2021-2022学年海南省琼海市嘉积中学高二下学期3月第一次月考物理试题（Word版）

海南省琼海市嘉积中学2021-2022学年高二下学期3月第一次月考

物理科试题

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．物理学史是人类对自然界各种物理现象认识的发展史，通过物理学史的学习，不但能增长见识，加深对物理学的理解，更重要的是可以从中得到教益，开阔眼界，从前人的经验中得到启示，下列说法都是有关电磁学的物理学史，其中错误的是(　　)。

A．法国物理学家库伦通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量

B．英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场

C．丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流磁效应

D．荷兰物理学家洛仑兹提出了磁场对运动电荷有作用力(即洛伦兹力)的观点

2．电场和磁场的性质既有相似性，又各有其特殊性，下列关于电场和磁场有关性质的比较，正确的是（　　）

A．电荷在电场中必受电场力，运动电荷在磁场中必受洛伦兹力

B．电场线分布的疏密表示电场的强弱，磁感线分布的疏密表示磁场的强弱

C．电场方向与正电荷受电场力方向相同，磁场方向与正电荷受洛伦兹力方向相同

D．电场线和磁感线都是闭合的

3．闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按B﹣t图变化，方向如图，则回路中（　　）

A．电流方向为逆时针方向

B．电流强度越来越大

C．产生的感应电动势越来越大

D．磁通量的变化率恒定不变

4．如图，长为的直导线拆成边长相等，夹角为的形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为，当在该导线中通以电流强度为的电流时，该形通电导线受到的安培力大小为（    ）

A．0 

B．0.5 

C． 

D．

5．如图所示，质量为、长度为的金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂在、点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为；棒中通以某一方向的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均 为，重力加速度为．则（       ）

A．金属棒中的电流方向由指向

B．金属棒所受安培力的方向垂直于平面向上

C．金属棒中的电流大小为

D．每条悬线所受拉力大小为

6．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，在O点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束.∠MOP=60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的电子受到的洛伦兹力大小为F1.若将M处长直导线移至P处，则O点的电子受到的洛伦兹力大小为F2.那么F2与F1之比为（   ）

A． 

B． 

C．C．1:1 

D．D．1:2

7．如图所示，条形磁铁静止放在桌面上，当在其左上方放一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后，则磁铁受到的摩擦力和弹力（     ）

A．弹力保持不变

B．摩擦力为零摩

C．擦力方向向右

D．摩擦力方向向左

8．如图所示abcd水平放置的平行“׆”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计， 已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。则（　　）

A．金属杆中电流从M端流向N端 

B．电路中感应电流的大小为

C．金属杆所受安培力的大小为 

D．电路中感应电动势的大小为

二、多项选择题:本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．如图，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场磁感应强度为B和匀强电场电场强度为E.组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B/，最终打在A1A2上，下列表述正确的是（　　）

A．粒子带正电

B．所有打在A1A2上的粒子，在磁场B/的磁场中的运动时间都相同

C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

D．粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越小

10．如图所示回旋加速器，设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f， 若忽略质子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是（　　）

A．质子在匀强磁场每运动一周被加速两次

B．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

C．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关

D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子

11．如图所示，在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，有一质量为m、电荷量为q的带正电小球由长度为L的绝缘细绳与悬点相连，将小球置于恰好使细绳水平伸直的位置并从静止释放.不计空气阻力，则对小球从释放到第一次到达最低点的过程，下列说法正确的是（       ）

A．小球运动至最低点时速度为

B．小球在运动过程中受到的洛伦兹力方向始终与细绳垂直

C．小球在运动过程中受到的洛伦兹力的瞬时功率先增大，后减小

D．小球在运动至最低点时细绳对小球的拉力大小为

12．矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，AB=2d，，E为AB中点。从E点沿垂直AB方向射入粒子a，粒子a经磁场偏转后从D点出磁场，若仍从E点沿垂直AB方向射入粒子b，粒子经磁场偏转后从B点出磁场，已知a、b粒子的质量相等，电荷量相等，不计粒子的重力，则（　　）

A．a、b粒子均带正电

B．a、b粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为4：1

C．a、b粒子在磁场中运动的速度大小之比为2：1

D．a、b粒子在磁场中运动的时间之比为1：3

13．电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是

A．只将轨道长度L变为原来的2倍

B．只将弹体质量减至原来的一半

C．只将电流I增加至原来的2倍

D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，

其它量不变

三、实验题：本题共2小题，每空2分共20分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

14．（1）用螺旋测微器测测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为______ mm。用20分度的游标卡尺测量其长度如下图所示，可知其长度为______mm；

（2）某同学用如图所示的电路测量一 个约为100的电阻R0的阻值。实验室备有电源（电动势为6．0V），电流表A（量程50mA）。另有电压表V1（量程5V）和电压表V2（量程15V），滑动变阻器R1（阻值0~20）和滑动变器R2（0~2k）供选择使用。

