福建省连城县第一中学2020-2021学年高二物理上学期第二次月考试题（高考科）一、选择题（本题共12小题，共48分。每小题给出的四个选项中，1-8小题只有一个选项正确，9--12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得1分，有错选的得0分。）1．下列关于静电场的电场线和磁场的磁感线的说法中，正确的是()A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B．两条磁感线一定不相交，电场线可能相交C．电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合曲线电源OQPD．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布越密的地方,同一试探电荷所受的磁场力也越大2.如图所示，一水平放置的通电螺线管接通电源，电源的左端为正极，螺线管内部中心为O点，P为螺线管外一点，且位于O点正上方，Q为螺线管外靠右端的一点，则()A.O点磁场方向水平向左B.P点磁场方向水平向右C.P点磁感应强度比Q点大D.Q点磁感应强度比O点小3.如图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地放置，它们的圆心位于一个共同点O上，当通以相同大小的电流时，O点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度大小之比是( )A．1∶1B．C.D．2∶14．如图所示，将一个半径为R的金属圆环串联接入电路中，电路中的电流为I，接入点a、b是圆环直径上的两个端点，流过圆弧acb和adb的电流相等.金属圆环处在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，磁场方向与圆环所在的平面垂直，则金属圆环受到的安培力为( )A.0B.πBIRC.2BIRD.4BIRNSI5．将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一块条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如右图所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看（）A.圆环顺时针转动，靠近磁铁B.圆环顺时针转动，远离磁铁C.圆环逆时针转动，靠近磁铁D.圆环逆时针转动，远离磁铁6.如图所示，边长为L的正方形ABCD区域内存在磁感应强度方向垂直于纸面向里、大小为B的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从AB边的中点处垂直于磁感应强度方向射入磁场，速度方向与AB边的夹角为30°。若要求该粒子不从AD边射出磁场，则其速度大小应满足( )A．v≤B．v≥C．v≤D．v≥7．如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为，电流强度均为，方向垂直纸面向里（已知电流为9的长直导线产生的磁场中，距导线处的磁感应强度，其中为常数）。某时刻有一电子（质量为、电量为）正好经过原点O，速度大小为，方向沿Y轴正方向，则电子此时所受磁场力为（ ）A.方向垂直纸面向里，大小为 B.方向指向X轴正方向，大小为 C.方向垂直纸面向里，大小为 D.方向指向X轴正方向，大小为 8．如图所示，△ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为的电子以速度v0从A点沿AB边入射，欲使电子经过BC边，磁感应强度B的取值为( )A．B．C．D．9．粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f，加速电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m、电荷量为＋e，在加速器中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确的是( )A．不改变磁感应强度B和交变电压频率f，该加速器也可加速α粒子B．加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大C．质子被加速后的最大速度不能超过2πRfD．质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为10．如图甲所示为一个质量为m、电荷量为＋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(不计空气阻力)，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象正确的是（）11．如图所示,质量为、长为的直导线通有垂直于纸面向外的电流,被绝缘线拴着并处在匀强磁场中,导线能静止在光滑斜面上,则磁感应强度的大小和方向可能是（）A.大小为，方向水平向左B.大小为，方向垂直纸面向里C.大小为，方向垂直斜面向上D.大小为，方向沿斜面向下12．如图所示，两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B9中，轨道两端在同一高度上，两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放，且在运动过程中始终能通过各自轨道的最低点M、N，则（）A．两小球某次到达轨道最低点时的速度不可能有vN＝vMB．两小球都能到达轨道的最右端C．小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻相同D．小球a受到的电场力一定不大于a的重力，小球b受到的最大洛伦兹力可能大于b的重力第Ⅱ卷（非选择题 共54分）图甲二、填空题（本题每空2分，共18分。把答案填在相应的横线上）13．某实验小组利用如图甲所示电路测定一节电池的电动势和内电阻，备有下列器材：①待测电池，电动势约为1.5V(小于1.5V)②电流表，量程3mA③电流表，量程0.6A④电压表，量程1.5V⑤电压表，量程3V⑥滑动变阻器，0～20Ω⑦开关一个，导线若干（1）请选择实验中需要的器材________________（填标号）。