怀铁一中高二物理周测（四）（2023.03.01）一、单选题（本大题共7小题，共35.0分）1. 如图所示，电阻忽略不计的两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，一质量为m=1kg的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好，磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面的夹角=53，导轨宽度为L=0.5m，一端与电源连接。金属棒连入导轨间的电阻R=4.5，ab与导轨间的动摩擦因数为=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，拉力F的方向平行于金属导轨，ab处于静止状态。已知E=10V，r=0.5，sin53=0.8，cos53=0.6，g=10m/s2，则()A. 通过ab的电流大小为1AB. ab受到的安培力大小为3NC. ab受到的最大静摩擦力为7.5ND. F的取值范围为0.5NF7.5N2. 如图所示，半径为R、质量为m的半圆形导线框用两根绝缘细线悬挂，静止时直线边水平，导线框中通有沿顺时针方向的电流，图中水平虚线为匀强磁场的上边界线，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导线框向里，处于磁场区域的导线框对应的圆心角为120，此时每根细线的拉力大小为F1。现保持其他条件不变，将虚线下方的磁场移至虚线上方，使虚线为匀强磁场的下边界，此时每根细线的拉力大小为F2。则导线框中的电流大小为()A. 2(F1-F2)3BRB. F1-F23BRC. 3(F1-F2)BRD. 6(F1-F2)BR3. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，放置一根长为L、质量为m、通过电流为I的导线，若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为()A. B=mgsinIL，方向垂直斜面向上B. B=mgsinIL，方向垂直水平面向上C. B=mgtanIL，方向竖直向下D. B=mgtanIL，方向水平向左4. 如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3垂直纸面如图放置，与坐标原点分别位于边长为a的正方形的四个点上，L1与L2中的电流均为I，方向均垂直于纸面向外，L3中的电流为2I，方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B=kIr，其中k为常数)。某时刻有一质子(电量为e)正好沿与x轴正方向成45斜向上经过原点O，速度大小为v，则质子此时所受磁场力为()A. 方向垂直纸面向里，大小为23kIveaB. 方向垂直纸面向外，大小为32kIve2aC. 方向垂直纸面向里，大小为32kIveaD. 方向垂直纸面向外，大小为23kIve2a5. 如图甲所示，水平传送带足够长，沿顺时针方向匀速运动，某绝缘带电物块无初速度的从最左端放上传送带。该装置处于垂直纸面向外的匀强磁场中，物块运动的v-t图象如图乙所示。物块带电量保持不变，下列说法正确的是()A. 物块带正电B. 1s后物块与传送带共速，所以传送带的速度为0.5m/sC. 传送带的速度可能比0.5m/s大D. 若增大传送带的速度，其它条件不变，则物体最终达到的最大速度也会增大6. 如图为电视机显像管的偏转线圈示意图，线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向垂直纸面向外当偏转线圈中的电流方向如图所示时，电子束应()A. 向左偏转B. 向上偏转C. 向下偏转D. 不偏转7. 如图所示，一条形磁铁放在水平地面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁场垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时()A. 磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用B. 磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用C. 磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用D. 磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用二、多选题（本大题共5小题，共30.0分）8. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。对以下四个科技实例，说法正确的是()A. 图甲的速度选择器能使速度大小v=EB的粒子沿直线匀速通过，与粒子的带电性质及带电量无关B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为aRb，电阻R两端的电势差等于发电机的电动势C. 图丙为回旋加速器，若增大D形盒狭缝之间的加速电压U，则粒子射出加速器时的最大动能增大D. 图丁为霍尔元件，若载流子带负电，稳定时元件左侧的电势低于右侧的电势，电势差与元件中的电流成正比9. 如图所示，等腰直角三角形ABC的区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，AB边的中点O有一粒子源，可以在纸面里沿垂直AB的方向向磁场内射入各种速率的同种粒子，不计这些粒子的重力，则下列判断正确的是()A. 从B点射出磁场的粒子与从BC边中点射出磁场的粒子速度的大小之比为1:2B. 若粒子带正电，粒子可能从C点射出磁场C. 若粒子带负电，粒子可能从A点射出磁场D. 粒子不可能从AC中点射出磁场10. 质量为m、电荷量为q的微粒，以与水平方向成角的速度v，从O点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，重力加速度为g，下列说法正确的是()A. 该微粒一定带负电荷B. 微粒从O到A的运动可能是匀变速运动C. 该磁场的磁感应强度大小为mgqvsinD. 该电场的场强为mgtanq11. 如图所示，一足够长的绝缘细杆水平放置在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，杆上套有一质量m、电荷量为q的带正电圆环，圆环的直径略大于细杆的直径，现给圆环一个水平向右的初速度v0，则从开始到圆环运动状态稳定的过程中，圆环克服摩擦力所做的功可能为 () A. 0B. 12mmgqB2C. 12mv02D. 12mv02-mgqB212. 如图所示，边长为L的等边三角形ABC内外分布着两方向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面向里，两磁场的磁感应强度大小均为B。三角形顶点A处有一粒子源，粒子源能沿BAC的角平分线发射不同速率的粒子，粒子质量均为m、电荷量均为+q，粒子重力不计，则其中能通过C点的粒子速度大小可能为()A. qBLmB. qBL2mC. 2qBL3mD. qBL8m第II卷（非选择题）三、计算题（本大题共2小题，共35.0分）13. 如图所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场，左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，其宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外；右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B、方向垂直纸面向里。一个带正电的粒子(质量m，电量q，不计重力)从电场左边缘a点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到了a点，然后重复上述运动过程。(图中虚线为电场与磁场、相反方向磁场间的分界面，并不表示有什么障碍物)。(1)中间磁场区域的宽度d为多大；（5分）(2)带电粒子在两个磁场区域中的运动时间之比；（5分）(3)带电粒子从a点开始运动到第一次回到a点时所用的时间t。（7分）14. 如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场与匀强磁场，电场强度E的大小为5102V/m，磁感应强度B1的大小为0.5T，方向垂直纸面向里，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的下边界与x轴重合。一质量m=110-14kg、电荷量q=110-10C的带正电微粒以方向与y轴正方向成60角的某一速度v从M点沿直线运动，经P点进入处于第一象限内的磁场区域，其中磁场区域磁感应强度大小为B2。一段时间后，微粒经过y轴上的N点并沿与y轴正方向成60角的方向飞出，M点的坐标为(0,-10cm)，N点的坐标为(0,30cm)。微粒重力忽略不计。 (1)请分析判断匀强电场的方向并求微粒运动速度v的大小；（6分）(2)B2的大小为多大？（6分） (3)第一象限磁场区域的最小面积为多少？（6分）4