首页
登录
字典
词典
成语
近反义词
字帖打印
造句
组词
古诗
谜语
书法
文言文
歇后语
三字经
百家姓
单词
翻译
会员
投稿
首页
同步备课
小学
初中
高中
中职
试卷
小升初
中考
高考
职考
专题
文库资源
您的位置:
首页
>
试卷
>
高中
>
物理
>
安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高二物理下学期第一次月考试卷(Word版附解析)
安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高二物理下学期第一次月考试卷(Word版附解析)
资源预览
文档简介为自动调取,内容显示的完整度及准确度或有误差,请您下载后查看完整的文档内容。
侵权申诉
举报
1
/10
2
/10
剩余8页未读,
查看更多内容需下载
充值会员,即可免费下载
文档下载
安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试卷一、单选题(共7小题)1.磁流体发电的原理如图所示,将一束速度为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中,在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便产生电压.如果把上、下板和电阻R连接,上、下板就是一个直流电源的两极,若稳定时等离子体在两板间均匀分布,电阻率为ρ,忽略边缘效应,下列判断正确的是( )A.上板为正极,电流I=B.上板为负极,电流I=C.下板为正极,电流I=D.下板为负极,电流I=【答案】C【解析】等离子体进入磁场,根据左手定则可知,正离子受到的洛伦兹力向下,故下板为正极,设两板间的电压为U,则q=Bqv,得U=Bdv,电流I==,故C正确.2.如图所示,足够长的导体棒MN固定在相互平行的金属导轨上,导轨间距离为0.5m,通过的电流为1A,导体棒MN与导轨的夹角为30°,且处于垂直于纸面向外的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为0.2T,则导体棒MN所受的安培力大小为( )A.0.02NB.0.05NC.0.1ND.0.2N【答案】D【解析】导体棒MN在导轨间的有效长度为L=m=1m,导体棒受到的安培力F=BIL=0.2×1×1N=0.2N,故选D.3.如图所示,两根平行放置、长度均为L的直导线a和b,放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中.当a导线通有电流大小为I、b导线通有电流大小为2I,且电流方向相反时,a导线受到的磁场力大小为F1,b导线受到的磁场力大小为F2,则b通电导线的电流在a导线处产生的磁感应强度大小为( ) A.B.C.D.【答案】D【解析】两个导线间的作用力是相互作用力,根据牛顿第三定律知,两导线间的作用力等大、反向、共线,大小设为Fab对左边电流,有F1=BIL+Fab对右边电流,有F2=2BIL+Fab两式联立解得Fab=2F1-F2则b通电导线的电流在a导线处产生的磁感应强度大小B′==.故D正确.4.如图所示,边长为l的等边三角形ACD内、外分布着方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为B.顶点A处有一粒子源,能沿∠CAD的平分线方向发射不同速度的粒子,粒子质量均为m,电荷量均为+q,不计粒子重力.则粒子以下列哪一速度发射时不能通过D点( )A.B.C.D.【答案】C【解析】粒子带正电,且经过D点,其可能的轨迹如图所示;所有圆弧所对的圆心角均为60°,所以粒子运动的半径为r=(n=1,2,3,…);粒子在匀强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==(n=1,2,3,…),故选C.5.将一段通电直导线abc从中点b折成120°,分别放在如图所示的匀强磁场中,图甲中 导线所在平面与磁场的磁感线平行,图乙中导线所在平面与磁场的磁感线垂直,若两图中两导线所受的安培力大小相等,则甲、乙两图中磁场的磁感应强度大小之比为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】设导线的总长为2L,通过导线的电流为I,题图甲中导线受到的安培力大小为B1IL+B1cos60°IL=B1IL,题图乙中导线受到的安培力的大小为B2I·2Lcos30°=B2IL,根据题意有B1IL=B2IL,则有=,B正确.6.如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向斜向右上方,与水平方向的夹角为45°.一个四分之三金属圆环ab置于匀强磁场中,圆环的半径为r,圆心为O,两条半径Oa和Ob相互垂直,Oa沿水平方向,Ob沿竖直方向.c点将圆环等分为两部分,当圆环中通以电流I时,则圆环ac受到的安培力大小为( )A.BIrB.πBIrC.BIrD.BIr【答案】D【解析】根据几何关系,可知通电圆环在磁场中的有效长度为a、b连线的长度L=r;根据安培力公式F=BIL可得,圆环ab受到的安培力大小为F=BIr,又圆环ac和圆环cb所受安培力大小相等,方向相同,所以圆环ac受到的安培力大小为F′==BIr,D正确.7.如图所示,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°角的有界匀强电场.MN下方有方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度为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迹半径为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,对于上述运动过程,下列说法正确的是( ) A.