2023晋城二中校高二上学期12月月考物理试题无答案

2022~2023学年度高二年级12月份月考

物  理

全卷满分100分，考试时间90分钟．

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置．

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回．

4．本卷主要考查内容：必修第三册、选择性必修第二册第一章．

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项正确，第7~10题有多个选项正确，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．如图甲所示是某种电阻率恒定的材料制成的长方体导体，其长、宽、高分别为a、b、c（），在其各个面上分别有PQ、EF，MN三对接线柱．现先、后分别通入沿PQ、EF，MN方向的电流，测得如图乙所示的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（    ）

A．通入沿PQ方向电流时导体的伏安特性曲线为①

B．通入沿EF方向电流时导体的伏安特性曲线为②

C．通入沿MN方向电流时导体的伏安特性曲线为③

D．通入三个方向电流时导体的伏安特性曲线相同均为②

2．a、b、c是竖直平面内等腰直角三角形的三个顶点，bc边水平，d是bc中垂线上的一点，且，在b、c、d三点分别固定三根垂直于三角形abc所在平面的通电直导线，导线中的电流大小均为I，方向如图所示．已知通电直导线在周围产生的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与到导线的距离成反比，则三根导线在a点产生的磁感应强度方向为（    ）

A．水平向右 B．水平向左 C．由a指向c D．由a指向b

3．如图所示，纸面内用粗细均匀的相同金属导体弯制成两个相同的正三角形金属框abc和，边中间断开，用导线连接两点，并从a端通入大小恒定的电流，从端引出电流，同时放入垂直纸面向里的匀强磁场中，则（    ）

A．a、c两点间与、两点间的电压之比为1：1

B．a、c两点间与、两点间的电压之比为2：3

C．金属框abc和所受的安培力大小之比为1：1

D．金属框abc和所受的安培力大小之比为1：3

4．如图甲、乙所示，两空间分别存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，、分别为纸面内的半圆形曲线，O、分别为两半圆的圆心，PQ、分别为两半圆的水平直径，将带电粒子分别从P、点水平射出，分别经过半圆曲线的M、点，不计粒子重力及空气阻力，则下列说法正确的是（    ）

A．甲图中粒子带正电，乙图中粒子带负电

B．甲图中粒子带负电，乙图中粒子带正电

C．甲图中粒子经过M点时速度方向的反向延长线有可能经过圆心O

D．乙图中粒子经过点时速度方向的反向延长线一定经过圆心

5．如图所示，匀强电场中有一圆心角为的扇形OAB，电场方向平行于扇形平面，O点为扇形的圆心，C点为AB弧的中点，半径．将一点电荷从A点以某一初速度射出，此后能以相同大小的速度经过B点，若再将一个电荷量为的负点电荷由O点移到C点，克服静电力做功．不计点电荷的重力，则（    ）

A．电场强度的大小为，方向由A指向B

B．电场强度的大小为，方向由A指向B

C．电场强度的大小为，方向由O指向C

D．电场强度的大小为，方向由O指向C

6．如图所示，在理想的虚线边界内有范围足够大的匀强磁场，ab，cd段水平，bc，de段竖直，且．在纸面内大量质子从a点垂直于ab以不同速率射入磁场，不计质子间的相互作用力和重力，则从边界de垂直射出的质子与在磁场中运动时间最长的质子的速率之比为（    ）

A．3：2 B．36：13 C．9：4 D．36：17

7．利用电场、磁场控制电荷的运动，在现代科技领域有着广泛应用，如图所示，下列四种器件中（均不计粒子重力），关于带电粒子运动的说法正确的是（    ）

A．甲图中从左侧射入的粒子，无论正、负均有可能沿直线射出

B．乙图中等离子体进入上、下极板之间后上极板A带正电

C．丙图中通过励磁线圈的电流越小，电子的运动径迹半径越大

D．丁图中只要回旋加速器的D形盒足够大，加速粒子就能获得任意大的速度

8．如图所示，在O点固定一点电荷，一电子从M点以某一初速度沿虚线运动至N点，P为MN路程的中点，不计电子重力，则下列说法正确的是（    ）

A．电子在N点的电势能大于在M点的电势能

B．电子在N点的加速度大于在M点的加速度

C．电子在P点、N点、M点的电势能与动能之和均相等

D．电子在P点的电势能与动能之和为在N点的电势能与动能之和的一半

9．如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，电表均为理想电表，为定值电阻，且，R为滑动变阻器，现将滑动变阻器的滑片从a向b移动的过程中，下列说法正确的是（    ）

A．电源的效率增大

B．电源的输出功率增大

C．电压表、电流表示数均增大

D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变

10．如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，O为圆心，A、B、C为圆形区域边界上的三点，BC为直径，，现有一对质量相等、电荷量不等的正、负粒子，从A点沿AO方向以相同大小的速度垂直磁场射入，一个从B点离开磁场，另一个从C点离开磁场．粒子的重力及相互作用力均不计，则下列说法正确的是（    ）

