2021-2022学年黑龙江省大庆市铁人中学高二（上）期末物理试卷

一、选择题（本题共12小题；每小题5分，共60分。1-7题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的；8-12题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）

• 1．关于带电粒子在匀强磁场中的运动，下列说法中正确的是（　　）

  A．带电粒子沿着磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功

  B．带电粒子逆着磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做负功

  C．带电粒子垂直于磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子不做功

  D．带电粒子垂直于磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做功的情况与电荷的正负有关
  组卷：63引用：2难度：0.8

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• 2．四幅图表示运动电荷或通电直导线分别在匀强磁场中的受力方向，其中正确的是（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  组卷：349引用：10难度：0.8

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• 3．如图为速度选择器示意图，P₁、P₂为其两个极板。某带电粒子电荷量为q,以速度v₀从S₁射入，恰能沿虚线从S₂射出。不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

  A．该粒子一定带正电

  B．该粒子以速度v0从S2射入，也能沿虚线从S1射出

  C．该粒子以速度3v0从S1射入，仍能沿虚线从S2射出

  D．该粒子电荷量变为3q,以速度v0从S1射入，仍能沿虚线从S2射出
  组卷：128引用：1难度：0.5

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• 4．如图所示为洛伦兹力演示仪的结构简图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，磁场强弱由通过励磁线圈的电流来调节，在球形玻璃泡底部有一个可以升降的电子枪，从电子枪灯丝中发出电子的初速度可忽略不计，经过加速电压U（U可调节，且加速间距很小）后，沿水平方向从球形玻璃泡球心的正下方垂直磁场方向向右射入，电子束距离球形玻璃泡底部切线的高度为h（见图），已知球形玻璃泡的半径为R。下列说法正确的是（　　）

  A．仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大

  B．仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变小

  C．电子束在玻璃泡内做完整圆周运动的最大半径为R-h

  D．仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变小
  组卷：73引用：3难度：0.5

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• 5．甲、乙两铁球质量分别是m_甲=1kg、m_乙=2kg,在光滑水平面上均沿同一直线向正方向运动，速度分别是v_甲=6m/s、v_乙=2m/s,甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是（　　）

  A．v甲′=2m/s,v乙′=4m/s

  B．v甲′=7m/s,v乙′=1.5m/s

  C．v甲′=3.5m/s,v乙′=3m/s

  D．v甲′=3m/s,v乙′=3m/s
  组卷：145引用：1难度：0.5

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三、计算题（本题共3小题，满分36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能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）

• 16．如图所示，afe、bcd为两条平行的金属导轨，导轨间距l=0.5m。ed间连入一电源E=1V，ab间放置一根长为l=0.5m的金属杆与导轨接触良好，cf水平且abcf为矩形。空间中存在一竖直方向的磁场，当调节斜面abcf的倾角θ时，发现当且仅当θ在30°～90°之间时，金属杆可以在导轨上处于静止平衡。已知金属杆质量为0.1kg,电源内阻r及金属杆的电阻R均为0.5Ω，导轨及导线的电阻可忽略，金属杆和导轨间最大静摩擦力为弹力的μ倍。重力加速度g=10m/s²，试求磁感应强度B及μ。
  组卷：223引用：4难度：0.7

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• 17．如图所示，虚线为两磁场的边界，虚线左侧存在着半径为R的半圆形匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，圆心O为虚线上的一点，虚线右侧存在着宽度为R的匀强磁场，方向垂直纸面向外。质量为m、电荷量为q的带负电的粒子，从圆周上的A点以某一初速度沿半径方向射入半圆形磁场区域，恰好从D点射出，AO垂直OD。若将该带电粒子从圆周上的C点，以相同的初速度射入磁场，已知∠AOC=53°，粒子刚好能从虚线右侧磁场区域射出，不计粒子重力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：
  （1）当该带电粒子从A点射入半圆形磁场区域时，求：
  ①带电粒子的初速度及其从A到D的运动时间；
  ②若粒子在从D点离开磁场前某时刻，仅将磁感应强度大小变为B₁，此后粒子恰好被束缚在该半圆形磁场中，则B₁的最小值为多少？
  （2）当粒子从C点入射，为满足题干要求，求虚线右侧磁场的磁感应强度B₂大小为多少？
  组卷：91引用：1难度：0.3

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