电场强度大小为BvB.根据能量守恒定律可知,该粒子再次回到O点时的速度仍为vC.上述运动过程在磁场区域内运动的时间为D.该粒子从O点出发至再回到O点全程用时为(2+π)【答案】D【解析】粒子的运动轨迹如图所示,从O点进入磁场后,先在磁场中做匀速圆周运动到a点,然后进入电场,进入电场时的速度方向与电场方向相反,在电场中做匀变速直线运动,在电场中匀减速运动到b点后再匀加速返回a点,从a点再次进入磁场后做匀速圆周运动,然后从c点再次进入电场,进入电场后做类平抛运动,回到O点.粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为R,由几何知识可得Oc=2R,粒子从c到O做类平抛运动,垂直电场方向和平行电场方向的位移大小都是s⊥=s∥=Ocsin45°=2R,设粒子做类平抛运动的时间为t3,在垂直电场方向有s⊥=2R=vt3,在平行电场方向有s∥=2R=·t32,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有qvB=m,联立解得E=vB,t3=,故A错误;粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T=,由几何知识可知,粒子第一次在磁场中转过的圆心角θ=90°,粒子第二次在磁场中转过的圆心角θ′=270°,粒子在磁场中运动的总时间t1=T=,粒子在电场中做匀变速直线运动的时间t2===,该粒子从O点出发至再回到O点全程用时t=t1+t2+t3=(2+π),故C错误,D正确;粒子第二次进入电场后做类平抛运动,则有v∥=at3=×=×=2v,粒子再次回到O点时的速度v′===v,故B错误.二、多选题(共3小题)8.半导体内导电的粒子—“载流子”有两种:自由电子和空穴(空穴可视为能自由移动带 正电的粒子),以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体,以空穴导电为主的半导体叫P型半导体。图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图,图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时,会在与z轴垂直的两个侧面之间产生霍尔电热差UH,霍尔电势差大小满足关系UH=k,其中k为材料的霍尔系数。若每个载流子所带电量的绝对值为e,下列说法中正确的是( )A.如果上表面电势高,则该半导体为P型半导体B.如果上表面电势高,则该半导体为N型半导体C.霍尔系数较大的材料,其内部单位体积内的载流子数目较多D.样品板在单位体积内参与导电的载流子数目为【答案】AD【解析】如果半导体为P型半导体,则能自由移动的是带正电的粒子,由左手定则可以判断出粒子偏向上表面,故上表面电势高,A正确;如果半导体为N型半导体,则能自由移动的是电子,由左手定则可以判断出电子偏向上表面,故上表面电势低,B错误;待电流稳定后,粒子在电场力与洛伦兹力的作用下处于平衡状态,故存在e=Bev,而电流的大小又可以表示为:I=neSv=nebcv,二式整理得:BI=UHeEc,又因为UH=k,故k=,所以霍尔系数k较大的材料,其内部单位体积内的载流子数目较少,C错误;由上式还可以推出n=,D正确。9.如图,边长为L的正三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,质量为m、电荷量为q的同种粒子每次都从a点沿与ab边成30°角的方向垂直射入磁场,若初速度大小为v0,射入磁场后从ac边界距a点处射出磁场。不计粒子的重力,下列说法正确的是( )A.若粒子射入磁场的速度增大为2v0,则出射位置距a点B.若粒子射入磁场的速度增大为2v0,则粒子在磁场中的运动时间减小为原来的一半 C.若粒子射入磁场的速度不大于3v0,粒子从磁场中射出时速度方向均与ab边垂直D.若粒子射入磁场的速度不同,但从ac边射出的所有粒子在磁场中的运动时间相等【答案】ACD【解析】根据几何关系可知从ac边界距a点处射出磁场的粒子运动的轨迹半径R1=,由洛伦兹力提供向心力可知,R1=。若粒子射入磁场的速度增大为2v0,由洛伦兹力提供向心力可知,R2=,根据几何关系可知出射位置距a点,故A正确;若粒子从c点射出,根据几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为R3=L,由洛伦兹力提供向心力解得,粒子射入磁场的速度为3v0,若粒子射入磁场的速度不大于3v0,则所有的粒子都从ac边射出磁场,射出方向与ac边夹角为30°,与ab边垂直,在磁场中运动的轨迹所对应的角度都为60°,粒子在磁场中运动的时间都相等,故B错误,C、D正确。10.如图所示,空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向左,磁场方向垂直纸面向里.一带电小球恰能以速度v0做直线运动,其轨迹如图虚线所示,虚线与水平方向成37°角,小球最终穿过一轴线沿小球运动方向且固定摆放的光滑绝缘管道(管道内径略大于小球直径),已知sin37°=0.6,下列说法正确的是( )A.小球可能带负电B.磁感应强度B和电场强度E的大小关系为=v0C.若小球从管道的甲端运动到乙端,则小球机械能增加D.若小球刚进入管道时撤去磁场,小球将在管道中做匀速直线运动【答案】BD【解析】小球做匀速直线运动,当带正电时,静电力水平向左,重力竖直向下.