辽宁省铁岭市调兵山市第二高级中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题

调兵山市第二高中下学期高二期中考试物理试题命题：高二物理组 校对：高二物理组时间：75分钟 日期2024年3月满分：100分 考试时间75分钟一、单项选择题（每题4分，共32分）1．如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是（）A． B． C． D．2．两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边的A和B处，如图所示．两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都是，则C处磁场的总磁感应强度大小是（）A．0 B． C． D．3．质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）A．M带正电，N带负电B．M的速率大于N的速率C．洛伦兹力对M做正功，对N做负功D．M在磁场中的运行时间大于N在磁场中的运行时间4．如图所示，两个速度大小不同的同种带电粒子1、2，沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为90°、60°，则它们在磁场中运动的（）A．轨迹半径之比为1：2 B．速度之比为2：1C．时间之比为2：3 D．周期之比为2：15．如图，金属线框ACB放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向（垂直于纸面向外）垂直，，∠ACB=90°，A、B两点等高。若通以图示方向的电流，从A端流入的电流大小为I，则线框受到的安培力（）A．方向沿纸面向上，大小为B．方向沿纸面向上，大小为C．方向沿纸面向下，大小为D．方向沿纸面向下，大小为6．磁流体发电机的结构简图如图所示。把平行金属板A、B和电阻R连接，A、B之间有很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v喷入磁场，A、B两板间便产生电压，成为电源的两个电极。下列推断正确的是（）A．A板为电源的正极B．提高等离子体的速度，发电机电动势增大C．若减小两极板的距离，则电源的电动势会增大D．在磁流体发电机工作的过程中洛伦力对电荷做正功7．如图所示，比荷相同正、负电荷垂直磁场方向沿与边界成角的方向射入匀强磁场中，则正、负电荷在磁场中运动的时间之比为（）A．1：1 B．1：2 C．1：5 D．1：68．如图所示，长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当B方向垂直斜面向上，则电流为时导体处于平衡状态，若B方向改为竖直向上，电流为时导体处于平衡状态，电流比值应为（）A． B． C． D．二．多项选择题（每小题6分，共18分，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）9．如图，回旋加速器的核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，下列有关说法正确的是（）A．增大匀强电场间的加速电压，可以增大带电粒子射出时的速度B．增大磁场的磁感应强度，可以增大带电粒子射出时的速度C．增大匀强电场间的加速电压，可以减小带电粒子在电场中运动时间D．图中D形盒的半径越大，同一粒子最终获得的动能越大10．如图平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则（）A．该粒子带正电 B．该粒子带负电C．A点与x轴的距离为 D．粒子由O到A经历时间11．如图所示为质谱仪的结构图，该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成，已知速度选择器中的磁感应强度大小为、电场强度大小为E，荧光屏PQ下方匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为。三个带电荷量均为q、质量不同的粒子沿竖直方向经速度选择器由荧光屏上的狭缝O进入偏转磁场，最终打在荧光屏上的、、，相对应的三个粒子的质量分别为、、（粒子的质量均匀），忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（）A．速度选择器中磁场方向垂直纸面向外B．打在位置的粒子速度最大C．打在位置的粒子质量最小D．若，则三．计算题（13题10分，14题，15题各12分，16题16分，共50分）12．如图所示，质量为1kg的小球，带有0.5C的负电荷，套在一根与水平方向成37°角的足够长的绝缘杆上，小球与杆之间的动摩擦因数为μ=0.5，杆所在空间有磁感应强度B=0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑．（）求：（1）小球刚开始下滑的加速度（2）小球下滑的最大速度13．如图所示，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，宽度为d，磁感应强度为B，一个带有负电荷的带电粒子，垂直磁场的左边界以速度v射入磁场，穿出磁场时速度方向与原来入射方向的夹角为30°。，不粒子的重力，求：（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子穿过磁场区域的时间t14．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，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出。（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；（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，该粒子仍从A处以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，求磁感应强度多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？15．如图所示，在的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为m，电量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初