2021-2022学年吉林省洮南市第一中学高二上学期第三次月考物理试题（Word版）

洮南一中2021-2022学年度上学期第三次月考

高二物理试题

本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试用时90分钟。

第Ⅰ卷　选择题（48分）

一、选择题（共12小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1．下列说法中正确的是（　　）

A．库仑发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁之间的关系

B．电场和磁场都是为了描述场的强弱和方向而假想的，实际并不存在

C．在磁场强的地方同一通电导体受的安培力一定比在磁场弱的地方受的安培力大

D．磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场发生的

2．在以下几幅图中，力的方向判断正确的是（　　）

A．                       B．

C．                     D．

3. 如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。不计重力，铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（  ）

   A． 2        B.      

　 C. 1     　  D. 　

4．在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则以下判断正确的是（    ）

A．灯L1变暗，电流表的示数增大

B．B．灯L2变暗，电流表的示数减小

C．灯L1变亮，电压表的示数减小         

D．D．灯L2变亮，电压表的示数增大

5．在如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．则（　　）

A．电源的电动势为3V

   B．电源的内阻为2

   C．电阻R的阻值为0.5

   D．电路消耗的总功率为4W

6．目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性）沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷，在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是（　　）

A．A板带正电

B．有电流从A经用电器流向B

C．金属板A、B间的电场方向向下

D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力

7. 两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则(     )

A．q由A向O的运动是匀加速直线运动

B．q由A向O运动的过程电势能逐渐增大

C．q运动到O点时的动能最大

D．q运动到O点时电势能为零

8．如图所示为一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，圆环以初速度v0向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功不可能为（　　）

A．0           B． mv02

C．       D． m（v02﹣）

9． 如图所示，在点电荷Q形成的电场中，带电粒子q仅受电场力作用，运动轨迹为MEGFN曲线，其中G点与等势面a相切，E、F两点在等势面b上，M、N两点在等势面c上．则以下判断正确的是（    ）
A．q与Q电性相同
B．带电粒子在G点电势能最小
C．带电粒子在M点动能大于F点
D．带电粒子在E点电势能小于N点

10．电源、开关S、S′、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S、S′闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点．当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，则（　　）

A．液滴向下运动

B．液滴向上运动

C．R2两端的电势差是否升高无法分析

D．当光照强度不变时断开S′，把电容器的上极板向上移一小段距离，则上极板的电势比A点的电势高

11．两电荷量分别为Q1 和Q2 的点电荷放在x 轴上的O、A 两点，两电荷连线上各点电势φ 随x 变化的关系如图所示，其中B、C 两点的电势均为零，则(     )

A．Q1 与Q2 带异种电荷

B．B、C 点的电场强度大小为零

C．CD 点间各点的场强方向向x 轴负方向

D．若有一个电子在C 点无初速运动，则在随后的一段  

时间内，电场力先做正功后做负功

12. 如图甲所示为质谱仪的原理示意图，让氢元素三种同位素（氕、氘、氚）的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为的加速电场。加速后垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中。氢的三种同位素的离子最后打在照相底片上，形成、、三条“质谱线”。如图乙所示为回旋加速器的原理图，其核心部分是两个半径均为的中空半圆金属形盒，并处于垂直于盒底的磁感应强度为的匀强磁场中。现接上电压为的高频交流电源后，狭缝中形成周期性变化的电场，使圆心处的带电粒子在通过狭缝时都能得到加速。下列说法正确的是（　　）

A．图甲中氢的三种同位素的离子进入磁场时动能相同

B．图甲中氢的三种同位素的离子在磁场中运动时间之比为

C．图乙中越大，带电粒子最终射出形盒时的速度就越大

D．带电粒子在回旋加速器中能获得的最大动能与加速电压无关

第Ⅱ卷　非选择题（52分）

二、实验题

13. 利用如图所示的电路测量一个满偏电流为 300μA，内阻 rg 约为几十到几百欧姆的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：

A.滑动变阻器（阻值范围0~30 kΩ）

B.滑动变阻器（阻值范围0~1 kΩ）

C． 电 源 ( 电 动 势3V， 内 阻 不 计 )

D． 电 源 ( 电 动 势6V， 内 阻 不 计 )

(1)为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器 R应选用       ，电源 E 应选用        ．(选填器材前面的字母序号)