（2）小组由实验数据作出的U－I图象如图乙所示，由图象可求得电源电动势为________V，内电阻为________Ω。14．为了测量某一未知电阻Rx的阻值，某实验小组找来以下器材：电压表（0～3V，内阻约3kΩ）、电流表（0～0.6A，内阻约0.5Ω）、滑动变阻器（0～15Ω，2A）、电源（E＝3V，内阻很小）、开关与导线，并采用如图甲所示的电路图做实验。（1）请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐；（2）图乙中，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于________端。（选填“a”或“b”）（3）闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，根据实验数据在坐标系中描出坐标点，请你完成U－I图线；（4）根据U－I图可得，该未知电阻的阻值Rx＝________Ω。（保留2位有效数字）（5）由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值________Rx的真实值。（填“大于”“小于”或“等于”）（6）利用现有的仪器，为了更加精确地测量这个电阻的阻值，请你给该实验小组提出建议并说明理由：建议：_______________________________________________________9理由：_________________________________________________________________。三、计算题（共34分；解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。）vx2BBO15．（10分）如图所示，在x轴的上方和下方有垂直纸面向里和向外的匀强磁场。磁感应强度大小分别为2B和B。一个质量为m，电荷量为e的电子从x轴上的O点垂直于x轴大小为v的速度进入上方的匀强磁场的区域，（1）在图中画出电子的运动轨迹（至少画一个周期）；（2）求电子运动一个周期经历的时间；（3）求电子运动一个周期沿x轴移动的距离。16．（10分）如图所示为质谱仪的原理图，M为粒子加速器，电压为U1＝5000V；N为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1＝0.2T，板间距离为d＝0.06m；P为一个边长为的正方形abcd的磁场区，磁感应强度为B2＝0.1T，方向垂直纸面向外，其中dc的中点S开有小孔，外侧紧贴dc放置一块荧光屏。今有一比荷为的不计重力的正离子从静止开始经加速器加速后，恰好通过速度选择器，从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区，正离子刚好经过小孔S打在荧光屏上。求：（1）粒子离开加速器时的速度；（2）速度选择器的电压；（3）正方形abcd边长。17．（14分）如图所示，平行板电容器上板M带正电，两板间电压恒为U，极板长为（1＋）d，板间距离为2d，在两板间有一圆形匀强磁场区域，磁场边界与两板及右侧边缘线相切。P点是磁场边界与下板N的切点，磁场方向垂直于纸面向里。现有一带电微粒从平行板的左侧正中央以水平速度进入平行板电容器，微粒在电场区域恰能做匀速直线运动，进入电场、磁场共存区域后打在P点，已知重力加速度为。（1）判断微粒的带电性质并求其比荷；（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）若带电微粒从M板左侧边缘沿正对磁场圆心的方向射入板间电场，要使微粒不与两板相碰并从极板左侧射出。求微粒入射速度的大小范围。9高二物理试题答题卡（考试时间：90分钟总分：100分）一、选择题(本题共12小题，共48分。每小题给出的四个选项中，1-8小题只有一个选项正确，9-12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得1分，有错选的得0分。)123456789101112二、填空题（本题每空2分，共18分。把答案填在相应的横线上）13．⑴⑵VΩ。14．⑴在乙图中补齐连线⑵⑶在丙图中完成U－I图线⑷___Ω⑸____⑹建议：理由：三、计算题（共36分；解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。）9vx2BBO15、（10分）16、（10分）917、（14分）连城一中2020—2021学年上期高二年级月考二物理答案一、选择题123456789101112CDBCCCADCDADABAD二、填空题（本题每空2分，共18分。把答案填在相应的横线上）13．(1)①③④⑥⑦ (2)1.4(1.39～1.41均正确) 2.814．⑴见右图⑵a⑶见右图（4）5.0Ω(4.9Ω～5.1Ω均可)（5）大于 （6）采用电流表外接法，因为电阻阻值远小于电压表电阻（被测电阻为小阻值电阻）三、计算题915.（10分）（1）电子运动的轨迹如右图（2分）vx2BBO（2）电子在上方磁场运动的周期（1分）运动的时间（1分）电子在下方磁场运动的周期运动的时间（1分）电子运动一个周期经历的时间（1分）（3）电子进入磁场做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得解得（1分）电子在上方磁场运动的半径（1分）电子在下方磁场运动的半径（1分）电子运动一个周期沿X轴移动的距离（1分）16（10分）解：（1）粒子加速过程，（1分）粒子离开加速器的速度（2分）（2）在速度选择器运动中（1分）（1分）速度选择器的电压（1分）（3）粒子在磁场区域做匀速圆周运动，（1分）（1分）由几何关系得（1分）9解得（1分）17（14分）解：（1）由题意可知，微粒所受电场力向上，上板带正电可得微粒带负电，由于微粒做匀速直线运动可得mg＝qE（2分）又E＝（1分）可得＝（1分）（2）由题意可得，微粒垂直打在点P上，所以R＝d（2分）根据牛顿第二定律qv0B＝（1分）解得B＝＝（1分）（3）如图所示，要使粒子从板左侧射出，临界条件是恰从下板N左边缘射出，此时根据几何关系可得tanθ＝＝（2分）微粒做圆周运动的半径R=dtanθ＝d（1分）又根据牛顿第二定律qvB＝（1分）解得v＝v0（1分）所以要使微粒从极板左侧射出应满足v≤v0（1分）9
