四川省成都外国语学校2022-2022学年高二物理12月月考试题一、单选题（共8题；共24分）1.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在p点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,表示点电荷在P点的电势能，表示静电计的偏角，若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )A. 减小,E不变 B. 增大,E增大 C. 减小，增大 D. 增大，不变2.如图所示，一质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度从a点竖直向上射入水平匀强电场中，粒子通过电场中b点时的速度为2，方向与电场方向一致，则a、b两点之间的电势差为（ ）A.B.C.D.3.质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60o角,其截面图如图所示。则关于导体棒中的电流方向、大小分析正确的是( )A.向外, B.向外,C.向里, D.向里,4..如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R1为光敏电阻。当R2的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。以下说法正确的是( )A. 若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大 B. 若仅增大A，B板间距离，则电容器所带电荷量不变C. 若仅用更强的光照射R1，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加 -11-D. 若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变5.如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc。已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是（ ）A. B. C. D. 6.回旋加速器的核心部分是真空室中的两个相距很近的D形金属盒，把它们放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面向下．连接好高频交流电源后，两盒间的窄缝中能形成匀强电场，带电粒子在磁场中做圆周运动，每次通过两盒间的窄缝时都能被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置引出，如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和粒子()，比较它们所需的高频交流电源的周期和引出时的最大动能，下列说法正确的是（ ）A. 加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较大 B. 加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大C. 加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 D. 加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较小7.电磁流量计的原理图如图所示，横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中的虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面．当导电液体稳定地流过流量计时，在管道外将流量计上、下表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为pr-11-，不计电流表的内阻，则可求得流量（流量等于单位时间内流过的体积）为（ ）A. B. C. D. 8.如图所示，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB边长度为d，∠C=，现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子，已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为，则下列判断中错误的是（ ）A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0 B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为d D. 粒子进入磁场时速度大小为二、多选题（共6题；共24分）9.关于摩擦起电现象，下列说法正确的是( )A. 摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子 B. 两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷C. 摩擦起电，可能是因摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的 D. 丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电10.如图是一个多用电表的简化电路图为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱O可以接通1，也可以接通2、3、4、5或下列说法正确的是 A. 当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接2时量程较小 -11- B. 当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是黑表笔C. 当开关S分别接5或6时，测量的是电压，其中B是红表笔 D. 当开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接6时量程较大11.如图所示，有一对等量异种点电荷分别位于空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正立方体。现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷所受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是（）A. 在b点和d点受力大小相等，方向不同 B. 在c点和h点受力大小相等，方向不同C. 在b点和d点电势能相等 D. 在c点和h点电势能相等12.如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）．一群比荷为的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（ ）A. 离子在磁场中的运动轨迹半径一定相等 B. 由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长C. 离子在磁场中运动时间一定相等 D. 沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大13.如图甲所示，一带电物块无初速度地放在传送带的底端，传送带以恒定的速率顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至传送带顶端F的过程中，其v﹣t图象如图乙所示，若物块全程运动的时间为4.5s，则下列判断正确的是（ ）A. 该物块带负电 B. 传送带的传送速度大小可能大于1m-11-/sC. 