2021-2022学年四川省绵阳南山中学高二上学期12月月考物理试题（Word版）

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2021年12月绵阳南山中学2021年秋季高2020级12月考考试物理试题第I卷（选择题，共56分）一、本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第10～14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.下列说法正确的是A.根据，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比B.由公式可知，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比C.由公式U=Ed可知，在匀强电场中，E为恒量，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比D.磁感应强度B是矢量，方向与该处电流元受力的方向相同2.如图所示，下列说法正确的是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e点与f点两点场强相同3.在某中学实验室的桌面上放有一小磁针，已知地磁场在该处的水平分量为B0，方向向北。当在小磁针上方放一水平通电直导线时，小磁针偏向东北30°（与正北方向夹角为30°），则关于通电导线的可能放置方向及电流在小磁针处产生的磁场大小正确的是A.南北放置，  B.东西放置，C.南北放置，  D.东西放置，4.如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表。闭合开关S稳定后，若减小照射光强度，则A.小灯泡变亮    B.电压表的示数减小C.电容器上的电荷量减少  D.光敏电阻两端的电压减小5.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，闭合开关，标有“4V，8W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M绕线的电阻R0=1Ω，则A.电动机两端的电压为2V  B.电源的输出功率为20WC.电动机的输出功率为6W  D.电源的效率为50%6.如图所示，平行板电容器上极板带正电荷，且与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的正点电荷，以E表示两极板间电场的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角，若保持上极板不动，将下极板向上移动一小段距离至图中虚线位置，则A.θ增大，E增大，Ep增大  B.θ增大，E增大，Ep减小C.θ减小，E不变，Ep增大  D.θ减小，E不变，Ep减小7.如图甲所示，在一条电场线上有A，B两点，若从A点由静止释放一电子，假设电子仅受静电力作用，电子从A点运动到B点的速度一时间图象如图乙所示，则A.电子在A，B两点受的静电力FA<FB  B.A，B两点的电场强度EA>EBC.A，B两点的电势A>B    D.电子在A，B两点具有的电势能EpA<EpB8.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为，电荷量分别为+Q和-Q.在它们水平中垂线上竖直固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为+q的小球以初速度v0从上端管口射入，则小球A.速度先增大后减小     B.受到的电场力先做负功后做正功C.受到的电场力最大值为   D.管壁对小球的弹力最大值为9.如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面方向的匀强磁场，圆心为0，P为磁场边界上的一点。带电粒子a、b从P点沿PO方向射入匀强磁场，经过一段时间，粒子a从边界上的M点射出磁场，粒子b从边界上的N点射出磁场。不计重力及带电粒子间的相互作用，若∠P0M=120°，∠P0N=60°，下列说法正确的是A.若粒子a、b比荷相同，它们的速率之比为1：3B.若粒子a、b的速率相同，它们的比荷之比为3：1C.若粒子a、b比荷相同，它们在磁场中的运动时间之比为1：2D.若粒子a、b的速率相同，它们在磁场中的运动时间之比为2：110.如图所示，直导体棒水平放置在倾斜角为α的光滑导轨上，空间有平行于纸面的匀强磁场.当导体棒通以垂直于纸面向里的电流时，能在光滑导轨上保持静止。则磁场方向可能是下列图中的A.  B.C.  D.11.如图所示，虚线表示电场的一族等势面且相邻等势面电势差相等，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过M点和N点.在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出A.N点的电势高于M点的电势    B.粒子在N点的电势能比在M点的电势能大C.粒子在M点的速率小于在N点的速率  D.粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大12.下列说法正确的是A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压UB.图乙磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的负极，B极板是发电机的正极C.图丙是速度选择器，带电粒子（不计重力）能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是qE=qBv，即D.图丁是质谱仪的工作原理示意图，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S3粒子的比荷越小13.如图所示，一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度v0，在以后的运动中，下列说法正确的是A.圆环可能做匀减速运动     B.圆环可能做匀速直线运动C.圆环克服摩擦力所做的功可能为  D.圆环克服摩擦力所做的功可能为14.如图所示，在空间I区域中有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场组成的复合场。一质量为m、带电量为q的带电粒子以速度v与水平方向成角θ从O点进入I区域，该粒子恰好沿直线运动到A点后进入II区域，虚线OA为其运动轨迹。在Ⅱ区域中有垂直纸面向外的匀强磁场和竖直方向的匀强电场E2（大小方向未知，图中未画出）组成的正交复合场，Ⅱ区域磁感应强度大小与I区域磁感应强度大小相等。已知该带电粒子在II区域中恰好做匀速圆周运动，并从I、Ⅱ区域交界的C点射回I区域（图中未画出C点），下列说法正确的是A.带电粒子在I区域中的运动一定是匀速直线运动B.磁感应强度B的大小为C.带电粒子一定带正电，且Ⅱ区域中的电场强度，方向竖直向下D.在II区域中射入点A和射出点C之间的距离为第II卷（非选择题，共54分）二、本大题2小题，每空2分，共22分。