2021-2022学年陕西省铜川市第一中学高二上学期第二次月考物理试题含答案

铜川市第一中学2021-2022学年度第一学期

高二（2020级）第二次月考

物 理 试 题

一、选择题（每题6分，共48分。其中14-18题单选，19-21题为多选）

14.如图所示，M、N为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P点释放一个负粒子，仅在电场力作用下由静止开始运动，下列说法中正确的是（　　）

A．O点电势为0 

B．从P到O的过程中，速度越来越大

C．整个运动过程中，粒子在O点时，加速度最大

D．整个运动过程中，粒子的电势能一直增加

15.如图所示，有关电场说法正确的是（　　）

A．图甲为等量同种点电荷形成的电场线

B．图乙离点电荷距离相等的a、b两点场强相同

C．图丙中在c点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到d点

D．图丁中某一电荷放在e点与放到f点，它们的电势能相同

16.如图甲是磁电式电流表的结构图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。线圈中a、b两条导线长度均为l，未通电流时，a、b处于图乙所示位置，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。通电后，a导线中电流方向垂直纸面向外，大小为I，则（　　）

A．该磁场是匀强磁场

B．线圈平面总与磁场方向垂直

C．线圈将逆时针转动

D．a导线受到的安培力大小始终为BI

17.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向（  ）

A．与ab边平行，竖直向上   

B．与ab边平行，竖直向下

C．与ab边垂直，指向左边   

D．与ab边垂直，指向右边

18.如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用。则下列说法正确的是

A．a粒子动能最大             

B．c粒子速率最大

C．b粒子在磁场中运动时间最长 

D．它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc

19. 如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列关于穿过平面的磁通量的情况中，正确的是（　　）

A．如图所示位置时磁通量为BS

B．若使框架绕转过60°，磁通量为BS

C．若从初始位置转过90°角，磁通量为零

D．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS

20.某同学将一直流电源的总功率总、输出功率出和电源内部的发热功率内随电流变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知(     )

A．反映内变化的图线是

B．电源电动势为8 V

C．电源内阻为2 Ω

D．当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω

21.如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是（  ）

A．质谱仪是分析同位素的重要工具

B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 

C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

二、实验题（第22题6分，23题9分，共15分）

22. (6分) 1．读出下列四幅图的示数：

(1)量程为3V，则读数为________；量程为0.6A，则读数为________

(2)游标卡尺读数为________mm，螺旋测微器读数为________cm

23. (9分)某学习小组将一内阻为1200Ω、量程为250的微安表改装为量程为1.0mA的电流表，后又把该电流表改装为一多档位欧姆表。

（1）把该微安表改装为量程为1.0mA的电流表需要            （填“串联”或“并联”）阻值         Ω的电阻。

（2）取一电动势为1.5V、内阻较小的电源和调节范围足够大的滑动变阻器，与改装所得1.0mA的电流表连接成如图1所示欧姆表，其中a为       （填“红”或“黑”）表笔，改装表盘后，正确使用该欧姆表测量某电阻的阻值，示数如图2所示，图2所测电阻为     Ω。

（3）利用两定值电阻、（），将该欧姆表改装成如图3所示含有“×1”“×10”“×100”三个档位的欧姆表，其中“1”为         档。

三、解答题（共47分，解答题需要有必要的过程和文字说明）

24.（14分）如图所示，水平放置的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感强度大小为B,方向与水平导轨平面夹角为α，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨M、N垂直。电源电动势为E，定值电阻为R,其余部分电阻不计。闭合开关后，导体棒静止。求：

（1）通过导体棒电流的大小；

（2）通电导体棒所受的安培力的大小和方向

（3）导体棒所受摩擦力和弹力大小。

25.（18分）如图所示，在 xOy 坐标平面的第一象限内有一沿 y 轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电量为＋q 的粒子(重力不计)从坐标原点 O 射入磁场，其入射方向与x的正方向成 45°角。当粒子运动到电场中坐标为(3L，L)的 P 点处时速度大小为 v0，方向与 x 轴正方向相同。求：

(1)粒子从 O 点射入磁场时的速度 v；

(2)匀强电场的场强 E0 和匀强磁场的磁感应强度 B0；

(3)粒子从 O 点运动到 P 点所用的时间。

26.（15分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。

（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离；

（2）偏转距离时，此时的动能是多少。

高二年级第一学期第二次月考答案

14.B15.D16.D17.C18.B19. ACD20.CD21.ABC

22.1.90V    0.16A    50.75    0.3775   

23.

24.【答案】（1）由闭合电路欧姆定律得：I=E/R

（2）通电导体棒所受的安培力的大小F安=BId，方向：垂直于B斜向下。

（3）导体棒受力如图所示

Ff=BIdsinα   FN =mg +BIdcosα

所以Ff=BEdsinα/R         FN = mg +BEdcosα/R

【解】（1）由闭合电路欧姆定律得：；

（2）通电导体棒所受的安培力的大小，方向：垂直于B斜向下。

（3）导体棒受力如图所示

根据平衡条件可以得到：，   ，所以，  。

25.【答案】(1)v0　(2)　　(3)

【解】(1)若粒子第一次在电场中到达最高点P，则其运动轨迹如图所示，粒子在O点时的速度大小为v，OQ段为圆周，QP段为抛物线，根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小也为v，方向与x轴正方向成45°角，可得：v0＝vcos 45°

解得：v＝v0。

（2）在粒子从Q运动到P的过程中，由动能定理得：

－qEL＝mv02－mv2

解得：E＝

又在匀强电场由Q到P的过程中，水平方向的位移为：x＝v0t1

竖直方向的位移为： y＝t1＝L

可得：xQP＝2L，OQ＝L，

由OQ＝2Rcos 45°，故粒子在OQ段圆周运动的半径：R＝L及R＝

解得：B0＝。

(3)在Q点时，vy＝v0tan 45°＝v0

设粒子从由Q到P所用时间为t1，在竖直方向上有：t1＝＝

粒子从O点运动到Q所用的时间为：t2＝

则粒子从O点运动到P点所用的时间为：t总＝t1＋t2＝＋＝。

34.【答案】（1）    （2）

【解】（1）根据动能定理可知：  

电子射入偏转电场时初速度为：   ①

电子在偏转电场中运动时：

       ②

     ③

     ④

   ⑤

联立①～⑤解得：

B．根据动能定理可得：

结合第（1）问解得：