/sv=，选项B错误；金属细杆运动到P点时有22ms8/

vaR==,选项C正确；根据2N2vFmR=.解得N0.2NF=,选项D错误.13.答案：AD解析：三、计算题14.答案：1.sinEBLR;cosEBLmgR−2.mgREL,方向水平向右解析：1.从b

向a看,金属棒受力如图所示,竖直方向有cosNFmg+=,水平方向有sinfF=,而FBIL=,EIR=,联立可得sinEBLfR=,cosEBLNmgR=−.2.若ab棒受到的支持力为零,则cosEBLmgR=,所以cosmgRBEL=,当cos

1=时,B有最小值,minmgRBEL=,此时Fmg=,方向竖直向上,依据左手定则,可知此时磁感应强度方向向右.15.答案：1.0ktSqR=2.()000BlfBlvkSR=+解析：1.在金属棒未超过MN之前

,t时刻穿过回路的磁通量为kts=①设在从t时刻到tt+的时间间隔内,回路磁通量的变化量为,流过电阻R的电荷量为q,根据法拉第电磁感应有t=−②根据欧姆定律可得EIR=③根据电流的定义可得qIt=④联立①②③④可得kSq

tR=⑤根据⑤可得在0t=到0tt=的时间间隔内,该过电阻R的电荷量q的绝对值为0ktSqR=。2.当0tt时,金属棒已越过MN,由于金属棒在MN右侧做匀速运动,有fF=⑦式中,f是外加水平恒力,F是匀强磁场施加的安培力,设此时回路中的

电流为I,F的大小为0FBIL=⑧此时金属棒与MN之间的距离为()00svtt=−⑨匀强磁场穿过回路的磁通量为0'Bls=⑩回路的总磁通量为1'==⑪式中,仍如①所示,由①⑨⑩⑪可得在时刻()0ttt穿过回路的总磁通量为()1000

BlvttkSt=−+⑫在t到tt+的时间间隔内,总磁通量的改变t为()00tBlvkSt=+⑬由法拉第电磁感应定律可得,回路感应电动势的大小为ttt=⑭由欧姆定律有tIR=⑮联立⑦⑧⑬⑭⑮可得()000BlfBlvkSR=+⑯。16.答案：（1）闭合开关S时，金

属杆受到沿斜面向下的安培力，空中金属杆中的电流由M流向N，根据楞次定律可知磁感应强度的趋势是增大线圈中的感应电动势导线中的电流为金属杆受到的安培力为得到：STB/1t=（2）匀速时得到：;得到0.5UV=解析：