2022年下学期高二第三次月考物理试卷（实验班）考试内容：选修3-1、3-2第4-5章（90分钟，100分）2022.12一、选择题（共12小题，每小题4分，共计48分。1-8小题只有一个选项正确；9-12有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1．首先发现电磁感应现象的科学家是( )A．奥斯特 B．麦克斯韦C．安培D．法拉第2．用均匀导线做成的正方形线框每边长为0.2m，正方形的一半放在和纸面垂直向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以10T/s的变化率增强时，线框中a、b两点的电势差是( )A．Uab＝0.1VB．Uab＝－0.1VC．Uab＝0.2VD．Uab＝－0.2VaaavBB3.如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是（）itOitOitOitOA．B．C．D．4．等边三角形的三个顶点a、b、c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，过c点的导线所受安培力的方向A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边垂直，指向左边C．与ab边平行，竖直向下D．与ab边垂直，指向右边5．如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场．质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹．已知O是PQ的中点，不计粒子重力．下列说法中正确的是A．粒子a带负电，粒子b、c带正电B．射入磁场时粒子a的速率最小C．射出磁场时粒子b的动能最小D．粒子c在磁场中运动的时间最长6．如图所示，地面上某个空间区域存在这样的电场，水平虚线上方为场强E1，方向竖直向下的匀强电场；虚线下方为场强E2，方向竖直向上的匀强电场。一个质量m,带电+q的小球从上方电场的A点由静止释放，结果刚好到达下方电场中与A关于虚线对称的B点，则下列结论正确的是A．若AB高度差为h，则UAB=-mgh/qB．带电小球在AB两点电势能相等C．在虚线上下方的电场中，带电小球运动的加速度相同D．两电场强度大小关系满足E2=2E17.在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表（内阻极大）的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则8\nA．图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线B．电源内电阻的阻值为10ΩC．滑动变阻器R2的最大功率为0.9WD．电源的电动势是4V8．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，、为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是A．电源的输出功率减小B．电流表的示数变大C．a点的电势升高D．电容器C所带的电荷量增多9.机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品，安检门中接有线圈，线圈中通以交变电流，关于其工作原理，以下说法正确的是( )A．人身上携带的金属物品会被地磁场磁化，在线圈中产生感应电流B．人体在线圈交变电流产生的磁场中运动，产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流C．线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流D．金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流10．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势的频率为50Hz11．一个用于加速质子的回旋加速器，其D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，接在D形盒上的高频电源频率为f．下列说法正确的是A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRB．若仅将加速电压提高到4倍，则质子获得最大速度的加速次数减为原来的倍C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．若仅将质子换成α粒子，则α粒子获得的最大速度为质子最大速度的一半12．某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点．下列说法正确的是A．A点的电场强度小于B点的电场强度B．A点的电势高于B点的电势C．将负电荷从A点移到B点，电场力做正功D．负电荷在A点的电势能等于在C点的电势能二、填空题．本题共2小题，共12分，将答案写在相应的横线上或题目指定位置．13．下图中①游标卡尺读数为mm，螺旋测微器读数为mm．8\n14．（8分）如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻（10Ω），R1是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A1是电流表（0～0.6A，内阻r1未知），A2是电流表（0～0.6A，内阻r2为5.0Ω），E是电源（电动势10V，内阻很小）．