2021-2022学年吉林省长春市第六中学高二上学期第三学程考试物理试题（Word版）

长春六中2021-2022学年度上学期高二年级

第三学程考试（理）（物理）

1. 关于电场，下面说法正确的是（　　）

A. 在电场中，电场强度大的点，电势必高

B. 电荷置于电势越高的点，所具有的电势能也越大

C. 正电荷电场中一定向低电势运动

D. 一带电粒子只受电场力作用，在电场中运动时，电势能不一定变化

2. 如图所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．现把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别用P1和P2表示；并联的总电阻设为R．下列关于P1与P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是（    ）

A. 特性曲线在Ⅰ区，P1＜P2

B. 特性曲线在Ⅲ区，P1＜P2

C. 特性曲线在Ⅰ区，P1＞P2

D. 特性曲线在Ⅲ区，P1＞P2

3. 如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在时间内，直导线中电流向上，则在时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是(  )

A. 顺时针，向左 B. 逆时针，向右

C 顺时针，向右 D. 逆时针，向左

4. 如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为(　　)

A. 0 B.  C.   D. 2B0

5. 图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线。虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用。根据此图，不能作出正确判断的一项是（　　）

A. 带电粒子所带电荷的符号

B. 带电粒子在a、b两点的受力方向

C. 带电粒子在a、b两点的速度何处较大

D. 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大

6. 如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动（灯未烧坏），则（　　）

A. 电灯L变暗，安培表的示数减小

B. 电灯L更亮，安培表的示数增大

C. 电灯L更亮，安培表的示数减小

D. 电灯L变暗，安培表的示数增大

7. 物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量．如图所示，探测线圈与冲击电流计G串联后可用来测定磁场的磁感应强度．已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R．若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，“冲击电流计”测出通过线圈导线的电荷量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为（ ）

A.  B.  C.  D.

8. 某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极，匀强磁场方向竖直向下。污水（含有大量的正、负离子）充满管口从左向右流经该测量管时，a、c两端的电压为U，显示仪器显示污水流量Q（单位时间内排出的污水体积）。则（　　）

A. a侧电势比c侧电势低

B. 污水中离子浓度越高，显示仪器的示数越大

C. 污水流量Q与U成正比，与L、D无关

D. 匀强磁场的磁感应强度

9. 如图，直线OP上方分布着垂直纸面向里的匀强磁场，从粒子源O在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为v的质子1和2，两个质子都过P点。已知，质子1沿与OP成30°角的方向发射，不计质子的重力和质子间的相互作用力，则（　　）

A. 质子1在磁场中运动的半径为

B. 质子2在磁场中的运动周期为

C. 质子1在磁场中的运动时间为

D. 质子2在磁场中的运动时间为

10. 粗细均匀的电阻丝围成边长为L的正方形线框置于有界的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，磁感应强度为大小B，其右边界与正方形线框的bc边平行，现使线框以速度v匀速平移出磁场，如图所示，则在移出的过程中

A. ad边的电流方向为a→d

B. ad边的电流方向为d→a

C. ad两点间的电势差绝对值为

D. ad两点间的电势差绝对值为

11. 如图所示为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速．已知D形盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q。下列说法正确的是（　　）

A. 质子的最大速度不超过

B. 质子的最大动能为

C. 质子的最大动能与电压U无关

D. 只增大磁感应强度B，可减小质子的最大动能

12. 如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场正对着圆心O射入带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m，不考虑粒子重力，关于粒子的运动，以下说法正确的是（　　）

A. 粒子在磁场中通过的弧长越长时间也越长

B. 出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心O

C. 出磁场粒子一定能垂直打在MN上

D. 只要速度满足，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上

13. （一）将下面的游标卡尺和螺旋测微器的读数填写在对应的横线上。__________cm，__________mm；

（二）测定电源的电动势和内电阻的实验电路如图所示，请回答下列问题

（1）在闭合开关之前，为防止电表过载，滑动变阻器滑动头P应放在________处。

（2）现备有以下器材：

A.干电池1个

B.滑动变阻器（）

C.滑动变阻器（）

D.电压表（）

E.电压表（）

F.电流表（）

G.电流表（）

其中滑动变阻器应选________，电流表应选________，电压表应选________。（填字母代号）

（3）如图是根据实验数据画出的图像。由此可知这个干电池的电动势________V，内电阻________。

（三）有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“”“”“”“”，某同学把选择开关旋到“”挡测量一未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该_______。

A.换用“”挡，不必重新调整调零旋钮

B.换用“”挡，不必重新调整调零旋钮

C.换用“”挡，必须重新调整调零旋钮

D.换用“”挡，必须重新调整调零旋钮

14. 如图所示匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一电荷量为的正电荷从a点移到b点电场力做功为J。求：

（1）匀强电场的场强E；

（2）电荷从b点移到c点，电场力做功；

（3）a、c两点间的电势差。

15. 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B=0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为l=0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为0.05 kg、接入电路的电阻为1 Ω的金属杆cd，金属杆与框架垂直且接触良好，框架电阻不计。若cd杆在水平外力的作用下以恒定加速度a=2 m/s2由静止开始向右沿框架做匀变速直线运动，则：

（1）在5 s内，回路产生的平均感应电动势是多大？

（2）第5 s末，回路中的电流是多大？

（3）第5 s末，作用在cd杆上的水平外力大小为多少？

16. 如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x<0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=2 V/m；以直线OM和正x轴为界，在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T．一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场．已知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg，求：

（1）粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标？

（2）粒子在磁场区域运动的总时间？

（3）粒子最终将从电场区域D点离开电，则D点离O点的距离是多少？

答案

1-8 DCBCA  CBD  9.BD  10.BD  11.ABC  12.BD

13. ①. 2.25    ②. 6.860（6.859~6.861）    ③. a    ④. B    ⑤. F    ⑥. D   

⑦. 1.5    ⑧. 1    ⑨. D

14. （1）由

得

（2）电荷从b点移到c点，电场力做的功

（3）由a点到c点电场力做功

又有

联立得

15. （1）金属杆5 s内的位移

金属杆5 s内的平均速度

故平均感应电动势

（2）金属杆第5 s末的速度

此时回路中感应电动势

则回路中的电流

（3）金属杆做匀加速直线运动，则

又

故

16. （1）微粒带负电，从O点射入磁场，沿顺时针方向做圆周运动，轨迹如图．

第一次经过磁场边界上的A点

由，

得，

所以，A点坐标为（﹣0.4m，﹣0.4m）．

（2）设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T，则

，

其中

代入数据解得：T=1.256×10﹣3s

所以t=1.26×10﹣3s．

（3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，则

由牛顿第二定律，qE=ma

△y=v0t1

代入数据解得：△y=8m

y=△y﹣2r=8﹣2×0.4m=7.2m

即：离开电磁场时距O点的距离为7.2m．

答：（1）粒子经过圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标为（﹣0.4m，﹣0.4m）；

（2）粒子在磁场区域运动的总时间1.26×10﹣3s；

（3）粒子最终将从电场区域D点离开电场，则D点离O点的距离是7.2m．