2021-2022学年安徽省桐城市某重点中学高二下学期月考（12）物理试题（Word版）

展开

这是一份2021-2022学年安徽省桐城市某重点中学高二下学期月考（12）物理试题（Word版），共14页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。

安徽省桐城市某重点中学2021-2022学年高二下学期月考（12）物理试卷

一、选择题

无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，且电容器上极板带正电，下列说法正确的是

A. 电容器正在放电 B. 振荡电流正在增大
C. 线圈中的磁场正在增强 D. 磁场能正在向电场能转化

如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷，C、D是两点电荷连线上的两点，A、B是两点电荷连线中垂线上的两点，不计电子重力，下列说法正确的是

A. 电子沿中垂线从A点运动到B点的过程中，所受电场力先减小后增大
B. 电子沿中垂线从A点运动到B点的过程中，电势能逐渐减小
C. 电子沿两点电荷连线从C点运动到D点的过程中，所受电场力先增大后减小
D. 电子沿两点电荷连线从C点运动到D点的过程中，电势能逐渐增大

如图所示，匀强电场的场强，A、B两点相距，A、B两点连线与电场线方向的夹角，下列说法正确的是

A. 若取A点的电势为0，则B点的电势
B. A、B两点间的电势差
C. 电荷量的试探电荷从A点运动到B点电势能增大8J
D. 电荷量的试探电荷从A点运动到B点电势能减小8J

如图所示，长为L的平行板电容器水平放置，两极板带等量的异种电荷。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以初速度紧贴上极板垂直于板间电场方向进入，刚好从下极板边缘射出，射出时速度方向恰与水平方向成角。不计粒子重力，下列说法正确的是

A. 粒子离开电场时的速度为 B. 板间匀强电场的大小为
C. 两极板间的距离为 D. 两极板间的电势差为

如图甲所示的电路中，电阻，电压表量程为，电源接如图乙所示的交流电，下列说法正确的是

A. 电压表会由于测量值超出量程而被损坏
B. 每经过1秒，通过R的电流方向改变50次
C. 不考虑温度对电阻的影响，R的实际功率为3025W
D. 将电压表换为耐压值是250V的电容器，电容器可以安全工作

要认识原子核内部的情况，需要用极高能量的粒子作为“炮弹”去轰击原子核才能把它“打开”，而回旋加速器就是产生这些高能“炮弹”的“工厂”。如图是回旋加速器的原理图，D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直D形盒向下，D形盒间的加速电压为U，D形盒间的狭缝很窄，粒子穿过狭缝的时间可以忽略，则

A. 粒子在D形盒中被加速的次数越多，获得的最大速度越大
B. D形盒间加速电压越大，粒子获得的最大速度越大
C. 粒子在D形盒中运动的时间为
D. 该装置加速电源的电压和频率设定好后，可以对任意粒子加速

如图所示，在x轴上方区域存在着范围足够大的垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小。空间坐标处有一粒子源S，某一时刻向平面内各个方向均匀发射N个足够大质量为m、电荷量为q、速度为的带正电粒子。则不能到达x轴上的粒子所占比例为

A. B. C. D.

许多电气设备的应用都需要高强度的脉冲能量，如用于切割或焊接的脉冲激光器、产生高强度闪光的闪光灯等。这些能量可以从已经充满电的电容器快速放电中获得。研究电容器充放电的电路如图甲所示，该实验中通过电流传感器获取的电流随时间变化的图像如图乙、丙所示取通过R的电流方向由a经R到b为电流正方向，下列说法正确的是

A. 乙图为开关S接2时的电流图像
B. 乙、丙两图中图线与t轴所围面积相等
C. 形成乙图图线的过程中电容器的电容逐渐减小
D. 形成丙图图线的过程中电容器两端电压逐渐减小

如图所示，圆形闭合金属线圈位于磁场方向垂直于线圈平面的匀强磁场中，已知金属线圈的匝数，半径，总电阻。时刻磁场方向垂直线圈平面向里为正方向，磁感应强度B随时间t变化规律为。下列说法正确的是

A. 1s内线圈中磁通量的变化量大小为
B. 1s内通过线圈的电荷量为
C. 时线圈中的感应电流为0
D. 时线圈有扩张的趋势

如图甲所示为某一理想变压器，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电源，为定值电阻，R为滑动变阻器，图中各电表均为理想电表，时刻滑片处于最下端，下列说法正确的是

A. 副线圈两端电压的变化频率为
B. 在时刻，电流表的示数不为0
C. 滑片向上移动过程中，电压表和的示数不变，的示数变大
D. 滑片向上移动过程中，电流表示数变小，滑动变阻器R消耗的功率变大

某兴趣小组利用器材组装了如图所示的简易欧鹚表，研究欧姆表的原理及使用方法。
红表笔是______选填“A”或“B”表笔。
使用此欧姆表测量电阻之前，应该先将A、B表笔______，然后调节______使G满偏。
小红用此欧姆表测一阻值为的电阻时，指针偏转至满刻度的处，现用该表测未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为______。