(2)实验时要进行的主要步骤有：                           A．断 开S2，闭 合S1

B.调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度。

C．闭 合 S2      

D.调节电阻箱R’的阻值，使电流表的指针偏转到满偏刻度的三分之一                                                                         

E．记下此时 R′的阻值为 90 Ω

则待测电流表的内阻 rg 的测量值为          Ω，该测量值       电流表内阻的真实值．(选填“大于”、“小于”或“等于”)

14. 小夏同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5 V，最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：

A．电压表(量程是0.3 V，内阻是6 00Ω)

B．电压表(量程是15 V，内阻是30 kΩ)

C．电流表(量程是0.6 A，内阻约0.5 Ω)

D．电流表(量程是3 A，内阻约0.1 Ω)

F．滑动变阻器(阻值范围0～5 Ω)，额定电流为0.6 A

G．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω)，额定电流为0.6 A

H．直流电源(电动势E＝3 V，内阻不计)

I．开关、导线若干

J．定值电阻5.4 kΩ

K．定值电阻54 kΩ

该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据.

(1)  为了提高实验结果的准确程度，电流表选________；电压表选________；

定值电阻选________；滑动变阻器选________．(以上均填写器材代号)

(2)  请在下面的虚线框中画出实验电路图；

(3)在图中描出该电学元件的伏安特性曲线；

三、计算题

15.（6分）如图,一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm。重力加速度大小取10m/s2。

求：开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。

16.（8分）如图所示，两平行金属导轨相距L=20cm，与水平面成θ=37°角放置，上端接有一电源，电动势E=3V，内阻r=1Ω，导轨上水平放置一质量为M=20g、电阻R=2Ω的导体棒，空间存在与竖直平面平行的匀强磁场，若要使导体棒静止在导轨上，（不计摩擦，sin37°=0.6，g=10m/s2）
（1）若磁场沿竖直方向，求磁场方向和磁场磁感应强度的大小
（2）若要使磁场的磁感应强度最小，求磁场方向和磁场磁感应强度的大小．

17. （12分）如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105 N/C方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比为N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107m/s垂直x轴射入电场，OA=0.2m，不计重力。

求：
（1）粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；
（2）若要求粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B的取值范围（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况）。

18.（12分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长l=80cm，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=40V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=4m/s水平向右射入两板间，该小球可视为质点．若小球带电量q=1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，不考虑空气阻力，电路中电压表、电流表均是理想电表，若小球恰好从A板右边缘射出，g取10m/s2．
求：

（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多少？
（2）此时电流表、电压表的示数分别为多少？

洮南一中2021-2022学年度上学期第三次月考

高二物理试题答案

1．D

2．D

3.  D

4.   C
5.   A
6.   D

7.C

8.C

9.   AC

10.BD

11.ACD

12．AD

13.

14.(8分)答案　(1)C　A　J   F　（每空1分）(2)见解析图(2分)　(3)见解析图　(2分)

：

15.解析：金属棒通电后，闭合回路电流           1分

导体棒受到安培力                               1分

根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下                 1分

断开时：2k△l1=mg                                              1分
开关闭合后2k（△l1+△l2）=mg+F                                 1分
 

                                                     1分

16.（1）以金属棒为研究对象受力分析，运用合成法如图：

由几何知识得：F=mgtanθ                                      1分
根据闭合电路欧姆定律：I=E/R+r                                  1分
由安培力公式：F=BIL                                           1分
联立以上三式解得：

B=mg(r+R)ELtanθ＝20×10?3×10×(2+1)3×0.2×0.75＝0.75T           1分
由左手定则可得，磁场的方向竖直向下．           1分
（2）要使所加匀强磁场的磁感应强度最小，应使安培力沿斜面向上，由左手定则可得，磁场的方向应垂直于轨道的平面向右下方，此时安培力：
F′＝mgsin37°＝B′IL＝B′ER+rL           2分
代入数据解得：B′=0.67T                1分
17.解：（1）设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，则：
        1分       a=qE/m      1分            1分
解得：       1分(a=1.0×1015m/s2，t=2.0 ×10-8 s)

（2）粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：      1分
粒子经过y轴时的速度大小为；      1分
与y轴正方向的夹角为θ，θ=45°      1分
要粒子不进入第三象限，如图所示，此时粒子做圆周运动的轨道半径为R'，则：

      2分
由      2分
解得      1分

18、【答案】