广东省惠州市华罗庚中学2014-2015学年高二上学期月考物理试卷（12月份）
一、单项选择题（共6小题，每小题3分，合计18分） 1．（3分）下列说法不符合物理史实的是（） A． 赫兹首先发现电流的磁效应，表明了电能够生磁 B． 汤姆生发现了电子，密立根利用油滴实验测定了元电荷量 C． 安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质 D． 法拉第在前人的启发下，经过十年不懈的努力，终于发现电磁感应现象 2．（3分）如图所示是某磁场磁感线的分布，由图可知关于a、b两点的磁感应强度的说法中正确的是（）
A． a处的磁场比b处的强 B． a处的磁场比b处的弱 C． a处的磁场方向与b处的磁场方向相同 D． a处没有磁感线，所以磁感应强度为零 3．（3分）如图，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内和右侧．当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（）
A． a、b、c均向左 B． a、b、c均向右 C． a向左，b向右，c向右 D． a向右，b向左，c向右 4．（3分）下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向，正确的是（）
A． B． C． D．
5．（3分）如图所示的四个图中，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直于纸面向外的是（）
A． B．
C． D．
6．（3分）如图所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落（未达导轨平面）的过程中，导体P、Q的运动情况是（）
A． P、Q均静止 B． P、Q互相远离 C． P、Q互相靠拢 D． 因磁铁下落的极性未知，无法判断
二、双项选择题（共6小题，每小题6分，选不全得3分，共36分） 7．（6分）关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（） A． 通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B． 安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C． 这两种力的方向都可以用左手定则来判断 D． 安培力不能对通电导体做功，洛伦兹力对电荷也不做功 8．（6分）根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置﹣﹣电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去．现要提高电磁炮的发射速度，你认为下列方案可行的是（）
A． 增大磁感应强度B的值 B． 减小磁感应强度B的值 C． 增大电流I D． 改变磁感应强度B的方向，使之与炮弹前进方向平行 9．（6分）质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒通入垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止．如图所示的四个图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中导体棒与导轨间的摩擦力可能为零的是（）
A． B． C． D．
10．（6分）两个质量和电荷量都相同的带电粒子a，b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图，若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（）
A． a粒子带正电，b粒子带负电 B． b粒子速度较大 C． a粒子在磁场中运动时间较长 D． a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 11．（6分）如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带正电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射．它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示．若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，则可以采取下列的正确措施为（）
A． 使入射速度增大 C． 使电场强度增大
B． 使粒子电量增大
D． 使磁感应强度增大
12．（6分）如图所示的长方形区域内为匀强磁场，在矩形线圈abcd从左到右穿过整个磁场的过程中，则（）
A． 整个过程中都不会产生感应电流 B． 线圈从磁场外进入磁场的过程中，会产生逆时针方向的感应电流 C． 线圈整体在磁场中平移的过程中，会产生逆时针方向的感应电流 D． 线圈从磁场中穿出的过程中，会产生顺时针方向的感应电流
三、实验题（共16分） 13．（16分）现测量一镍铬芯电阻线的电阻率，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为d，用多用电表测得其电阻值约为10Ω，为提高测量的精度，需从下列器材中挑选一些元件，设计电路，重新测量这段导线（图中用Rx表示）的电阻率． A．电源E（电动势为6.0V，内阻不计）
B．电压表 （量程为0～0.6V，内阻约为2kΩ） C．电压表 （量程为0～6.0V，内阻约为6kΩ） D．电流表 （量程为0～0.6A，内阻约为1Ω） E．电流表 （量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω） F．滑动变阻器 （最大阻值5Ω，额定电流1.0A） G．滑动变阻器 （最大阻值10Ω，额定电流0.2A） H．开关S一个，导线若干
（1）如图甲所示是该实验小组用螺旋测微器对铜线直径的测量，其读数是． （2）请你在图乙方框内画出实验电路图．
（3）实验时电压表选，电流表选，滑动变阻器选（只填代号）．
（4）若在测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯导线所用材料的电阻率的表达式为ρ=．（用字母表示）
四、计算题（本题共3小题，共30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得分）
14．（8分）两根平行放置的光滑金属导轨框架与水平面的夹角为θ，导轨间距离为L．导轨上有一根垂直于导轨放置的，质量为m的均匀金属棒．电源的电动势为E，内电阻为r，导轨和金属棒的总电阻为R．求 （1）金属棒中的电流I的大小．
（2）若整个装置位于竖直向上的匀强磁场中，要使金属棒静止，磁感应强度B为多大？
15．（10分）如图为质谱仪的原理示意图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右．已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场．带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点．可测量出G、H间的距离为l．带电粒子的重力可忽略不计．求 （1）粒子从加速电场射出时速度ν的大小．
（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度B1的大小和方向． （3）偏转磁场的磁感强度B2的大小．
16．（12分）如图所示，两平行板间距为d，板间存在垂直纸面向内的匀强磁场．一带电粒子质量均为m、电量为q，垂直于边界进入该匀强磁场区域，恰好上板右侧边缘飞出，速度方向偏离入射方向θ=60°角．已知磁感强度为B，不计粒子所受重力．求： （1）该带电粒子带正电还是负电？ （2）粒子进入磁场时的速度v0 （3）粒子在磁场中运动的时间
（4）若垂直入射的是一束速度各不相同的该种带电粒子，试分析能飞出两平板的带电粒子的速度应满足什么条件？