2022-2023学年四川省广安市第二中学校高二上学期第二次月考物理试题

高2021级第三学期第二次月考试题

物  理

一、本大题8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中只有一个是符合要求的。

1. 下列说法正确的是(  )

A. 运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用

B. 运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零

C. 洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的动量

D. 洛伦兹力对带电粒子不做功

2. 关于电场线的以下说法中，正确的是(  )

A. 电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同

B. 沿电场线的方向，电场强度越来越小

C. 电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力就越大

D. 顺着电场线移动电荷，电荷受电场力大小一定不变

3．如图所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成。当接通电源后，炮弹中的电流方向由正极导轨流向负极导轨的方向，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度。下列各俯视图中磁场B方向正确的是(  )

4.如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场.现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左做加速运动，则在加速运动阶段(　　)

A.a对b的压力不变

B.a对b的压力变大

C.a、b物块间的摩擦力变大

D.a、b物块间的摩擦力不变

5．某静电场中的电场线分布如图所示，方向未知。带电粒子在该电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N。则

A．粒子必定带正电荷

B．该静电场一定是孤立正电荷产生的

C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D．粒子在M点的速度大于它在N点的速度

6．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大电阻为R，开关K闭合。两平行金属极板a、b间有匀强磁场，一带负电的粒子(不计重力)以速度v水平匀速穿过两极板。下列说法正确的是(　　)

A．若将滑片P向上滑动，粒子将向a板偏转

B．若将a极板向上移动，粒子将向a板偏转

C．若增大带电粒子的速度，粒子将向b板偏转

D．若增大带电粒子带电量，粒子将向b板偏转

7．如图所示，有一带电粒子(不计重力）贴着A板内侧沿水平方向射入A、B两板间的匀强电场，当A、B两板间电压为U1时，带电粒子沿轨迹Ⅰ从两板正中间飞出；当A、B两板间电压为U2时，带电粒子沿轨迹Ⅱ落到B板中间。设粒子两次射入电场的水平速度之比为1∶1，则两次电压之比为

A．U1∶U2＝1∶1

B．U1∶U2＝1∶2

C．U1∶U2＝1∶4

D．U1∶U2＝1∶8

8.真空中有一竖直向上的匀强电场，其场强大小为E，电场中的A、B两点固定着两个等量异号点电荷+Q、-Q， A、B两点的连线水平，O为其连线的中点， c、d是两点电荷连线垂直平分线上的两点，OC=O d，a、b两点在两点电荷的连线上，且与c、d两点的连线恰好形成一个菱形，则下列说法中正确的是（   ）

A. a、b两点的电势不同， a点的电势低于b点的电势

B. c、d两点的电场强度大小相同，方向不相同

C. 将质子从a点移到c点的过程中，电场力对质子做负功

D. 电子在O点时的电势能小于其在b点时的电势能

二、本大题4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项符合要求，全选对得4分，选对但不全得2分，有错或不选得0分.

9．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是

A．安培力的方向垂直于直导线

B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关

D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半

10.如图所示，质量为m、长度为L、电阻为R的直导体棒MN静止于电阻不计的光滑水平矩形导轨上，水平导轨的左端接有电动势为E、内阻不计的电源，整个装置处于一匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与轨道平面成角(斜向上)。现闭合开关S，下列说法正确的是（   ）

A. 闭合开关S后，导体棒向右运动

B. 闭合开关S后，穿过闭合回路的磁通量减小

C. 闭合开关S的瞬间，导体棒MN所受安培力的大小为BEL

D. 闭合开关S的瞬间，导体棒MN的加速度大小为BE L c o s

11.如图所示，两个匀强磁场的方向相同，磁感应强度分别为B1、B2，虚线MN为理想边界.现有一个质量为m、电荷量为e的电子以垂直于边界MN的速度v由P点沿垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B1的匀强磁场中，其运动轨迹为图中虚线所示的心形图线，以下说法正确的是(　　)

A.电子的运动轨迹为P→D→M→C→N→E→P

B.电子运动一周回到P点所用的时间T＝

C.B1＝4B2

D.B1＝2B2

12.如图所示电路中，电阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，C为电容器，A为电流表，当电路中某个电阻断路瞬间，发现有自上而下的电流通过电流表A，则断路的电阻可能是(　　)

A．R1   B．R2

C．R3   D．R4

 三、本大题2小题，共16分

13.某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。

(1)（2分）实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接。

(2)（2分）某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________A。

(3)（4分）该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________W(保留两位小数)。

14.某个演示用多用电表只有两个挡位，其内部电路如图甲所示，其中R为定值电阻，表盘如图乙所示。

（2分）(1)这个多用电表a表笔应为___  _(填“红”或“黑”)色。

（2分）(2)挡位d为______（填“电流”或“欧姆”）挡。

（4分）(3)若挡位置于欧姆挡，其倍率为“×1”挡，测某电阻的阻值时，多用电表指针如图乙中①所示，则其示数为     Ω，若挡位置于电流挡，测某电路的电流时，多用电表指针如图乙中②所示，则其示数为     m A。

