湖北省2022年上学期松滋市言程中学高二物理9月月考试题第Ⅰ卷选择题一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分）1．如图所示，宇宙射线中存在高能带电粒子，假如这些粒子到达地球表面，就会给地球上的生物带来危害，根据地磁场的分布特点，判断下列说法正确的是( )A．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱B．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，南北两极最弱C．地磁场对宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处都相同D．地磁场对宇宙射线无阻挡作用2.关于电荷所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是（ ）A．电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B．电荷在电场中一定受电场力作用C．电荷所受的电场力一定与该处电场方向一致D．电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直3.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（ ）8/8\nA．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同4．如右图所示，在匀强磁场的区域中有一光滑斜面体，在斜面上放了一根长，质量为的导线，当通以如图示方向的电流后，导线恰能保持静止，则磁感应强度必须满足：A．，方向垂直纸面向外B．，方向垂直纸面向里C．，方向竖直向下D．，方向水平向右5．如图所示，一带电粒子从平行带电金属板左侧的中点垂直于电场线方向以速度v0射入电场中，恰好能从下极板边缘以速度v1飞出电场．若其他条件不变，在两极板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场，该带电粒子恰能从上极板边缘以速度v2射出，不计重力，则( )A．2v0＝v1＋v2 B．v0<v1＝v2C.v0＝ D．v0＝6．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比约为( )8/8\nA．11 B．12 C．121 D．1447．如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点．a、b两粒子的质量之比为( )A．1∶2 B．2∶1 C．3∶4 D．4∶38．原来静止的圆形线圈通有逆时针电流I，在其直径AB上靠近B点的位置上，放置了一根垂直于线圈平面且固定不动的长直导线，且通以电流I，方向如右图所示。则圆形线圈将：A．向左平动；B．向右平动；C．依然静止；D．以AB为轴转动。二．多选题（共4题．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)9．（多选）图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子( )A．带负电B．在c点受力最大8/8\nC．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化10．（多选）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向外．某时刻一个质子从点(L0,0)处沿y轴负方向进入磁场；一个α粒子同时从点(－L0,0)进入磁场，速度方向在xOy平面内．设质子的质量为m、电荷量为e，不计质子与α粒子的重力和它们之间的相互作用．如果α粒子第一次到达原点时恰能与质子相遇，已知质子和α粒子都带正电，且α粒子的质量是质子质量的4倍，α粒子带的电荷量是质子的2倍，则( )A．质子的速度大小为B．质子的速度大小为C．两粒子相遇时，α粒子的运动时间可能是D．两粒子相遇时，α粒子的运动时间可能是11.（多选）如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，D形盒半径为R．用该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T，（粒子通过狭缝的时间忽略不计）则（ ）A.质子在D形盒中做匀速圆周运动的周期为2TB.质子被加速后的最大速度不超过C.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关D.不改变B和T，该回旋加速器也能用于加速α粒子8/8\n12．(多选)如图所示，粗糙木板MN竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。t＝0时，一个质量为m、电荷量为q的带正电物块沿MN以某一初速度竖直向下滑动，则物块运动的v－t图象可能是( )第Ⅱ卷非选择题三．实验题13.（6分）某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图甲所示。微安表G是欧姆表表头，其满偏电流，内阻。电源电动势，内阻。电阻箱和电阻箱的阻值调节范围均为。(1)甲图中的a端应与_____（红或黑）表笔连接。(2)某同学将图甲中的a、b端短接，为使微安表G满偏，则应调节=_____Ω；然后在a、b端之间接入一电阻后发现微安表半偏，则接入的电阻阻值为=_____Ω。14.（10分）用如图(甲）所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值.8/8\n（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应该放在图甲中______(选填“a”或“b”)端；（1分）（2）按电路图甲测出的灯泡电阻值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”，2分)。根据所得到实验数据画出如图乙所示的图像，在额定电压下灯泡的电阻R=_____（2分），实际功率P=______W（2分）；（3）若将与上述实验完全相同的两个灯泡串联接在电动势为6.0V，内阻为12的电源两端，接通电路，则每个灯泡的实际功率约为_____W(结果保留两位有效数字，3分）。四．计算题（共计44分）15．（8分）如图所示，ab，cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，MN为搁在导轨上的金属棒，当棒中通以5A的电流时，棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流增加到8A时，棒能获得2m/s2的加速度。试求：匀强磁场的磁感应强度的大小。16．(10分)如图所示，圆形区域半径为R，区域内有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，P为磁场边界上的一点。大量质量均为m，电荷量绝对值均为q的带负电粒子，以相同的速率从P点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向。粒子的轨道半径为2R，粒子重力不计，空气阻力不计。求：(1)粒子射入磁场的速度大小；(2)粒子在磁场中运动的最长时间。（要求画图）8/8\n17.（12）如图，一根粗细均匀的电阻丝质量为m，将其三等分弯折成闭合的三角形线框ABC，线框每边长均为a，每边电阻均为r。轻绳跨过在同一水平线上的两光滑定滑轮，一端悬挂A点，另一端连接质量为m的小球，线框处在垂直于线框平面向里的匀强磁场中；在B、C两点用导线连接电动势为E、内阻为的直流电源，闭合S的同时，使小球在水平面内做匀速圆周运动，此时线框保持静止，连接球的绳与竖直方向的夹角为45°，重力加速度为g，求：(1)S闭合后，通过BC边的电流；(2)匀强磁场的磁感应强度。18．(14分)如图所示，一个质量为m、电荷量为＋q的微粒，在A点(0,3)以初速度v0＝120m/s平行x轴射入电场区域，然后从电场区域进入磁场，又从磁场进入电场，并且先后只通过x轴上的P点(6,0)和Q点(8,0)各一次．已知该微粒的比荷为＝102C/kg，微粒重力不计，求：8/8\n(1)微粒从A到P所经历的时间和加速度的大小；(2)微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角，并画出带电微粒在电磁场中由A至Q的运动轨迹；(3)电场强度E和磁感应强度B的大小．8/8
