2021-2022学年四川省简阳市阳安中学高二上学期12月月考物理试题（Word版）

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阳安中学2021-2022学年度上学期高二年级12月月考

物理

本试卷满分100分，考试时间90分钟

第I卷（选择题共44分）

一、单项选择题（8小题，每小题3分，共24分。每题给出的四个选项中只有一个正确选项）

1.下列物理量属于基本物理量且单位属于国际单位制中基本单位的是

A.电流/安培  B.电容/法拉  C.电阻/欧姆  D.磁通量/韦伯

2.利用图示装置“探究决定电容大小的因素”。实验中静电计的指针已有一个偏角，则在此情境下

A.仅增大两板间的距离，指针偏角将增大

B.仅增大两板间的距离，指针偏角将减小

C.仅减小两板间的正对面积，指针偏角将减小

D.仅将一块有机玻璃插到两板间，指针偏角将不变

3.在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直，一带电粒子（重力不计）从左端以速度V沿虚线射入后做直线运动，则该粒子

A.一定带正电

B.速度

C.若速度，粒子一定不能从板间射出

D.若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动

4.如图，a、b是相互平行且靠近放置的两根固定通电长直导线，导线中电流分别为I1、I2且方向相同，a、b导线受到的磁场力大小分别为F1、F2。下列判断正确的是

A.a、b两导线相互排斥      B.若I1>I2，则F1>F2

C.F2是电流I1产生的磁场对b导线的作用力  D.F1是电流I1产生的磁场对a导线的作用力

5.某电源的路端电压U随电流I变化的图像如图所示，现将一阻值为6Ω的定值电阻接在该电源两端。下列说法正确的是

A.电源的输出电压是4V  B.电源的内阻是4Ω

C.通过电阻的电流是0.5A  D.电阻的热功率是0.96W

6.医学上对某些癌症可采用质子疗法治疗，该疗法（设备如图）用一定能量的质子束照射肿瘤以杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子，使其在加速电场（可视为匀强电场）中从静止开始被加速到1.0×107m/s。已知质子的质量为1.67×10-27kg、电荷量为1.6×10-19C，加速器加速的直线长度4m。为下列说法正确的是

A.加速过程中质子的电势能增加

B.加速过程中质子的加速度约为2.5×1013m/s2

C.质子加速所需的时间约为8×10-6s

D.加速电场的电场强度约为1.3×105N/C

7.如图，电荷量分别为+q和-q（q>0）的点电荷固定在正四面体的两个顶点A、B上，C、D是正四面体的另外两个顶点。则

A.A、B连线中点的电场强度为零

B.C、D两点的电势相等

C.C、D两点的电场强度大小相等、方向不同

D.将正电荷从AC边中点移到BC边中点，电势能增加

8.如图，矩形abcd的长ad=0.6m，宽ab=0.3m，o、e分别是ad、bc的中点，以o、e为圆心有两个半径均为R=0.3m的四分之一圆弧，区域obedo内有方向垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10-9kg、电荷量q=2×10-5C的带正电粒子垂直于ad边以的速度v=5×102m/s射入磁场区域。下列判断正确的是

A.所有粒子射出磁场时的速度方向都平行   B.所有粒子在磁场中运动的时间都相等

C.从od边射入的粒子出射点都在e点   D.从ao边射入的粒子出射点都在b点

二、多项选择题（5小题，每小题4分，共20分。每题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错和不选的得0分。）

9.关于物理学史和物理思想、方法，下列说法正确的是

A.库仑利用扭秤实验测定了元电荷的数值

B.奥斯特发现了电流的磁效应

C.电场强度、磁感应强度都采用了比值定义法

D.点电荷的建立采用了理想模型法，任何小带电体都可视为点电荷

10.关于匀强磁场中的运动电荷，下列说法正确的是

A.电荷一定受到磁场力      B.电荷可能不受磁场力

C.若电荷仅受磁场力，则速度一定不变  D.若电荷仅受磁场力，则动能一定不变

11.如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F1；现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为F2；则以下说法正确的是

A.弹簧长度将变长  B.弹簧长度将变短  C.F1>F2  D.F1<F2

12.如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电表均为理想电表，开关S1、S2均处于闭合状态。则断开S2且电路稳定后，与S2断开前比较

A.A表示数变小    B.V表示数变大

C.电容器所带电荷量增加  D.电源内部消耗的热功率不变

13.如图，真空中一质量为m、电荷量为q（q>0）的检验电荷仅受固定点电荷Q（图中未画出）的作用绕Q做匀速圆周运动，A、B是q在运动中通过的相距为L的两点，在A、B两点，电荷的速率为v，与A、B连线的夹角为30°。已知静电力常量为k，由此可知