四、本大题4小题共36分．要求在答卷上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。

15.（8分）如图所示，匀强电场的电场线与ab平行，b c连线与ab延长线成60°角，a、b间距离Lab=8cm，b、c间距离L b c=14cm。把一个带电荷量q=-4×10-8C的点电荷从a点移到b点，克服电场力做功为3.2×10-5。

(1)求匀强电场的电场强度。

(2)求a、b两点电势差U ac。

(3)取b处电势为0，求该负点电荷在c处的电势能E p。

16.（8分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，质量为m、带电荷量为q的小球在倾角为α的光滑斜面上由静止开始下滑.若带电小球下滑后某个时刻对斜面的压力恰好为零，问：

(1)小球的带电性质如何？

(2)此时小球下滑的速度和位移分别为多大？

17（10分）.如图所示，质量m＝1 kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L＝1 m的光滑绝缘框架上，匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内).右侧回路中，电源的电动势E＝8 V、内阻r＝1 Ω.额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机M正常工作.取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度取g＝10 m/s2.试求：

(1)电动机的额定电流IM与通过电源的电流I总；

(2)导体棒受到的安培力大小及磁场的磁感应强度大小.

18.（10分）如图所示，质量为m＝1 kg、电荷量为q＝5×10－2 C的带正电荷的小滑块，从半径为R＝0.4 m的光滑固定绝缘1/4圆弧轨道上由静止自A端滑下.整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已知E＝100 V/m，方向水平向右，B=1T，方向垂直纸面向里，g=10m/s2。求：

(1)滑块到达C点时的速度；

(2)在C点时滑块所受洛伦兹力；

(3)在C点滑块对轨道的压力.

物理参考答案

1.D   2.C   3. B   4.B   5.C   6.C　 7．D   8.D   9．AB   10. AC   11.AD    12.BC

13.(1)见解析图　(2)0.44　(3)4　2.28

14.(1)红；(2)欧姆；(3)15.； 68；

15解：(1)负点电荷从a点移到b点，电场力做功W a b=-3.2×10-5J

a、b两点电势差

电场强度大小

负点电荷从a点移到b点，电场力做负功，说明负点电荷受到的电场力方向由b指向a，则电场强度方向由a指向b。

(2)a、c两点电势差

代入数值，解得U ac=1500V。

(3)U ac=U ab+U b c，则U b c=U a c-U ab=700V

又因为，故

所以负点电荷在c处的电势能 。

16答案　(1)带正电　(2)　

解析　(1)小球沿斜面下滑，某个时刻小球对斜面的压力为零，说明小球受到的洛伦兹力应垂直斜面向上，根据左手定则可判断小球带正电.

(2)当小球对斜面压力为零时，有m g c o s α＝q v B

得小球此时的速度为v＝

由于小球沿斜面方向做匀加速运动，加速度为a＝g sin α

由匀变速直线运动公式v2＝2ax得x＝.

17答案　(1)2 A　4 A　(2)6 N　3 T

解析　(1)电动机正常工作时，有：PM＝UIM(1分)

代入数据解得：IM＝2 A(1分)

通过电源的电流为：I总＝＝ A＝4 A(2分)

(2)导体棒静止在绝缘框架上，由共点力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即：F＝mg sin 37°＝6 N(2分)

流过导体棒的电流I为：I＝I总－IM＝4 A－2 A＝2 A(2分)

F＝BIL(1分)

解得：B＝3 T.(1分)

18答案　(1)2 m/s，方向水平向左

(2)0.1 N，方向竖直向下

(3)20.1 N，方向竖直向下

解析　以滑块为研究对象，自轨道上A点滑到C点的过程中，受重力mg，方向竖直向下；电场力q E，方向水平向右；洛伦兹力F洛＝q v B，方向始终垂直于速度方向；轨道的支持力N的方向始终指向圆心.

(1)滑块从A到C的过程中洛伦兹力和支持力不做功，由动能定理得mg R－q E R＝mvC2

得v C＝＝2 m/s，方向水平向左.

(2)根据洛伦兹力公式得：

F洛＝q v C B＝5×10－2×2×1 N＝0.1 N，方向竖直向下.

(3)在C点，由牛顿第二定律得

N－mg－q v CB＝m

得：N＝mg＋q v C B＋m＝20.1 N

由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为20.1 N，方向竖直向下.