从甲端运动到乙端时,洛伦兹力垂直于虚线斜向右上三力恰好平衡,能保证小球沿图中虚线运动.当小球带负电时,静电力水平向右,重力竖直向下.从甲端运动到乙端时或者从乙端运动到甲端时,洛伦兹力垂直于虚线斜向左下或者右上,均不能使小球沿直线运动,故A错误;由A项分析可知,静电力和洛伦兹力关系为sin37°=,整理得=v0,故B正确;小球从管道的甲端运动到乙端,静电力做负功,小球的机械能减少,故C错误;未撤磁场时,小球受三力平衡,其中静电力和重力沿虚线方向的合力为零,当撤去磁场时,在管道中所受重力和静电力均没有变化,故沿虚线方向(管道方向)合力仍为零.而管道的支持力垂直于管道,即小球所受的合力仍为零,做匀速直线运动,故D正确.三、计算题(共5小题)11.(10分)如图所示,竖直放置的通电直导线ab位于垂直纸面向里的匀强磁场中,导线ab长L=0.2m,通以大小I=0.5A、方向向上的电流,导线ab所受的安培力的大小F=0.1N. (1)判断导线ab所受的安培力的方向;(2)求匀强磁场的磁感应强度大小;(3)若导线ab通以大小为I′=2A的电流,求导线ab所受的安培力大小F′.【答案】(1)水平向左(2)1T(3)0.4N【解析】(1)根据左手定则可以判断,导线ab所受的安培力的方向水平向左.(2)根据磁感应强度的定义式B=,代入数据解得B=1T.(3)由安培力公式F′=I′LB,代入数据解得F′=0.4N.12.(10分)如图所示为等臂电流天平。左臂所挂盘和砝码的总质量为m,右臂所挂矩形线圈的匝数为n,线圈水平边的长为L。下边处在磁感应强度大小为B,方向垂直线圈平面(纸面)向里的匀强磁场中。当线圈中通过大小为I、方向如图中所示的电流时,天平水平平衡。重力加速度为g,不计线圈重力。(1)请写出用n、m、L、I、g计算B的表达式;(2)已知挂盘和砝码的总质量为m=0.5kg,B=1.0T,L=0.1m,重力加速度g取10m/s2,天平平衡时线圈中的电流I为2.0A,求线圈的匝数。【答案】(1)B= (2)25【解析】(1)由题可知,磁场方向垂直纸面向里,根据左手定则可知,线圈所受安培力方向向下,根据平衡条件有mg=nBIL解得B=(2)由(1)可得n=代入数据,解得线圈匝数为n=2513.(10分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,在导轨平面内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量0.04kg的导体棒ab 放在金属导轨上。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒静止于金属导轨上。导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2Ω,金属导轨电阻不计,已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g=10m/s2。求:(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的摩擦力大小和方向。【答案】(1)2A (2)0.16N,方向沿斜面向下【解析】(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有I==A=2A。(2)导体棒受到的安培力F安=BIL=0.5×2×0.4N=0.4N,方向沿导轨面向上导体棒所受重力沿斜面向下的分力为F1=mgsin37°=0.24N由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力Ff,根据共点力平衡条件有mgsin37°+Ff=F安解得Ff=0.16N,方向沿斜面向下。14.(12分)如图(a)所示,匀强磁场垂直于xOy平面,磁感应强度B1按图(b)所示规律变化(垂直于纸面向外为正).t=0时,一比荷为=1×105C/kg的带正电粒子从原点O沿y轴正方向射入磁场,速度大小v=5×104m/s,不计粒子重力.(1)求带电粒子在匀强磁场中运动的轨迹半径;(2)求t=×10-4s时带电粒子的坐标;(3)保持(b)中磁场不变,再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场B2,其磁感应强度为0.3T,在t=0时,粒子仍以原来的速度从原点O射入,求粒子回到坐标原点O的时刻.【答案】(1)1m (2)(3.41m,-1.41m) (3)t1=(+2nπ)×10-4s(n=0,1,2,…),t2=2(n+1)π×10-4s(n=0,1,2,…)【解析】(1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有qvB1=m,代入数据解得r=1m.(2)带电粒子在磁场中运动的周期T0==×10-4s, 在0~×10-4s过程中,粒子运动了,轨迹圆弧对应的圆心角θ1=,在×10-4s~×10-4s过程中,粒子又运动了,圆弧对应的圆心角θ2=,轨迹如图(a)所示,根据几何关系可知,横坐标x=2r+2rsin=(2+)m≈3.41m,纵坐标y=-2rcos=-m≈-1.41m,带电粒子的坐标为(3.41m,-1.41m).(3)施加B2=0.3T的匀强磁场与原磁场叠加后形成的磁场变化规律如图(b)所示,当nT≤t<nT+(n=0,1,2,3,…)时,T1==×10-4s,当nT+≤t<(n+1)T(n=0,1,2,…)时,T2==π×10-4s,粒子运动轨迹如图(c)所示,则粒子回到原点O的时刻为t1=(+2nπ)×10-4s(n=0,1,2,…),t2=2(n+1)π×10-4s(n=0,1,2,…).15.