A.电荷Q距A、B连线的距离是L   B.电荷q从A到B经历的时间为

C.电荷Q带电电荷量绝对值为  D.电荷Q在AB连线中点O处的场强大小为

第II卷（非选择题共56分）

三、填空题（共14分）

14.（4分）

通电导线在磁场中受的力称作安培力，可用左手定则判断，步骤如下：

（1）伸出左手，让拇指与其余四指垂直，并且都在同一个平面内。

（2）让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向___________方向。

（3）___________所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

15.（10分）

小明与同伴用伏安法对一定值电阻Rx（阻值大约为6Ω）进行测量，实验室提供的器材有：

电流表G1（0～50mA，内阻r1=10Ω）

电流表G2（0～100mA，内阻r2=5Ω）

电阻箱R1（0～999.9Ω）

滑动变阻器R2（0～10Ω）

干电池（1.5V，内阻不计）

开关S及导线若干

（1）为了将G1表改装成量程为1.5V的电压表，应将电阻箱调到____________Ω后再与G1表串联；

（2）小明与同伴设计了以下两种电路，要求电表的指针偏角必须达到量程的三分之一以上。其中，符合上述要求的是图___________（填“丙”或“丁”）所示电路；

（3）某次测得电流表G1、G2的示数分别为I1、I2，电阻箱接入阻值为R0，则被测电阻Rx=_________Ω（用I1、I2、r1、r2、R0）；

（4）若通过调节滑动变阻器，该同学测得多组I1、I2的实验数据，根据实验数据做出I1、I2的图像如图戊所示，则被测电阻Rx=__________（保留两位有效数字）。

四、计算题（本题共4小题，共42分。解答时请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。）

16.（8分）

一电瓶车的电源电动势E=48V，内阻不计，其电动机线圈电阻R=3Ω，当它以v=4m/s的速度在水平地面上匀速行驶时，受到的阻力f=48N。除电动机线圈生热外，不计其他能量损失，求：

（1）该电动机的输出功率；

（2）电动机消耗的总功率。

17.（8分）

如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一电子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为k。求：

（1）从a点射出的电子的速度大小；

（2）从d点射出的电子的速度大小。

18.（12分）

如图，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上。现有一质量为m、带电量+q的质点沿两板中心线以某一速度水平射入，当两板间电压U=U0，且A接负极时，该质点就沿两板中心线射出；A接正极时，该质点就射到B板距左端为d的C处。取重力加速度为g，不计空气阻力。求：

（1）质点射入两板时的速度大小；

（2）当A接负极时，为使带电质点能够从两板间射出，两板所加恒定电压U的范围。

19.（14分）

如图，在平面直角坐标系xOy中，直角三角形区域ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场，线段C0=0B=L，θ=30°；第三象限内存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），过C点放置着一面与y轴平行的足够大荧光屏CD；第四象限正方形区域OBFE内存在沿x轴正方向的匀强电场。一电子以速度v0从x轴上P点沿y轴正方向射入磁场，恰以O点为圆心做圆周运动且刚好不从AC边射出磁场；电子经y轴进入第三象限时速度与y轴负方向成60°角，到达荧光屏时速度方向恰好与荧光屏平行。已知电子的质量为，电荷量的绝对值为e，不计电子的重力。求：

（1）P点距0点的距离；

（2）电子在电场中的运动时间；

（3）区域ABC内的磁感应强度B1与第三象限内的磁感应强度B2的大小之比。

12月月考物理参考答案

一、单项选择题共24分

二、多项选择题

共20分     

三、填空题  共14分

14.（4分）

（1）电流  （2）拇指

15.（10分）（1）20（2分）  （2）丁（2分）

（3）（3分）  （4）5.7（3分）

四、计算题共42分

16.（8分）

解：（1）（4分）电瓶车匀速运动牵引力：F=f=48N

电动机的输出功率为：P出=Fv=192W

（2）（4分）由能量守恒定律：EI=P出+I2R

代入数据得I=8A

则：P总=EI=384W

17.（8分）

解：（1）（4分）电子从a点射出，运动轨迹如图线①所示，

有

解得

（2）（4分）电子从d点射出，运动轨迹如图线②所示，

有

解得

18.（12分）

解：（1）（6分）当两板加上U0电压且A板接负极时，有：

A板为正时，设带电质点射入两极板时的速度为v0，向下运动的加速度为a，

经时间t射到C点，有：

又水平方向有d=v0t

竖直方向有

解得：

（2）（6分）要使带电质点恰好能从两板射出，设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1，应有：

得：

若a1的方向向上，设两板所加恒定电压为U1，有：

若a1的方向向下，设两板所加恒定电压为U2，有：

解得：，

所以，所加恒定电压范围为：

19.（14分）

解：（1）（2分）电子在区域ABC内以0点为圆心做匀速圆周运动，在G点与AC相切（见图），由几何知识可得轨道半径：R=Lsin30°=

解得P点距0点的距离：

（2）（4分）电子从H点进入电场做类平抛运动，设电子从0E边离开且在电场中运动的时间为t，电子穿出电场时有：

在x方向有：

解得：

在y方向有：，假设成立

（3）（8分）电子穿出电场时：

在区域ABC内，由牛顿第二定律：

解得：

在第三象限，电子做圆周运动有两种情况

①若磁场方向垂直于纸面向里，设其做匀速圆周运动的轨道半径为r1，圆心在O1，

由几何知识有：r1+r1sin30°=L

由牛顿第二定律：

得：

解得：

②若磁场方向垂直于纸面向外，设其做匀速圆周运动的轨道半径为r2，圆心在O2，

由几何知识有：r2-r2sin30°=L

由牛顿第二定律：

得：

解得：