高二物理磁场质量检查试卷

1、 北京市顺义区第二中学2007年期末考试检测题 一、选择题：（每小题均有四个选项，其中有一个或多个正确选项，选不全扣2分，有错0分，总分40分）1、在闭合电路中，下列叙述正确的是A、当外电路断开时，路端电压等于零B、闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内外电路的电阻之和成反比C、当外电路短路时，电路中的电流趋近于无穷大D、当外电阻增大时，路端电压将增大2、如图，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M到达N点的过程中A速率先增大后减小 B速率先减小后增大 C.电势能先减小后增大 D电势能先增大后减小3

2、、一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能A、B之间的关系为A.EA=EBB. EAEBC.A=BD.AB4、MN是匀强磁场中的一块绝缘薄板，带电粒子（不计重力）在磁场中运动并穿过金属板，运动轨迹如图所示,则 A、 粒子带负电 B、粒子运动方向是abcdeC、粒子运动方向是edcbaD、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长5、图中A为磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力

3、F的大小为A.F=MgB.MgF(M+m)gC.F=(M+m)gD.F(M+m)g6、用欧姆表测一个电阻R的阻值，选择旋钮置于“×10”档，测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定 A、R=150 B、R=1500C、1000<R<1500 D、1500<R<20007、如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈.宽度为l，共N匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I时(方向如图)，在天平左右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡，当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平

4、衡，由此可知A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1-m2)g/NIlB.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/2NIlC.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m1-m2)g/NIlD.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NIl8、在图所示电路中，电容器C的上极板带正电，为了使该极板带正电且电量增大，下列办法中可行的是 A、增大R1，其它电阻不变B、增大R2，其它电阻不变C、增大R3，其它电阻不变D、增大R4，其它电阻不变9、如图所示的是电视机显像管及其偏转线圈L，如果发现电视画面幅度比正常时偏小，可能是下列哪些原因造成的A、电子枪发射能力减弱，电子数减少B、加速电场电压过

5、高，电子速率偏大C、偏转线圈匝间短路，线圈匝数减小D、偏转线圈电流过小，偏转磁场减弱10、图(1)中R1为光敏电阻，R2为定值电阻将图(2)中的方波电压加在小灯泡两端，灯泡随方波电压而明灭变化灯光照到R1上，引起R2的电压的变化图(3)的四幅图象能够正确反映A、B两点间电压U2随时间变化的是 二、实验解答题（共110分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）11、（6分）一根长为1m的均匀电阻丝需与一“10V，5W”的灯同时工作，电源电压恒为100V，电阻丝阻值R100(其阻值不随温度变化)现利用分压电路从电

6、阻丝上获取电能，使灯正常工作(1)在右面方框中完成所需电路；(2)电路中电流表的量程应选择(选填：“00.6A”或“03A”)(3)灯正常工作时，与其并联的电阻丝长度为m(计算时保留小数点后二位)12、（6分）某同学设计了一个路灯自动控制门电路，如图所示。天黑了，让路灯自动接通，天亮了，让路灯自动熄灭。图中RG是一个光敏电阻，当有光照射时，光敏电阻的阻值会显著地减小。R是可调电阻，起分压作用。J为路灯总开关控制继电器（图中未画路灯电路）（1）请在图中虚线框内填入需要的门电路符号（2）如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，为了让路灯在天色更暗时才自动接通开关，应 使电阻R （选填增加或减小）13、

7、 (12分)表格中所列数据是测量小灯泡UI关系的实验数据：U( V)0.00.20.51.01.52.02.53.0I( A )0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 （填“甲”或“乙” ）；（2）在方格纸内画出小灯泡的UI曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而 （填“变大” 、“变小”或“不变” ）；（3）如图丙所示，用一个阻值为10定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。则流过灯泡的电流约为 A。14、（16分）如图所示，两平行光滑金属导轨宽d，与电源连通，导轨

8、平面与水平方向的夹角角，导轨上放置一质量为m的金属棒MN。当导体棒中通有电流I时，为使其能静止在导轨上，需在金属棒所在的空间加一匀强磁场。（1）如果导体棒MN静止在导轨上且对导轨无压力，则所加的匀强磁场的磁感强度大小和方向如何？（2）若要磁场的磁感应强度最小，所加磁场方向如何？ 磁感应强度最小值为多大？15、（16分）三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V，它们的额定电流都为0.3 A.若将它们连接成题15图1、题15图2所示电路，且灯泡都正常发光，(1) 试求题15图1电路的总电流和电阻R2消耗的电功率;(2) 分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电

9、路更节能。16、（16分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1 ，电阻R=15 。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板?此时，电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s2)17、（16分）在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度应大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的

10、带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿x方向射入磁场，它恰好从磁场边界的交点C处沿y方向飞出。（1）判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；xOyCBAv（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B/，该粒子仍以A处相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B/多大？此粒子在磁场中运动手所用时间t是多少？Ev0B2118、（22分）如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B1.57T。小球1带正电，其电量与质量之比=4C/kg，所受重力与电场力的大小相等；小球2不