实验具体步骤如下：（i）连接好线路，将滑动变阻器R调到最大；（ii）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I1＝0.3A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2；（iii）重复步骤（ii），再测量6组R1和I2的值；根据实验回答以下问题：（1）下图为本实验的实物电路，请根据电路图完成实物电路连线．（2）测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数仍为I1＝0.3A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值________（选填“不变”、“变大”或“变小”）．（3）根据实验得到的R1和I2的值，在坐标纸上画出R1与I2的关系如图，图线是一条直线，设直线的斜率为k，则Rx＝________（用题中已知量和测量物理量的符号表示）．（4）根据以上实验得出Rx＝______Ω．三、计算题（本题有3小题，共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）15（12分）如图所示，足够长的收集板MN和半圆形匀强磁场相切，且与磁场的直线边界ＣＤ平行；磁场的圆心为O、半径为L，方向垂直纸面向内．现有大量质量为m、电量为q的带正电粒子，从O点沿纸面以相同速率v沿各个方向射入磁场，粒子的轨道半径也为L．不计粒子重力及粒子间的相互作用，求：（1）所加磁场磁感应强度的大小；8\n（2）哪些入射方向（以速度方向与ＯＤ间夹角表示）的粒子通过磁场后能打到MN板上；（3）粒子通过磁场的最长时间．16（12分）如图所示，直角坐标系处于竖直面内，第一、二象限存在着平滑连接的光滑绝缘轨道．第一象限内的轨道呈抛物线形状，其方程为；第二象限内的轨道呈半圆形状，半径为R，B点是其最高点，且第二象限处于竖直方向的匀强电场中．现有一质量为m、带电量为q的带电小球，从与B点等高的A点静止释放，小球沿着轨道运动且恰能运动到B点．重力加速度为g，求（1）小球运动到O点时对轨道的压力F；（2）第二象限内匀强电场的场强大小E；（3）小球落回抛物线轨道时的动能Ek．Bd1217.（16分）如图所示，一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d，板长为l，t=0时，磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间，该液滴可视为质点.⑴要使该液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件？⑵要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B与时间t应满足什么关系？8\n2022年下学期高二第三次月考物理答题卡（实验班）一、选择题（共12小题，每小题4分，共计48分。1-8小题只有一个选项正确；9-12有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）题号123456789101112答案二、实验题（本大题共2小题，每空2分、共12分，按题目要求作答．）13．（1）（2）____________、14.⑴（2）_____（3）_____（4）_____三、计算题（本题有3小题，共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）15．（12分）座号16．（12分）8\n17．（16分）Bd122022年下学期高二第三次月考物理答案（实验班）一、选择题（共12小题，每小题4分.共计48分。1-8小题只有一个选项正确；9-12有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）题号123456789101112答案DBBBDACBCDBDABABD8\n二、实验题（本大题共2小题，每空2分、共12分，按题目要求作答．）13．52.35（2分） 1.990（2分）14.（1）见实物接线图（2分）（2）变大（2分）（3）Rx＝kI1-r2(或Rx＝0.3k-r2)（2分）（4）30(29~31)（2分）三、计算题（本题有3小题，共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位）15．（12分）解：（1）由洛伦兹力提供向心力得（3分）解得（1分）（2）刚好不能打到MN上的粒子从磁场中出来后速度的方向与MN平行，在磁场中运动的轨迹如图所示．轨迹圆弧对应的圆心角θ=60°，则入射的方向与直线边界之间的夹角是0~120°的粒子通过磁场后能打到MN板上。（4分）（3）从磁场圆弧边界出来的粒子通过磁场的时间最长（4分）16．（12分）解：（1）小球从A点运动到O点的过程中机械能守恒，有（1分）在O点处，对小球由牛顿第二定律得解得（2分）由牛顿第三定律可知小球对轨道压力大小为，方向竖直向下．（1分）（2）小球恰能运动到B点，说明小球所受的电场力向上．由牛顿第二定律得（2分）小球从A点到B点的过程中，由动能定理得（2分）解得（1分）（3）小球从B点飞出后做平抛运动，设落回抛物线轨道时的坐标为（x，y），有x、y满足关系小球从B点到抛物线轨道，由动能定理得解得（3分）16.解：（1）由题意可知：板1为正极，板2为负极两板间的电压U＝ Bd12而：S＝πr2 带电液滴受的电场力：F＝qE= 故：F－mg＝－mg＝maa=－g8\n讨论：一．若 a>0液滴向上偏转，做类似平抛运动y＝当液滴刚好能射出时：有 l＝v0tt＝ y＝d 故 d=由②③⑦得 K1＝要使液滴能射出，必须满足 y<d故 K＜K1二．若 a＝0液滴不发生偏转，做匀速直线运动，此时 a=－g＝0由②③⑨得 K2＝液滴能射出，必须满足K＝K2三．若 a<0,液滴将被吸附在板2上。综上所述：液滴能射出，K应满足（2）B＝B0＋Kt当液滴从两板中点射出进，满足条件一的情况，则用替代⑧式中的d即8
