高三2007级第一次月考物理试题
第Ⅰ卷
一．本题共有12个小题，共48分，每个小题至少有一个选项是正确的，请将选项填在机读答题卡上。每小题全部正确得4分，正确但没选全的得2分，选错或不选的得0分。
1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是
A．楞次发现了磁场产生电流的条件和规律
B．安培首先发现通导线周围存在磁场
C．法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律
D．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础
2．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备。下列电器设备中，哪个没有利用电磁感应原理
A．动圈式话筒 B．白炽灯泡 C．磁带录音机 D．日光灯镇流器
3．下列说法正确的是：
A．电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度为零；
B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零；
C．表征电场中某点的强度，是把一个检验电荷放到该点时受到的电场力与检验电荷本身电量的比值；
D．表征磁场中某点强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值。
4．在匀强磁场中，一个带点粒子做匀速圆周运动，如果又垂直进入另一磁感应强度是原来两倍的匀强磁场中，则
A．粒子的速率加倍，周期减半 B．粒子的速率不变，轨道半径减半
C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的1/4 D．粒子的速率不变，周期减半
5．如图，金属棒AB用软线悬挂在磁感应强度为B，方向如图所示的匀强磁场中，电流由A向B，此时悬线张力为T，欲使悬线张力变小，可采用的方法有
A、将磁场反向，且适当增大磁感应强度
B、改变电流方向，且适当增大电流强度
C、电流方向不变，且适当增大电流强度
D、磁场方向不变，且适当增大磁感强度
6．在阴极射线管的正上方平行放置通以强电流的一根长直导线，其电流方向如图所示。则阴极射线将
A．向上偏斜 B．向下偏斜
C．向纸里偏斜 D．向纸外偏斜
7．如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电子流方向向上，由于磁场作用，则：
A．板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势；
B．板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势；
C．板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势；
D．板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势。
8．如下图所示，匀强磁场中放着通入相同电流的几段导线（均在纸面内），
端间距离都相等，受力的情况是：
A．图(a)受力最小；B．各图受力方向相同；
C．各图受力一样； D．不能确定。
| ||||
| ||||
9．带电量与质量都相同的两个粒子，以不同速率垂直于磁力线方向射入同一匀强磁场中，两粒子运动的轨迹如图，关于两粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T，角速度ω表达正确的是：
A、v1
＞ v2 B、t1
＜ t2 C、T1
＞ T2 D、ω1＝ω2
10．如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），
A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
11. 如题图7所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关S1，接通S2，A、B两灯都能同样发光。最初S1是接通的，S2是断开的。那么，可能出现的情况是：
A．刚一接通S2，A灯就立即亮，而B灯则迟延一段时间才亮；
B．刚接通S2时，线圈L中的电流为零；
C．接通S2以后，A灯变亮，B灯由亮变暗；
D．断开S2时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭。
12．如图所示，一闭合线圈从高处自由落下，穿过一个有界的水平方向的匀强磁场区（磁场方向与线圈平面垂直），线圈的一个边始终与磁场区的边界平行，且保持竖直的状态不
变。在下落过程中当线圈先后经过位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时，其加速度的大小分别为
、
、
A．
B．
C．
D．
13．（4分）把长L＝0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示若导体棒中的电流I＝2.0A，方向向左，则导体棒受到的安培力大小F=____________N，安培力的方向为竖直向__________，(选填“上”或“下”)
14．（4分）如图所示，在正方形ABCD内有一匀强磁场，正方形的边长为L，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。一束电子流（电子质量为m，电量为e），沿纸面从AB的中点垂直于AB边射入磁场，从BC边射出的电子中，最大速度是___________，在磁场中飞行的最长时间是_________。
15．（4分）如图所示，放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为m，长为l，导体所在平行面与水平面成30°角，导体棒与导轨垂直，空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，若在导体中通以由_____端至_____端的电流，且电流为________时，导体棒可维持静止状态。
16．（4分）电磁流量计如题图所示，用非磁性材料做成的圆管道，外加一匀强磁场。当管道中导电液体流过此区域时，测出管壁上a、b两点间的电动势为E，就可知道管中液体的流量Q，即单位时间内流过管道横截面的液体体积（m3/s）。已知管道直径为D，磁感强度为B，则Q与E间的关系为
。
17．（4分）用匀质导线做的正方形线框abcd，边长为L，以恒定的速率v匀速通过一个宽度为2L的匀强磁场区，磁感应强度为B，磁场方向与线框平面垂直。t = 0时，ab边与磁场的右边界重合，如图所示，试画出从t = 0 到线框刚完全离开磁场时ab电势差Uab与t的关系图象。（在图上要标明坐标）
 | |||
 | |||
19．（12分）如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和 P之间接有阻值为R的定值电阻，导体棒ab长
＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。现使ab以
＝10m／s的速度向右做匀速运动.
(1)ab中的感应电动势多大? ab中电流的方向如何?
(2)若定值电阻R＝3.0Ω,导体棒的电阻r＝1.0Ω,，则电路电流大?
(3)维持ab做匀速运动的外力多大？方向如何？
20．(14分)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l.0 m，导轨平面与水平面成θ =37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．求：
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；
(3)在上问中，若R＝2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．
(g=10rn／s2，sin37°＝0.6， cos37°＝0.8)
16．(14分)如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力．
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少?
(3)导体棒往复运动，最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少?
高三2007级第一次月考物理试题参考答案：
一、选择题：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| CD | B | AC | BD | CD | B | D | BC | ABD | B | BD | A |
二、填空题： 13．3.0×10-3，下。14．
，
14题提示：由
，得
。如图，
，
由ΔBCO的几何关系：
得：
故最大速度是：
15．如图所示：用安培定则判断，导体中通以由 b 端至 a 端。
又由导体处于静止状态：
得：
16．∵
又当液体中得带电离子所受到的洛仑兹力和电场力平衡时，在ab间将产生稳定的电动势E
有： 
即：
得：
17．设导线总电阻为4R，当只有ab边切割磁场线的（进入）过程中，线框等效电路如图1所示，当ab、cd边同时切割磁场线的（全部进入）过程中，线框等效电路如图2所示当只有cd边切割磁场线的（拉出）过程中，线框等效电路如图3所示，
进入过程和拉出过程两种情况的电流一样
，全部进入后电流为零
进入过程ab间的电势差：
全部进入过程中ab间的电势差：
拉出过程ab间的电势差：
三、计算题
18．解：粒子初速v垂直于磁场，粒子于在磁场中受洛伦兹力而做匀速圆周运动，设其半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有
①
因位子经O点时的速度垂直于OP，故OP是直径，
………… ② 由此得
……………… ③
19：解（1）
V, 电流b到a
（2）
（A）
|
（N）
20。解：（1）受力分析如图所示：开始下滑时，速度为零，安培力为零，取沿斜面向下为正方向:由牛顿第二定律：
, 
其中 
代入数据解得：
m/s2
(2)当速度达到稳定时，速度最大为vm，由能量守恒关系：
即：
∴
（m/s）
(3)由右手定则判定，磁场方向垂直斜面向上。
由
得：
A ∴ ab杆产生得电动势
（V）
又由
得：
(T)
16．解（1）最初时刻，导体棒具有向右得速度v0，感应电动势为E，电流强度为I
得
方向水平向左
（2）由功能关系：
得R上产生的焦耳热
安培力所做的功
（3）最终停在弹簧原长位置。由功能关系：初动能将全部转化为热能Q