最近市面上有一种水果“果冻橙”，看起来像橙子剥开又像橘子。这种橙子跟平时常吃的橙子口感不一样，不仅果肉嫩，味道更甜，被不少网友誉为“天然榨汁机”“柑橘皇后”。某兴趣小组想要探究此“果冻橙”电池的电动势E和内阻r的大小该电池电动势不足1V，内阻大约。玻璃皿中盛有橙汁，在橙汁中相隔一定距离插入铜片和锌片作为电池的正极和负极，并且备有下列器材：
A.电流表量程，内阻很小
B.电压表量程，内阻很大
C.电压表量程，内阻很大
D.电阻箱量程
E.开关和导线若干
请根据以上器材，用笔画线代替导线将实物图甲连接成完整电路。

甲图中的电压表应选______选填“”或“”。
连接好实物图后，闭合开关。改变电阻箱的阻值R，记录电压表对应的示数U，以为横坐标，为纵坐标，作出的图像如图乙所示，则“果冻橙”的电动势为______ V，内阻为______。结果均保留两位有效数字
该兴趣小组只将金属片插入深度增加后发现“果冻橙”电池的内阻变小了，导致这一现象的原因是______。用电阻决定式的相关物理量做解释
利用如图装置可以测量匀强磁场的磁感应强度。在倾角的绝缘斜面上固定两根电阻不计的平行光滑金属导轨，导轨间距，下端接有电源、开关、理想电流表和滑动变阻器。导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，劲度系数的轻质弹簧上端固定，下端与导体棒ab的中点相连，弹簧与导轨平面平行且始终与导体棒垂直，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中。现闭合开关，接通电源，调节滑动变阻器，当电流时导体棒保持静止且弹簧处于原长状态。将电源正负极对调，保持滑动变阻器滑片位置不变，导体棒静止时弹簧的伸长量在弹性限度内，已知重力加速度。
请推导出匀强磁场磁感应强度B的表达式并求出其大小和方向；
求金属棒的质量。

如图所示，电阻不计的两根固定平行绝缘直导轨间距为L，两导轨间每两相邻的匀强磁场宽度相同，磁感应强度大小均为B，方向相反且均垂直于导轨平面。导轨上单匝金属框ABCD垂直导轨放置，已知金框的电阻为R，质量为m，边长AB与磁场宽度相同且均为d。金属框在水平向右的外力作用下以速度沿导轨向右匀速运动，金属框与导轨间的摩擦忽略不计。
求金属框中的电流和所受外力的大小；
若撤去外力，求金属框从速度减速到0的过程中通过的位移大小。

现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。平面直角坐标系xOy的第一象限内，存在如图所示范围足够大的有界匀强磁场和有界匀强电场，直线GN为磁场和电场的分界线。其中匀强电场和的场强大小相等、方向相反。在y轴左侧存在辐向均匀分布的电场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，以速度从y轴上M点沿x轴正方向射入匀强电场，离开匀强电场时的速度方向与直线PQ的夹角为，经过一段时间从x轴上G点沿x轴正方向离开匀强电场并进入匀强磁场，再由N点进入匀强电场，最终从O点沿x轴负方向进入y轴左侧的辐向电场，经过半个圆周运动到达出发点M。已知D、P，M点位于y轴上，G点位于x轴上，F、Q、N点位于直线GN上，直线MN，PQ，DF均平行于x轴，直线GN平行于y轴，，。忽略带电粒子的重力。求：

匀强电场和的场强大小E；
的长度；
粒子从M点出发到第一次返回M点经历的时间t。

答案

1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】BD
9.【答案】AB
10.【答案】BC
11.【答案】

；短接，滑动变阻器R；。
12.【答案】

图见解析；；，；内阻r的横截面积变大

13.【答案】解：根据平衡条件和左手定则，可知匀强磁场磁感应强度的方向垂直导轨平面向下，设导体棒的质量为m
弹簧处于原长状态时有：
弹簧伸长量为时有：
联立解得：
代入数据得：
由中：
解得：
答：匀强磁场磁感应强度B的表达式为，其大小为，方向垂直导轨平面向下，
求金属棒的质量为。

14.【答案】解：由题得，金属框AD边和BC边切割磁感线，则金属框的电动势
由电流，得
由左手定则，AD边和BC边所受安培力之和
金属框做匀速运动，故合力为零，则外力
设金属框从速度减速到0所需时间为，位移为x，
由题得，安培力，方向向左，且
根据动量定理
代入得
答：金属框中的电流大小为为，所受外力的大小为；
若撤去外力，金属框从速度减速到0的过程中通过的位移大小为。

15.【答案】解：由题意可得，粒子最简运动轨迹如图，在匀强电场中做类平抛运动，则

根据牛顿第二定律有：
联立解得

图1
带电粒子在电场中做类平抛运动的水平位移为，
则

带电粒子在PQ、DF区间做匀速直线运动的水平位移，由几何关系

带电粒子从M到G运动具有周期性，OG的长度为最简轨迹水平位移的倍，即
，
带电粒子在电场中及PD间水平方向一直做匀速运动，运动的时间为

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，，，由几何关系得
粒子在磁场中运动的时间

带电粒子在辐向电场中运动的时间
粒子运动的总时间
联立解得：，
答：匀强电场和的场强大小为；
的长度为，；
粒子从M点出发到第一次返回M点经历的时间为，。