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1、2022年高二12月月考 物理 含答案
第I卷(不定項選擇題每個4分,共48分)
1.下列有關(guān)物理規(guī)律的說法,其中正確的是( )
A.磁感線和電場線都是閉合的并且都是現(xiàn)實中存在的
B.運(yùn)動電荷在磁場中不一定受洛倫茲力的作用,但在電場中一定受到電場力的作用
C.比值法定義的公式電場強(qiáng)度E=F/q 和電容C= q /U中,電場強(qiáng)度E和電容C均與電荷量q有關(guān)
D.磁感線總是從磁體的N極指向S極
2.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法中正確的是( )
A.若長為L、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場力為F,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為
B.由B=知,B與F成正比,與IL成反比
C.由B=知,一小段
2、通電導(dǎo)線在某處不受磁場力,說明該處一定無磁場
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向
3. 在圖中,水平導(dǎo)線中有電流I通過,導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同,則電子將( )
A.沿路徑a運(yùn)動,軌跡是圓
B.沿路徑a運(yùn)動,軌跡半徑越來越大
C.沿路徑a運(yùn)動,軌跡半徑越來越小
D.沿路徑b運(yùn)動,軌跡半徑越來越小
4.如圖所示,兩個圓環(huán)A、B同心放置,且半徑RA<RB.一條磁鐵置于兩環(huán)的圓心處,且與圓環(huán)平面垂直.則A、B兩環(huán)中磁通φA,φB之間的關(guān)系是 ( )
A.φA>φB B.φA=φB C.φA<φB
3、 D.無法確定
5.如圖所示,帶箭頭的線表示某一電場的電場線。在電場力作用下一帶電粒子(不計重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是:( )
A、粒子帶正電。
B、粒子在A點(diǎn)加速度大。
C、粒子在B點(diǎn)動能小。
D、A、B兩點(diǎn)相比,B點(diǎn)電勢能較小。
6.如圖所示,水平放置的平行板電容器,上板帶負(fù)電,下板帶正電,斷開電源,帶電小球以速度v0水平射入電場,且沿下板邊緣飛出.若下板不動,將上板上移一小段距離,小球仍以相同的速度v0從原處飛入,則 帶電小球 ( )
A.將打在下板中央
B.仍沿原軌
4、跡由下板邊緣飛出
C.不發(fā)生偏轉(zhuǎn),沿直線運(yùn)動
D.若上板不動,將下板上移一段距離,小球可能打在下板的中央
7.(如圖)設(shè)兩極板正對面積為S,極板間的距離為d,靜電計指針偏角為θ。實驗中,極板所帶電荷量不變,則下列說法正確的是 ( )
A.保持S不變,增大d,則θ變大
B. 用手觸摸極板B,則θ變小
C.保持d不變,減小S,則θ變小
D. 在兩板間插入電介質(zhì),則θ變小
8.如圖5所示,一條形磁鐵放在水平桌面上,在它的左上方固定一直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,若給導(dǎo)線通以垂直于紙面向里的電流,則( )
A、磁鐵對桌面壓力增大 B、磁場對桌面壓力減小
C、桌面
5、對磁鐵沒有摩擦力 D、桌面對磁鐵摩擦力向左
9.質(zhì)量為m的通電細(xì)桿置于傾角為θ的導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的寬度為L,桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,有電流通過桿,桿恰好靜止于導(dǎo)軌上.如下列選項所示(截面圖),桿與導(dǎo)軌間的摩擦力一定不為零的是 ( )
10.如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為q的負(fù)粒子(重力不計)經(jīng)歷電壓為U1加速電場加速后,從平行板中心軸線進(jìn)入后沿直線以速度v0飛出復(fù)合場,已知復(fù)合場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下為B,電壓為U2,極板距離為d。現(xiàn)欲使粒子以3 v0的速度沿直線飛出,在保證粒子的比荷不變的情況下,下列方法可行的是:( )
A、保持其它參量不變,使U1變?yōu)樵瓉淼?倍
6、
B、保持B、d不變,使使U1變?yōu)樵瓉淼?倍,U2變?yōu)樵瓉淼?倍
C、保持其它參量不變,使U2變?yōu)樵瓉淼?倍
D、保持B、U1、U2不變,使d變?yōu)樵瓉淼?/3倍
C
D
E
F
UCD
B
I
11.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I, C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD,下列說法中正確的是( )
A.電勢差UCD僅與材料有關(guān)
B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢差UCD<0
C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時,電勢差UCD變大
D.在測定地球赤道上方
7、的地磁場強(qiáng)弱時,元件的工作面應(yīng)保持水平
12.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場。下列表述錯誤的是( )
A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里
C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷(q/m)越大
第II卷(非選擇題)
二、填空題(每空2分共14分)
13.長為L的金屬棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶
8、電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處,將一帶電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處,如圖所示,當(dāng)達(dá)到靜電平衡時,棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為 ,方向______(填向左或向右)。
14.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點(diǎn),克服電場力做功J,已知B點(diǎn)電勢為50V,則(l)A、B間兩點(diǎn)間的電勢差是V;(2)A點(diǎn)的電勢V;(3)電勢能的變化J;(4)把電量為C的電荷放在A點(diǎn)的電勢能J.