若已知传送带的长度，可求出该过程中物块与传送带发生的相对位移 D. 在2～4.5s内，物块与传送带间仍可能有相对运动14.如图所示，两平行竖直线MN、PQ间距离a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，在MN上O点处有一粒子源，能射出质量为m，电量为q的带负电粒子，当速度方向与OM夹角θ=60°时，粒子恰好垂直PQ方向射出磁场，不计粒子间的相互作用及重力．则（ ）A. 粒子的速率为B. 粒子在磁场中运动的时间为C. 若只改变粒子速度方向，使θ角能在0°至180°间不断变化，则粒子在磁场中运动的最长时间为D. 若只改变粒子速度方向，使θ角能在0°至180°间不断变化，则PQ边界上有粒子射出的区间长度为2a三．实验题（共2题；共14分）15．在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材是：待测电源一个，内阻为RV的电压表一个（量程略大于电源的电动势），电阻箱一个，开关一个，导线若干。为了测量得更加准确，多次改变电阻箱的电阻R，读出电压表的相应示数U，以为纵坐标，R为横坐标，画出与R的关系图象,如图所示。由图象可得到直线在纵轴上的截距为m，直线的斜率为k，试根据以上信息（1）在虚线框内画出实验电路图。（2）写出、的表达式，___________；_______________16.有一金属电阻丝的阻值约为20，现用以下实验器材测量其电阻率：A．电压表 (量程0～15V，内阻约为15-11-) B．电压表 (量程0～3V，内阻约为3)C．电流表 (量程0～0.3A，内阻约为0.5) D．电流表(量程0～3A，内阻约为0.1)E．滑动变阻器(阻值范围0～1，允许最大电流0.2A)F．滑动变阻器(阻值范围0～20，允许最大电流1.0A)G．螺旋测微器H．电池组(电动势3V，内电阻约为0.5)I．开关一个和导线若干（1）某同学决定采用分压式接法调节电路．为了比较准确地测量出电阻丝的电阻，电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________．(只需填写器材前面的字母)（2）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图甲所示，该电阻丝直径的测量值＝________mm；（3）如图乙所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱和上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头，触头的上端为接线柱．当按下触头时，它才与电阻丝接触，触头位置可在刻度尺上读出．该同学测电阻丝电阻的实物连接如图丙所示，在连接最后一根导线的左端到电池组正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正．A． ;B．_________ _______________.（4）实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数保持不变，记录对应的电压表的示数和接入电路的电阻丝的长度-11-．利用测量数据描点作出图线，如图丁所示，并求得图线的斜率为．则用电阻丝的直径、电流和斜率表示电阻丝的电阻率＝________．四．计算题（共4题；共42分）17.（8分）平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是60V．试问：①两板间的场强是多大？②电场中有P1和P2两点，P1点离A板0．5cm，P2点离B板也是0．5cm，P1和P2两点间的电势差为多大？③若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？18.（10分）如图所示，电路中接电动势为4V，内电阻为的直流电源，电阻、、、的阻值均为，电容器的电容为，电流表的内阻不计，当电路稳定后．（1）求电流表的读数；（2）求电容器所带的电荷量；（3）如果断开电源，求通过的电荷量．19.（10分）有一金属细棒ab，质量m=0.05kg，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L=0.5m，其平面与水平面的夹角为=37°，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T，金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）回路中电源电动势为E=3V，内阻r=0.5Ω。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动，流过金属细棒ab的电流的最大值为多少？（2）滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围内，金属棒能静止在轨道上？-11-20(14分)如图所示,真空中一平面直角坐标系xOy内,存在着两个边长为L的正方形匀强电场区域I、II和两个直径为L的圆形匀强磁场区域III,IV.电场的场强大小均为E,区域I的 场强方向沿x轴正方向,其下边界在x轴上,右边界刚好与区域III的边界相切;区域II的场 强方向沿y轴正方向,其上边界在x轴上,左边界刚好与区域仅的边界相切.磁场的磁感应强度大小均为,区域III的圆心坐标为、磁场方向垂直于xOy平面向外;区域IV的圆心坐标为,磁场方向垂直于xOy平面向里.两个质量均为m、电荷量均 为q的带正电粒子M、N,在外力约束下静止在坐标分别为、的两点.在Y轴的正半轴(坐标原点除外)放置一块足够长的感光板,板面垂直于xOy平面.将粒子M、N由静止释放,它们最终打在感光板上并立即被吸收.不 计粒子的重力.求:(1)粒子离开电场I时的速度大小.(2)粒子M击中感光板的位置坐标.(3)粒子N在磁场中运动的时间.-11-高二物理12月月考物理参考答案一．单选题：1.A2.C3.D4.D5.B6.C7.A8.C二．多选题：9.BD10.AD11.AC12.AB13.BD14.ACD三．实验题：15.②，16.（1）B，C，F （2）0.185（）（3）A:开关应该处于断开状态B：滑动变阻器滑片应当滑到最右端；（4）四．计算题17.（1）1200V/m(2)48V(3)54V6V18.(1)电流表的读数是; (2)电容器所带的电荷量是;(3)如果断开电源,通过的电荷量是19.（1）当金属棒正要向上滑动时，摩擦力沿斜面向下并达最大，此时通过金属棒的电流达到最大I1，则根据平衡条件得：mgsinθ+μmgcosθ=I1LB解得：I1=1A（2）由解得：R1=2.5Ω当金属棒正要向下滑动时，摩擦力沿斜面向上并达最大，此时通过金属棒的电流最小为I2得：mgsinθ=μmgcosθ+I2LB-11-解得：R2=14.5Ω故滑动变阻器R的阻值调节范围为2.5Ω≤R≤14.5Ω20.解:(1)粒子在区域Ⅰ中运动,由动能定理得: 计算得出.(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: 因,故得因M运动的轨道半径与磁场区域的半径相同,故M在磁场Ⅲ中运动四分之一周期后经过原点进入磁场Ⅳ,再运动四分之一周期后平行于x轴正方向离开磁场,然后进入电场Ⅱ做类平抛运动. 假设M射出电场后再打在x轴的感光板上,则:M在电场中运动时间沿电场力位移;所以假设成立,运动轨迹如右图所示.沿电场方向的速度速度偏向角的正切设出电场后沿x轴方向的位移为,则 ,所以M击中感光板的横坐标为,位置坐标为;(3)N做圆周运动的轨道半径与磁场区域的半径相同,分析可得N将从b点进入磁场,由坐标原点O离开磁场Ⅲ进入磁场,然后从d点离开磁场Ⅳ-11-,其部分轨迹如右图所示.在磁场Ⅲ中,由几何关系得:所以,圆弧对应的圆心角粒子在运动的周期所以粒子在磁场Ⅲ中运动的时间由对称关系得粒子在磁场Ⅲ、Ⅳ中运动时间相同故粒子在磁场中运动的时间为;-11-
