安徽省六安市河西校区2017-2018学年高二上学期第二次抽考(理科)物理试卷

物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是（ ）

A. 安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系

B. 奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式

C. 库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律﹣﹣库仑定律

D. 安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场

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如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率与x轴成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为

A. 1：2　　 B. 2：1

C. 1：　　 D. 1：1

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长为L，间距也为L的两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，如图。今有质量为m、带电量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上，入射离子的速度大小应满足的条件是(    )

①　　 ②　　 ③ 　　 ④

A. ①②　　 B. ①③　　 C. ②③　　 D. ②④

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粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频率交流电的频率为f，加速器的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为+e，在加速器中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确是

A. 质子被加速后的最大速度不能超过2πRf

B. 加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大

C. 质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为

D. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速粒子

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有两条长直导线垂直水平纸面放置，交纸面与a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图，a、b的连线水平，c是ab的中点，d点与c点关于b点对称，已知c点的磁感应强度为，d点的磁感应强度为，则关于a处导线在d点的磁感应强度的大小和方向，下列说法中正确的是   

​

A. ，方向竖直向下　　 B. ，方向竖直向上

C. ，方向竖直向下　　 D. ，方向竖直向上

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如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速运动阶段

A. 甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

B. 乙对地面的压力不断减小

C. 甲、乙两物块间的摩擦力保持不变

D. 乙物块与地面之间的摩擦力不断增大

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霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等．在霍尔效应实验中，如图所示，宽ab为1 cm、长ad为4 cm、厚ae为1.0×10－3cm的导体，沿ad方向通有3 A的电流，当磁感应强度B＝1.5 T的匀强磁场垂直向里穿过abcd平面时，产生了1.0×10－5V的霍尔电压，(已知导体内定向移动的自由电荷是电子)则下列说法正确的是

A. 在导体的上表面聚集自由电子，电子定向移动的速率v＝×10－3m/s

B. 在导体的前表面聚集自由电子，电子定向移动的速率v＝×103m/s

C. 在其它条件不变的情况下，增大ad的长度，可增大霍尔电压

D. 每立方米的自由电子数为n＝2.8×1029个

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（ 2012年2月山西四校联考）如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断正确的是:（ ）

A. 两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同

B. 两电子在磁场中运动的时间一定不相同

C. 进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场

D. 进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场

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带电小球以一定的初速度竖直向上抛出，能够达到的最大高度为；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为，小球上升的最大高度为；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为，小球上升的最大高度为，如图所示．不计空气阻力，则（　　　 ）

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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如图所示，等腰直角三角形abc区域存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为三个相同的带电粒子从b点沿bc方向分别以不同的速度、、射入磁场，在磁场中运动的时间分别为、、，且直角边bc的长度为L，不计粒子的重力，下列说法正确的是　　

A. 三个速度的大小关系可能是

B. 三个速度的大小关系可能是

C. 粒子的比荷

D. 粒子的比荷

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某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率，进行如下实验：

①首先用多用电表进行了电阻测量，主要实验步骤如下：

A.把选择开关扳到“×10”的欧姆挡上；

B.把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针 指在电阻刻度的零位上;

C.把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接，发现这时指针偏转较大；

D.换用“×100”的欧姆挡进行测量，随即记下欧姆数值；

E.把表笔从测试笔插孔中拔出后，将选择开关旋至OFF，把多用电表放回原处 上述实验中有二处操作错误：

错误一 ：____________________________________________.

错误二 ：____________________________________________.

②为使实验更准确，又采用伏安法进行了电阻测量，下图两个电路方案中，应选择图_______________.用实验中读取电压表和电流表的示数U、I和已知圆柱形导 体的长度L和直径d，计算电阻率的表达式为ρ=___________.（字母表示）

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（10分）老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻．所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1（阻值未知），电压表V（量程为3.0V，内阻很大,可视为理想表），电阻箱R（0～99.99），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．

（1）同学小红按照右图连接电路，然后进行了如下操作：

①将S2接到，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如下图甲所示的位置，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；

②保持电阻箱示数不变，将S2切换到，闭合S1，记录此时电压表的读数（电压表的示数如下图乙所示），然后断开S1．

请你解答下列问题：

图甲所示电阻箱的读数为　　　　　　 Ω，图乙所示的电压表读数为　　　　　　 V．

由此可算出定值电阻R1的阻值为　　　　　　 Ω（R1的计算结果保留两位小数）．

（2）在完成上述操作后，小红继续以下的操作：

将S2切换到，闭合S1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的—图线．

由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E =　　　　　　 V，内阻r =　　　　　　 Ω（计算结果均保留两位小数）．

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如图所示，水平导轨间距为L，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m，电阻R，与导轨接触良好；电源电动势E，内阻r，电阻R；外加匀强磁场的磁感应强度B，方向垂直于ab，与导轨平面成角；ab与导轨间动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，重力加速度g，ab处于静止状态已知，求：

受到的安培力大小和方向．

重物重力G的取值范围．

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一个质量为m＝0.1 g的小滑块，带有q＝5×10-4 C的电荷量，放置在倾角α＝30°的光滑斜面上(绝缘)，斜面置于B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示。小滑块由静止开始沿斜面下滑，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时要离开斜面。求：(取g＝10 m/s2)

(1)小滑块带何种电荷？

(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？

(3)该斜面的长度至少多长？

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在如图所示的平面直角坐标系xoy中有一个圆形区域的匀强磁场图中未画出磁场方向垂直于xoy平面，O点为该圆形区域边界上的一点现有一质量为m，带电量为的带电粒子重力不计从O点开始以初速度沿方向进入磁场，粒子经过y轴上P点时速度方向与方向夹角为，已知，求：

磁感应强度的大小和方向

该圆形区域的最小面积．

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如图，直线MN 上方有平行于纸面且与MN成45。的有界匀强电场，电场强度大小未知；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为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道半径为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。求：

(1)电场强度的大小；

(2)该粒子从O点出发，第五次经过直线MN时又通过O点的时间

(3)该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径；

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