福建省龙岩第一中学2021-2022学年高二（实验班）上学期第二次月考物理试题（Word版含答案）

龙岩一中2021-2022学年第一学期第二次月考

高二实验班物理试卷

命题人：梁鸿辉

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里，如图所示。一质子（）以速度自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒子分别自O点沿中轴线射入，能够做匀速直线运动的是（    ）（所有粒子均不考虑重力的影响）

A. 以速度射入的电子

B. 以速度的射入的正电子

C. 以速度射入的核

D. 以速度射入的a粒子

2. 两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与在一条直线上，与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（    ）

A. B、0 B. 0、2B C. 2B、2B D. B、B

3. 如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转，不计重力，则为（    ）

A.        B.         C.         D.

4. 某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的总电阻。若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是（    ）

A. A1增大，V2不变，V3增大

B. A1增大，V2减小，V3增大

C. A2增大，V2增大，V3减小

D. A2增大，V2不变，V3减小

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24.每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5. 某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（    ）

A. 一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功

B. 一电子从a点运动到d点，电场力做功为4eV

C. b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右

D. a、b、c、d四个点中，b点的电场强度大小最大

6.如图甲为LC振荡电路，其中图乙描绘的是流过电路中M点的电流随时间变化规律的图线，假设回路中电流顺时针方向为正.则下列说法正确的是（    ）

A.在第0 s末到第1 s末的过程中电容器正在向外电路充电

B.在第1 s末到第2 s末的过程中电容器的下极板带负电

C.在第2 s末到第3 s末的过程中M点的电势比N点的电势低

D.在第2 s末到第3 s末的过程中电路中电场能正在逐渐减小

7. 四个带电粒子的电荷量和质量分别、、、它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（    ）

A.    B.    C.    D.

8. 由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的上边界水平，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前，可能出现的是（    ）

A. 甲和乙都加速运动            B.甲和乙都减速运动 

C. 甲加速运动，乙减速运动      D. 甲减速运动，乙加速运动

三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12为实验题，13～15题为计算题。考生根据要求作答。

9．一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为____________

10．若将一个电量为C的电荷，从零电势点移到M点要克服电场力做功J，则M点的电势为_______V.若再将该电荷从M点移到N点，电场力做功J，则N点的电势为_______V，M、N两点的电势差_______V.

11．如图所示，一质量为m、电荷量为（）的粒子以速度从连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知与水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达连线上的某点时，所用时间为_____________,速度大小为______________,与P点的距离为_____________.

12. 某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：

小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A）    电压表（量程300mV，内阻300）

电流表（量程300mA，内阻0.27）        定值电阻R0

滑动变阻器R1（阻值0-20）              电阻箱R2（最大阻值9999.9）

电源E（电动势6V，内阻不计）            开关S、导线若干。

完成下列填空：

（1）有3个阻值分别为10、20、30的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0~300mA的U-I曲线，R0应选取阻值为___________的定值电阻；

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的___________（填“a”或“b”）端；

（3）在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图（b）所示。当流过电流表的电流为10mA时，小灯泡的电阻为___________（保留1位有效数字）；

（4）为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端电压为3V，该同学经计算知，应将R2的阻值调整为_______。然后调节滑动变阻器R1，测得数据如下表所示：

（5）由图（b）和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）；

（6）该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160mA，可得此时小灯泡电功率P1=_______W（保留2位有效数字）；当流过电流表的电流为300mA时，小灯泡的电功率为P2，则=_______（保留至整数）。

13.负离子具有优化空气和医疗保健作用，能够给人们提供一个清新洁净的呼吸环境，有效改善大脑功能，增强机体免疫力。双极电晕放电技术是人工产生负离子的常用方法之一。如图所示，针状负极和正极之间加上直流高电压，使空气发生电离产生一价的负离子。针状负极与正极间距，可视为匀强电场，电子电荷量.（1）求两极间电场对一价负离子的作用力大小；（2）若一价负离子从负极被吸附到正极，判断其电势能增大还是减小？并求电势能变化量的大小.

14．如图甲所示，间距为的光滑平行水平金属导轨、，左端连接有阻值为的定值电阻。导轨平面内存在着一磁感应强度大小为、方向竖直向下的匀强磁场，磁场区域的左端静止着一质量为、长度为电阻为的金属杆。现用一平行于金属导轨的外力向右拉金属杆，使之由静止开始运动，图中电压采集器可将其两端的电压即时采集并输入计算机，获得的电压随时间变化的关系图象如图乙所示，时刻金属杆到达磁场区域的右端，此时采集的电压数据为。运动中金属杆与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计。重力加速度大小为。

(1)写出速度v随时间的变化关系式；

(2)写出拉力随时间变化的关系式；

(3)求金属杆运动到磁场区域正中间时的功率。

15．如图，长度均为l的两块挡板竖直相对放置，间距也为l，两挡板上边缘P和M处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E；两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射，恰好从P点处射入磁场，从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°，不计重力。（1）求粒子发射位置到P点的距离；（2）求磁感应强度大小的取值范围；（3）若粒子正好从QN的中点射出磁场，求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离。

龙岩一中2021-2022学年第一学期第二次月考

高二实验班物理试卷参考答案

 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. A       2. B       3. B       4. D

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24.每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5. BD       6.CD       7. AD       8. AB

三、非选择题：共60分，其中9、10、11题为填空题，12为实验题，13～15题为计算题。考生根据要求作答。

9．     10．  -2       5      -7         11．，，

12.  ①. 10     ②. a     ③. 0.7     ④. 2700     ⑤. 增大     ⑥. 0.074     ⑦. 10

13.答案：6.4x10-14N;(2)减小，9.6x10-16J

14．解析：(1)当金属杆运动的速度为时，杆中产生的感应电动势

根据闭合电路欧姆定律    电压采集器得到的是两端的电压  由图象得     整理得                

(2)可知金属杆做匀加速直线运动，其加速度为  根据牛顿第二定律

而金属杆受到的安培力    整理得               

(3)设金属杆经过区域正中间时的速度为，根据运动学公式

此时两端的电压    消耗的电功率 解得

15.解析：（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，由类平抛运动规律可知

①   ②

粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°，有 ③

粒子发射位置到P点的距离 ④

由①②③④式得 ⑤

（2）带电粒子在磁场运动在速度 ⑥

带电粒子在磁场中运动两个临界轨迹（分别从Q、N点射出）如图所示

由几何关系可知，最小半径 ⑦  最大半径 ⑧

带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由向心力公式可知 ⑨

由⑥⑦⑧⑨解得，磁感应强度大小取值范围

（3）若粒子正好从QN的中点射出磁场时，带电粒子运动轨迹如图所示。由几何关系可知⑩ 带电粒子的运动半径为 ⑪ 粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离 ⑫   由⑩⑪⑫式解得 ⑬