A．从B点离开磁场的粒子带负电

B．正、负粒子的电荷量大小之比为1：3

C．正、负粒子在磁场中运动的周期之比为1：3

D．正、负粒子在磁场中运动的时间之比为2：3

二、实验题：本题共2小题，共15分．

11．（6分）如图甲所示为一多用电表，如图乙所示为一未知电阻，a、b为其两端接线柱，某实验小组利用该多用电表测量的阻值，主要步骤如下：

（1）机械调零后，将红、黑表笔分别插入多用电表的“”“”插孔，并选择“”电阻挡；

（2）进行欧姆调零时，需将红、黑表笔______（填“短接”或“接、端”），再旋转部件______（填“”或“”），使指针对准电流满偏处；

（3）所有调试正确完毕后，将红表笔接待测电阻的a端，黑表笔接b端，则a端电势______（填“高于”“低于”或“等于”）b端电势．若多用电表的示数如图丙中虚线所示，为使测量更加精确，应将选择开关旋到______（填“”“”或“”）的倍率挡位上，并重新欧姆调零；调整后再次测量，多用电表的示数如图丙中实线所示，则______．

12．（9分）为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学在实验室选择合适的器材，设计了如图甲所示的实验电路图，请完成下列问题：

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线替代导线补全图乙的实物图；

（2）改变电阻箱的阻值，测得多组实验数据绘出如图丙所示的图线，由图丙可得，电源电动势______，内阻______．（均用图丙中a、b表示）

（3）实验误差分为系统误差和偶然误差，则造成该实验结果系统误差的主要原因是______．

三、解答或论述题：本题共4小题，共45分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（9分）如图所示，一竖直半圆形绝缘光滑轨道固定在水平桌面上，O为圆心，AC为水平直径，B为最低点．现在O点固定一电荷量大小为q的点电荷，在最低点B固定另一电荷量大小未知的点电荷，在A点有一质量为m、电荷量大小也为q的带电小球（可视为质点）处于静止状态，且对轨道恰好无作用力，已知静电力常量为k，重力加速度为g．

（1）求固定在最低点B的点电荷电荷量的大小；

（2）若某时刻仅将B点的点电荷撒去，求带电小球运动到B点时对轨道的压力大小．

14．（10分）现代科技可以利用电场、磁场对带电粒子的作用来控制其运动轨迹，让其到达所需的位置．如图所示是此种仪器的简化示意图，离子源可以源源不断的产生初速度可忽略不计的正离子，从A板的小孔飘入加速器AB间的加速电场，加速后进入分析器CD间，分析器内有垂直纸面向外的匀强磁场以及水平方向的匀强电场，粒子恰好能沿中轴线从F点射出，然后垂直磁偏转室上边界从P点进入磁场，经磁场偏转后能垂直打到竖直放置的标靶上．已知分析器的C、D两极板间电压为U，板间距离为d；磁偏区域为圆心角为的扇形，

O为圆心，，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里；正离子的质量为m、电荷量为q，不考虑离子的重力及离子间的相互作用．求：

（1）离子从加速器AB飞出时的速度的大小；

（2）加速器AB两极板间电压U的大小；

（3）分析器CD间的磁感应强度的大小．

15．（12分）如图所示，水平地面上固定一倾角为的粗糙绝缘的斜面，一根长为L＝0.4m质量为m＝0.02kg的导体棒ab放置在斜面上．已知导体棒ab与斜面底边平行，导体棒与斜面间的动摩擦因数为，整个空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B＝0.5T的匀强磁场，某时刻导体棒ab中通入大小为I＝2A、方向从a流向b的电流．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度，，．求：

（1）此时导体棒ab所受安培力的大小和方向；

（2）此时导体棒ab的加速度大小；

（3）若仅匀强磁场的大小、方向可改变，则保持导体棒静止在斜面上，且所受摩擦力最小时，磁感应强度的最小值及方向．

16．（14分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，第二象限内存在水平向右的匀强电场，第三象限内存在一矩形匀强磁场区域（图中未画出）．有一质量为m、电荷量为q（）的带正电粒子从y轴的M点以与y轴负方向成角、大小为的初速度垂直磁场进入第四象限，经磁场偏转从y轴上的N点，（0，L）进入第二象限，又经电场作用垂直于x轴从轴上的A点直接进入第三象限的矩形磁场区域，最后返回M点时速度方向与初速度方向相同，不计粒子重力，求：

（1）第一、四象限内磁场的磁感应强度的大小；

（2）A点坐标及第二象限内电场强度的大小E；

（3）第三象限内矩形磁场区域的磁感应强度的大小及矩形区域磁场的最小面积．