15.如图，用螺旋测微器测得导体棒的直径为___________mm.16.在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，某同学利用如图1所示的电路进行实验，图中R为电阻箱，R0为保护电阻。（1）该同学按电路图连接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表的示数U。再重复操作，读取多组数据，以为横坐标，为纵坐标，代入数据可画出如图2所示的图像，对应的函数关系式为=___________（用E、r、U、R和R0等字母表示）。（2）若图像中图线与横轴的截距为a，图线的斜率为k。则电池的电动势E=__________，内阻r=__________。（3）本实验中由于电压表内阻的影响，将会导致电动势的测量值__________真实值（填“大于“小于”或“等于”）。17.某研究性学习小组测量电阻Rx的阻值过程如下：（1）用多用电表的欧姆挡粗测电阻，选用“×1K倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过大，因此需选择__________（选填“×10K”或“×100”）倍率的电阻档，换挡后应重新__________（选填“欧姆”或“机械”）调零，测量时多用电表的示数如图所示，测量结果为__________Ω。（2）为了精确地测量待测电阻Rx的阻值，实验室提供了下列器材：A.电流表A1（量程为500μA，内阻r1=800Ω）B.电流表A2（量程为1.5mA，内阻r2≈300Ω）C.滑动变阻器R（0～100Ω；额定电流1A）D.定值电阻R1=3200ΩE.定值电阻R2=200ΩF.电源（电动势E=3.0V，内阻约2Ω）G.开关S、导线若干①要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，应将电流表A1与定值电阻__________（选填“R1”或“R2”）串联改成适当量程的电压表。从而可测量多组实验数据，请将设计好的电路图画在虚线框中（要标出器材的符号）.②按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表A1、A2的示数I1、I2，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并做出I1-I2图线如图所示，则待测电阻Rx=__________Ω（结果要保留3位有效数字）.三、本大题3小题，共32分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。18.（8分）如图所示，长L=0.12m的绝缘轻杆上端固定在0点，质量m=0.6kg、电荷量q=0.5C的带正电金属小球套在绝缘轻杆上，空间存在水平向右的匀强电场，球与杆间的动摩擦因数μ=0.75.当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑，g取10m/s2。（1）求匀强电场的电场强度大小；（2）改变轻杆与竖直方向的夹角53°，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为0，并将小球从0点静止释放，求小球离开杆时的速度大小。19.（10分）如图所示，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d=20cm，电源电动势E=12V，内电阻r=1Ω，电阻R0=35Ω。闭合开关S，将滑动变阻器R滑片P移到适当位置，接入电路的阻值为R1，稳定后，将一质量m=1×10-2kg、电荷量q1=+1×10-2C的小球从A板小孔上方10cm处自由释放，小球恰能到达B板；保持滑动变阻器滑片位置不变，将B板向下移动，使两板间的距离增大为原来的2倍，稳定后，将另一个质量是m=1×10-2kg、电荷量是q2的带电小球从同一位置释放，恰能到达第一个小球达到的最低位置。g取10m/s2，不考虑空气阻力。求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值R1；（2）另一个带电小球的电荷量q2。20.（14分）在平面坐标系第I、II象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第Ⅲ象限内有M、N两个竖直平行金属板，板间的电压为U，在第IV象限内有沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子重力）从靠近M板的S点由静止开始做加速运动，从y轴上y=-l处的A点垂直于y轴射入电场，从x=2l的C点离开电场，经磁场后再次到达x轴时刚好从坐标原点O处经过.求：（1）粒子运动到A点的速度大小；（2）电场强度E和磁感应强度B的大小：（3）带正电粒子从A运动到O经历的时间.
绵阳南山中学2021年秋季高2020级月考考试物理答案一、本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第10～14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．B 2．D 3．C 4．B 5．C 6．D 7．B 8．D 9．C10．AC 11．AB 12．BC 13．BC 14．AD第II卷（非选择题，共54分）二、本大题2小题，每空2分，共22分。15.4.620（4.619～4.621）（2分）16.（1）（2分）（2）（2分）；。（2分）；（3）小于（2分）。17.（1）×100（2分）；欧姆（2分）；1900（2分）；（2）①R1（2分），电路图如图所示（2分）②2.00×103（1.94×103～2.02×103）（2分）三、本大题3小题，共32分，要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。18.（1）当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑：N=qE（1分）mg=μN（2分）解得：E=16N/C（1分）（2）改变轻杆与竖直方向的夹角θ时：（3分）或mgcosθ+qEsinθ=ma（2分）v2=2aL（1分）解得：v=2m/s（1分）19.（1）设电路中电流为I1，滑动变阻器两端的电压为U1，第一个小球恰能到B板，则mg（d+h）-qU1=0（2分）U1=I1R1（1分）E=I1（R1+R0+r）（1分）解得：R1=12Ω（1分）（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，将B板向下移动，两板间的距离增大为原来2倍，稳定后，A、B两板的电势差仍然为U1，设板间场强为E0，则mg（d+h）-q2E0d=0（2分）（2分）或：（4分）解得：q2=2×10-2C（1分）20.（1）电场加速：（1分）解得：（1分）（2）在电场类平抛：qE=ma（1分）（1分）（1分）解得：  （1分）进入磁场时速度：（1分）（1分）解得：在磁场中： （1分） （1分）解得：（1分）（3）在电场中时间：在磁场中：（1分）（1分）解得：运动时间：  （1分）