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2014届河北省高二第二次月考物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等

关于洛伦兹力,以下说法正确的是(    )

 A、带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用

 B、若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用,则该点的磁感应强度一定不为零

 C、洛伦兹力不会改变运动电荷的速度

 D、仅受洛伦兹力作用(重力不计)的运动电荷的动能一定不改变

 

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2. 难度:中等

不计重力的带电粒子在电场或者磁场中只受电场力或磁场力作用,带电粒子所处的运动状态可能是(   )

A.在电场中做匀速直线运动             B.在磁场中做匀速直线运动

C.在电场中做匀速圆周运动              D.在匀强磁场中做类平抛运动

 

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3. 难度:中等

通电螺线管中有如图所示方向的电流,其中各小磁针N极所指方向向左的是(      )

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A.甲         B.乙          C.丙          D.丁

 

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4. 难度:中等

如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力    (  )

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A.方向沿纸面向上,大小为(6ec8aac122bd4f6e+1)ILB

B.方向沿纸面向上,大小为(6ec8aac122bd4f6e-1)ILB

C.方向沿纸面向下,大小为(6ec8aac122bd4f6e+1)ILB

D.方向沿纸面向下,大小为(6ec8aac122bd4f6e-1)ILB

 

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5. 难度:中等

初速为6ec8aac122bd4f6e的电子,沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示,则(     )

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A.电子将向右偏转,速率不变        B.电子将向左偏转,速率改变

C.电子将向左偏转,速率不变        D.电子将向右偏转,速率改变

 

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6. 难度:中等

如图所示,虚线框内为一长方形区域,内有匀强磁场,一束质子以不同的速度从O点垂直磁场方向射入后,分别从a、b、c、d四点射出.比较它们在磁场的运动时间是(     )

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7. 难度:中等

如图所示,虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电的小球(电量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过下列电磁混合场中的是(    )

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8. 难度:中等

如图所示,实线表示在竖直平面内的匀强电场的电场线,电场线与水平方向的夹角为α,水平方向的匀强磁场与电场线正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动.l与水平方向的夹角为β,且α>β则下列说法中正确的是(       )

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A.液滴一定做匀速直线运动

B.液滴一定带负电

C.电场线方向一定斜向下

D.液滴也有可能做匀变速直线运动

 

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9. 难度:中等

如右图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2,则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是(    )

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A.FN1<FN2,弹簧的伸长量减小   

B.FN1=FN2,弹簧的伸长量减小

C.FN1>FN2,弹簧的伸长量增大    

D.FN1>FN2,弹簧的伸长量减小

 

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10. 难度:中等

匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t,若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的  (    )

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A. 轨迹为Pb,至屏幕的时间将小于t

B. 轨迹为Pc,至屏幕的时间将大于t

C. 轨迹为Pb,至屏幕的时间将等于t

D. 轨迹为Pa,至屏幕的时间将大于t

 

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11. 难度:中等

如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确(  )

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A.电子在磁场中运动的时间为6ec8aac122bd4f6e

B.电子在磁场中运动的时间为6ec8aac122bd4f6e

C.磁场区域的圆心坐标为(6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e)

D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)

 

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12. 难度:中等

如图所示,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和 匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁场的离子,可得出结论(  )

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A.它们的动能一定各不相同        B.它们的电荷量一定各不相同

C.它们的质量一定各不相同        D.它们的电荷量与质量之比一定各不相同

 

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13. 难度:中等

如图所示,相距为d的两平行金属板水平放置,开始开关S1和S2均闭合使平行板电容器带电.板间存在垂直纸面向里的匀强磁场.一个带电粒子恰能以水平速度v向右匀速通过两板间.在以下方法中,有可能使带电粒子仍能匀速通过两板的是(不考虑带电粒子所受重力)( )

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A.保持S1和S2均闭合,减小两板间距离,同时减小粒子射入的速率

B.保持S1和S2均闭合,将R1、R3均调大一些,同时减小板间的磁感应强度

C.把开关S2断开,增大两板间的距离,同时减小板间的磁感应强度

D.把开关S1断开,增大板间的磁感应强度,同时减小粒子入射的速率

 

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14. 难度:中等

如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直.在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向.已知小球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放.下列判断正确的是( )

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A.当小球运动的弧长为圆周长的1/4时,洛伦兹力最大

B.当小球运动的弧长为圆周长的1/2时,洛伦兹力最大

C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大

D.小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小

 

二、填空题
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15. 难度:中等

读数

(1)游标卡尺读数为___________mm   螺旋测微器的读数为___________mm

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(2)用多用表测量电流、电压或电阻时,表盘指针的位置如图所示。

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如果选择开关指在“—10置时,测量结果为    V

如果选择开关指在“mA—25”位置时,测量结果为      mA;

如果选择开关指在 “Ω×10” 测量结果为     Ω

 

三、实验题
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16. 难度:中等

欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:

A.电池组(3V,内阻约1Ω)               B.电流表(0~3A,内阻约为0.0125Ω)

C.电流表(0~0.6A,内阻约为0.125Ω)    D.电压表(0~3V,内阻约为3 kΩ)

E.电压表(0~15V,内阻约为15 kΩ)      F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1 A)

G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3 A)        H.开关、导线

(1)上述器材中应选用的是                ;(填写各器材的字母代号)(4分)

(2)实验电路应采用电流表             接法;(填“内”或“外”) (2分)

(3)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路。

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四、计算题
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17. 难度:中等

如图(a)所示,在以直角坐标系xOy的坐标原点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xOy所在平面的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处,以速度v0沿x轴负方向射入磁场,粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处,沿y轴正方向飞出磁场,不计带电粒子所受重力。

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(1)求粒子的荷质比6ec8aac122bd4f6e。(要求画出粒子在磁场中运动轨迹的示意图)

(2)若磁场的方向和所在空间的范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,粒子飞出磁场时速度的方向相对于入射方向改变了θ角,如图(b)所示,求磁感应强度B′的大小。(要求画出粒子在磁场中运动轨迹的示意图)

 

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18. 难度:中等

在互相垂直的匀强磁场和匀强电场中固定放置一光滑的绝缘斜面,其倾角为θ,设斜面足够长,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上,如图所示。一质量为m带电量为q的小球静止放在斜面的最高点A,小球对斜面的压力恰好为零。在释放小球的同时,将电场方向迅速改为竖直向下,电场强度大小不变.

(1)小球沿斜面下滑的速度v为多大时,小球对斜面的正压力再次为零?

(2)小球从释放到离开斜面一共历时多少?

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