(12分)如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直于纸面向外如图所示,以两虚线P、Q为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的电场,电场强度为E,方向水平向右,两侧为相同的磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里.一质量为m、带电荷量为-q、重力不计的带电粒子以水平向右的初速度v0从电场边界P、Q之间的O点出发.(1)若粒子能到达边界Q,求O点到边界Q的最大距离l1;(2)若使粒子到达边界Q并进入磁场的偏转半径为R,求O点到边界Q的距离l2; (3)在题(2)的前提下,能使粒子从O点出发到再次回到O点的过程中,在磁场运动的时间最短,求电场宽度d和全过程的运动时间t.【答案】见解析【解析】(1)由动能定理得-Eql1=0-mv02,则l1=.(2)由动能定理得-Eql2=mv12-mv02,由洛伦兹力提供向心力,qv1B=解得l2=.(3)要使粒子在磁场中运动时间最短,则轨迹如图所示,由洛伦兹力提供向心力qv1B=qv2B=由动能定理得Eqd=mv22-mv12解得d=粒子在电场中运动的加速度a=在磁场中运动的周期T=全过程的运动时间t=×++=+.
版权提示
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,莲山负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服vx:lianshan857处理。客服热线:13123380146(工作日9:00-18:00)
其他相关资源
安徽省淮北市第一中学2022-2023学年高一英语下学期第二次月考试卷(Word版附解析)
安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高一数学下学期第一次月考试卷(Word版附解析)
安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年高二数学下学期第一次月考试卷(Word版附解析)
安徽省合肥一中2022-2023学年高一物理下学期第一次月考试卷(Word版附解析)
文档下载
收藏
所属:
高中 - 物理
发布时间:2023-05-05 05:15:02
页数:10
价格:¥2
大小:661.24 KB
文章作者:随遇而安
分享到:
|
报错
推荐好文
MORE
统编版一年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
3页
doc
统编版五年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
6页
doc
统编版四年级语文上册计划及进度表
时间:2021-08-30
4页
doc
统编版三年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
4页
doc
统编版六年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
5页
doc
2021统编版小学语文二年级上册教学计划
时间:2021-08-30
5页
doc
三年级上册道德与法治教学计划及教案
时间:2021-08-18
39页
doc
部编版六年级道德与法治教学计划
时间:2021-08-18
6页
docx
部编五年级道德与法治上册教学计划
时间:2021-08-18
6页
docx
高一上学期语文教师工作计划
时间:2021-08-14
5页
docx
小学一年级语文教师工作计划
时间:2021-08-14
2页
docx
八年级数学教师个人工作计划
时间:2021-08-14
2页
docx
推荐特供
MORE
统编版一年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
3页
doc
统编版一年级语文上册教学计划及进度表
统编版五年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
6页
doc
统编版五年级语文上册教学计划及进度表
统编版四年级语文上册计划及进度表
时间:2021-08-30
4页
doc
统编版四年级语文上册计划及进度表
统编版三年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
4页
doc
统编版三年级语文上册教学计划及进度表
统编版六年级语文上册教学计划及进度表
时间:2021-08-30
5页
doc
统编版六年级语文上册教学计划及进度表
2021统编版小学语文二年级上册教学计划
时间:2021-08-30
5页
doc
2021统编版小学语文二年级上册教学计划
三年级上册道德与法治教学计划及教案
时间:2021-08-18
39页
doc
三年级上册道德与法治教学计划及教案
部编版六年级道德与法治教学计划
时间:2021-08-18
6页
docx
部编版六年级道德与法治教学计划
部编五年级道德与法治上册教学计划
时间:2021-08-18
6页
docx
部编五年级道德与法治上册教学计划
高一上学期语文教师工作计划
时间:2021-08-14
5页
docx
高一上学期语文教师工作计划
小学一年级语文教师工作计划
时间:2021-08-14
2页
docx
小学一年级语文教师工作计划
八年级数学教师个人工作计划
时间:2021-08-14
2页
docx
八年级数学教师个人工作计划