电压表应选择______（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择______（填“R1”或“R2”）．用该电路测量电阻测量值______（填偏大或偏小）。

15．小雨同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。

（1）闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______________（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；

（2）闭合开关稳定后，将线圈A从线圈B抽出的过程中，灵敏电流计的指针______________（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；

（3）如图乙所示，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向______________（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向_______（填“左”或“右”）运动，并有______________（填“收缩”或“扩张”）的趋势。

四、计算题：本题共3小题，第16题8分，第17题12分，第18题16分，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

16．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1Ω，定值电阻R=4Ω，闭合开关K，在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的方向如图甲所示，磁感应强度B的大小按如图乙所示的规律变化，求：

（1）0~2s时间内螺线管产生的电动势的大小；

（2）0~2s时间内电路中的电流强度的大小；

（3）电压表的示数。

17．如图所示，在倾角为θ=的斜面上，固定一宽度L=0.25m的平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑线变阻器，电源电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω。一质量m=0.02kg的金属杆ab与两导轨垂直并接触良好，当滑线变阻器接入电路的阻值为R时，ab中电流大小I=0.5A，此时杆恰好静止在导轨上。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，导轨与金属棒的电阻不计，取g=10m/s2．求：

(1)R的大小；

(2)磁感应强度B的大小；

(3)若只改变磁场，使金属杆ab仍静止在轨道上面，且对轨道的压力恰好为零，求此时磁感应强度的大小和方向。

18．如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场．现有一质量为m、电量为＋q的粒子（重力不计）从坐标原点O以速度大小为v0射入磁场，其入射方向与x轴的正方向成30°角。当粒子第一次进入电场后，运动到电场中P点处时，方向与x轴正方向相同，P点坐标为[（2＋1）L，L]。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：

（1）粒子运动到P点时速度v的大小；

（2）匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B

高二物理科试题（答案）

14．     1.880     50.15     V1     R1     偏大

（1）[1][2]金属导线的直径为

游标卡尺测量其长度

（2）[3][4][5]电动势为6.0V，所以电压表选量程为5V的电压表V1即可，由于电路选择了分压电路，所以滑动变阻器选择阻值为0~20的R1，由于电流表的分压，使得测量结果偏大。

15．     向左偏转     向右偏转     顺时针     右     扩张

(1)[1]如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向左偏，合上开关后，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电阻变小，流过线圈的电流变大，那么穿过线圈的磁通量增加，电流计指针将向左偏转。

(2)[2]将线圈A从线圈B抽出的过程中，穿过线圈的磁通量减少，电流计指针将向右偏转。

(3)[3]由图乙可知根据右手螺旋定则可判断螺线管磁场方向向右；当光照减弱时，光敏电阻的阻值增加，回路中电流减小，穿过金属环A的磁通量减小，根据楞次定律可知产生向右的感应磁场，再由右手螺旋定则可知从左向右看，金属环A中电流方向顺时针；

[4][5]因穿过A环的磁通量减小，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相同，故相互吸引，则金属环A将向右运动，且金属环A有扩张趋势。

16．(1)0.8V；(2)0.16A；(3)0.64V

（1）根据法拉第电磁感应定律可得螺线管中产生的感应电动势为

  ………………3分

(2)由闭合电路欧姆定律得

     ………………3分

(3) 电压表的示数为

………………2分

17．(1)5Ω；(2)0.8T；(3)1.6T，水平向左

(1)设滑动变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆定律得

E=I(R+r)   ………………2分

解得

R=5Ω   ………………1分

(2)金属杆静止在金属导轨上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力，由受力平衡得

F安=mgsin   ………………2分

代入数据得

F安=0.1N ………………1分

又由F安=BIL，得………………1分

B=0.8T  ………………1分

(3)当安培力的方向向上时，金属杆对斜面的支持力才可能等于0，由左手定则可知，磁场的方向水平向左；设此时磁感应强度为B′，则

mg=B′IL   ……………2分

代入数据可得

B′=1.6T  ………………1分

磁场的的方向水平向  ………………1分

18．（1）v0；（2）；

（1）粒子运动轨迹如图所示，OQ段为圆周，QP段为抛物线，粒子在Q点时的速度大小为v0，根据对称性可知，方向与x轴正方向成30°角，由几何关系得

    ………………2分

解得

   ………………1分

（2）在粒子从Q运动到P的过程中，由动能定理得

   ………………2分

解得                  ………………1分

水平方向的位移为 

………………1分

竖直方向的位移为

………………2分

可得

  ………………1分

………………1分

由

………………2分

故粒子在OQ段圆周运动的半径为

………………1分

由

………………1分

………………1分