11、带电，静止放置于固定和水平悬空支架上。小球1向右以v023.59m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经0.75s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平面内。（取g10m/s2）问：（1）电场强度E的大小是多少？（2）两小球的质量之比是多少？附加题（05、06年高考集锦）A1A3A4A230º60º图1219、如图12所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域、中，A2A4与A1A3的夹角为60º。一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从区的边缘点A1处沿与A1A3成30

12、86;角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入区，最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求区和区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）。20、两块金属a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一束电子以一定的初速度v0从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图所示。已知板长l=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v0=2.0×107m/s。求： （1）求磁感应强度B的大小； （2）若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离，以及电子通

13、过场区后动能增加多少？（电子所带电荷量的大小与其质量之比，电子电荷量的大小e=1.60×1019C） xyB2B1Ov21、如图所示，在x0与x0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，且B1B2。一个带负电的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？22、有人设想用题24图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子。粒子在电离室中电离后带正电，电量与其表面积成正比。电离后，粒子缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I,再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电

14、场、磁场区域II,其中磁场的磁感应强度大小为B,方向如图。收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上。半径为r0的粒子，其质量为m0、电量为q0,刚好能沿O1O3直线射入收集室。不计纳米粒子重力。（）（1）试求图中区域II的电场强度；（2）试求半径为r的粒子通过O2时的速率；（3）讨论半径rr0的粒子刚进入区域II时向哪个极板偏转。 参考答案一、选择题：BD AC AD AC D C B AD BCD A二、实验解答题：11、（1）如图所示，（2）03A (3) 0.1712、（1）非门电路 （2）增大 13、（1）甲 （2）变大 （3）0.1700.175内均可14、（1）导体棒对轨道无压

15、力，MN所受安培力应竖直向上，故磁场方向应水平向右且： （2）当安培力沿斜面向上时，安培力最小，磁感应强度最小，方向应垂直于斜面向下15、(1)由题意，在题15图1电路中：电路的总电流I总IL1+ IL2+ IL3=0.9 A=E- I总r=2.55 VUR2= U路程- UL3=0.05 VIR2= I总=0.9A电阻R2消耗功率PR2= IR2 UR2=0.045 W（2）题15图1电源提供的电功率P总= I总E=0.9×3 W=2.7W题15图2电源提供的电功率P总= I总 E0.3×6W1.8 W由于灯泡都正常发光，两电路有用功率相等，而P总< P总所以，题1

16、5图2电路比题15图1电路节能。 16、(1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零。设两板间电压为UAB由动能定理得 mgdqUAB=0 滑动变阻器两端电压 U=UAB=8V 设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得I= 滑动变阻器接入电路的电阻 (2)电源的输出功率 PI2(R R)=23 W 17、（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。粒子由A点射入，由C点飞出，其速度方向改变了90°，则粒子轨迹半径Rr 又 qvBm 则粒子的比荷 （2）粒子从D点飞出磁场速度方向改变60°角，故AD弧所对应的圆心角为60°，粒子做国，圆周

17、运动的半径R/rcot30°r 又 R/m 所以B/B 粒子在磁场中飞行时间t 18、（1）小球1所受的重力与电场力始终平衡mg1=q1EE2.5N/C （2）相碰后小球1做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：Ev0B21q1v1B 半径为R1 周期为T1s 两球运动时间t0.75sT小球1只能逆时针经周期时与小球2再次相碰 第一次相碰后小球2作平抛运动hR1 LR1v2t 两小球第一次碰撞前后动量守恒，以水平向右为正方向m1v0m1v1+m2v2 由、式得v23.75m/s由式得v117.66m/s两小球质量之比：1119、设粒子的入射速度为v，已知粒子带正电，故它在磁场中先顺时针做圆

18、周运动，再逆时针做圆周运动，最后从A4点射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2分别表示在磁场区磁感应强度、轨道半径和周期 设圆形区域的半径为r，如答图5所示，已知带电粒子过圆心且垂直A3A4进入区磁场，连接A1A2，A1OA2为等边三角形，A2为带电粒子在区磁场中运动轨迹的圆心，其半径 圆心角，带电粒子在区磁场中运动的时间为带电粒子在区磁场中运动轨迹的圆心在OA4的中点，即 R=r 在区磁场中运动时间为带电粒子从射入到射出磁场所用的总时间由以上各式可得20、（1）电子进入正交的电磁场不发生偏转，则满足 （2）设电子通过场区偏转的距离为y1 21、粒子在整个过程中的速度大小恒为v，交替地在xy平面内B1与B2磁场区域中做匀速圆周运动，轨迹都是半个圆周。设粒子的质量和电荷量的大小分别为m和q，圆周运动的半径分别为和r2，有r1r2现分析粒子运动的轨迹。如图所示，在xy平面内，粒子先沿半径为r1的半圆C1运动至y轴上离O点距离为2 r1的A点，接着沿半径为2 r2的半圆D1运动至y轴的O1点，O1O距离d2（r2r1）此后，粒子每经历一次“回旋”（即从y轴出发沿半径r1的半圆和半径为r2的半圆回到原点下方y轴），粒子y坐标就减小d。设粒子经过n次回旋后与y轴交于On点