2022-2023学年新疆克拉玛依市独山子二中高二（上）月考物理试卷（12月份）
发布：2024/12/6 15:30:2
一、单项选择题：本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
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1．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（ ）组卷：89引用：5难度：0.4 -
2．已知北京地区地磁场的水平分量为3.0×10-5T．若北京市一高层建筑安装了高100m的金属杆作为避雷针，在某次雷雨天气中，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，某一时刻的放电电流为1×105A，此时金属杆所受安培力的方向和大小分别为（ ）
组卷：292引用：6难度：0.7 -
3．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）
组卷：21引用：3难度：0.9 -
4．一种测定电流大小的方法是通过电流天平实现的，其构造如甲图所示。乙图为电流天平的原理示意图，主要结构包括均水平放置的螺线管和绝缘横梁，横梁右半部分镶嵌有水平的“⊃”形电路且置于螺线管内。当螺线管中通以激磁电流I0，“⊃”形电路中通以待测电流I时，在横梁左端悬挂合适的砝码，就能使横梁水平平衡，则下列说法错误的是（ ）
组卷：122引用：4难度：0.4 -
5．小李同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图所示。则此时（ ）组卷：225引用：3难度：0.8 -
6．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实的是（ ）
组卷：7引用：1难度：0.7
三、非选择题：共68分
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17．现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图1所示。Ⅰ区为加速区，Ⅱ区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板CE、DF长均为d,间距也为d,AB、CD间的电势差为U，假设质量为m、电荷量为q的大量正离子在AB极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集Ⅱ区域，Ⅱ区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过Ⅱ区域；且只撤去电场时，恰好无离子从Ⅱ区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为100%，（不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应）。
（1）求离子到达Ⅱ区域速度大小；
（2）求Ⅱ区域磁感应强度B的大小
（3）若撤去Ⅱ区域磁场，只保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？
（4）现撤去Ⅱ区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设AB极上有两种正离子，质量分别为m1、m2，且m1≤4m2，电荷量均为q1．现将两种离子完全分离，同时收集更多的离子，需在CD边上放置一探测板CP（离子必须打在探测板上），如图2所示。在探测板下端留有狭缝PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝PD宽度的最大值。组卷：68引用：3难度：0.1 -
18．如图所示为一矩形磁场区域（仅画出上边界，其余三个边界未画出），S处有一电子源能在纸面内向各个方向持续发射电子。已知磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=9.1×10-5T，S到磁场上边界的距离为4cm。电子源所发射电子的速率均为v=1.6×106m/s。电子质量m=9.1×10-31kg,电荷量e=-1.6×10-19C，不计电子重力和相互间作用力。
（1）如果矩形磁场区域足够宽，求磁场上边界有电子射出的边界长度：
（2）要求电子仅能从矩形磁场的上边界射出，而不能从其他三个边界射出。求矩形磁场的最小面积。组卷：43引用：2难度：0.6