15.某一回旋加速器,兩半圓形金屬盒的半徑為R,它們之間的電壓為U,所處的磁場的感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,則帶電粒子所能獲得的最大動能為
9、 。
三、計算題(須寫出解題過程,和簡要演算步驟)
16(12分).如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計),經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場),電子進(jìn)入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點(diǎn).已知加速電壓為U1,M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,電子質(zhì)量為m,電荷量為e.求:
(1)電子穿過A板時的速度大小;
(2)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量;
(3)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離.
10、
17(12分).如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=370,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源。現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計,g取10m/s2。已知sin370=0.60,cos370=0.80,求:
(1)通過導(dǎo)體棒的電流;
(2)導(dǎo)體
11、棒受到的安培力大??;
(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小。
18(14分).如圖所示,勻強(qiáng)電場區(qū)域和勻強(qiáng)磁場區(qū)域是緊鄰的,且寬度相等均為 d ,電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下,而磁場方向垂直紙面向里.一帶正電粒子從 O 點(diǎn)以速度 v0 沿垂直電場方向進(jìn)入電場,在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),從 A 點(diǎn)離開電場進(jìn)入磁場,離開電場時帶電粒子在電場方向的位移為電場寬度的一半,當(dāng)粒子從C點(diǎn)穿出磁場時速度方向與進(jìn)入電場O點(diǎn)時的速度方一致,(帶電粒子重力不計)求
(l)粒子從 C 點(diǎn)穿出磁場時的速度v;
(2)電場強(qiáng)度 E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的比值 E / B ;
(3)粒子在電、磁
12、場中運(yùn)動的總時間。
xx學(xué)年度高二12月月考物理試卷參考答案
第I卷(不定項選擇題每個4分,共48分)
1.B 2.D 3. B 4.A 5.C 6.BD 7.ABD 8.AD 9.CD 10. B 11. BC 12. B
第II卷(非選擇題)
二、填空題(每空2分共14分)
13.,向左 15.
14.(1)V;(2)V;(3)J;(4)
三、計算題(須寫出解題過程,和簡要演算步驟)
16(12分).
(1)(4分)設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0,根據(jù)動能定理得:
13、 e U1=,( 3分)解得: ( 1分)
(2)( 4分)設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為E,電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動的時間為t1,電子的加速度為a,離開偏轉(zhuǎn)電場時相對于原運(yùn)動方向的側(cè)移量為y1.
根據(jù)牛頓第二定律得: a=, 又E=, 解得 a= ( 1分)
水平方向:t1=, ( 1分) 豎直方向:y1=, ( 1分)
解得: y1= ( 1分)
(3)( 4分)設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度為vy.vy=at1= ( 1分)
電子離開偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運(yùn)動,設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上所用的時間為t2,電子打到熒光屏上的側(cè)移
14、量為y2,如圖所示
t2=, y2=vyt2 解得:y2= ( 2分)
P到O點(diǎn)的距離為 y=y1+y2= ( 1分)
備注:用類平拋運(yùn)動速度反向延長線交水平位移于中點(diǎn)處,三角形相似求解正確也給全分。
17(12分).
(1)( 4分)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:
I==1.5A (4分)
(2)( 4分)導(dǎo)體棒受到的安培力:F安=BIL=0.30N (4分)
(3)設(shè)導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f
根
15、據(jù)共點(diǎn)力平衡條件 mg sin37o+f=F安 (3分)
解得:f=0.06N 方向:沿斜面向下 ( 1分)
18(14分).
【解析】(1) ( 4分)粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時做類平拋運(yùn)動,則
垂直電場方向d=v0t,平行電場方向=t
得vy=v0,到A點(diǎn)速度為v=v0 ( 3分)
在磁場中速度大小不變,
所以從C點(diǎn)出磁場時速度大小仍為v0 ( 1分)
(2) ( 5分)在電場中偏轉(zhuǎn)時,出A點(diǎn)時速度與水平方向成45°
vy=t=,并且vy=v0 得E=( 2分)
在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,如圖所示由幾何關(guān)系得R=d
又qvB=,且v=v0 得B= ( 2分)
解得=v0. ( 1分)
(3)( 4分)粒子在電場中的時間: ( 1分)
粒子在磁場中的時間: ( 2分)
總時間 :
( 1分)