物理试题答案
单项选择题
1 D 2 C 3 C 4 C 5 B 6 D 7 D 8 A
多项选择题
9 AC 10 AC 11 BD 12 CD
实验题
13(1)C (2)N M (3)1 000
14 乙 R1 1.45 1.3
四．计算题（共3小题，第15题10分，第16题12分，第17题14分，共36分）
15 【答案】(1) (2)
【解析】(1)带电粒子在匀强电场的水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，将v沿水平方向和竖直方向分解，则
vy＝＝v0①
又vy＝t②
L＝v0t③
解①②③得E＝．
(2)由qUAB＝mv2－mv④
又v＝⑤
由④⑤得UAB＝．
16 解析：分析质子在磁场中运动，由左手定则可知，质子向上偏转，所以质子能射出两板间的条件是：当磁感应强度较小时，质子从P点射出，如图所示.
此时轨道的圆心为O′，由几何知识得
R2＝d2＋，
解得R＝d.
质子在磁场中做匀速圆周运动有ev0B1＝m，所以R＝，即d＝，故B1＝.
当磁感应强度较大时，质子从M点射出，此时质子运动了半个圆周，轨道半径R′＝，所以＝，故B2＝.综合上述，磁感应强度B的大小满足≤B≤.
17【解析】(1)金属杆在垂直杆的水平恒力F作用下向右匀速运动时，根据右手定则可知，通过电阻R上的电流方向为M→P；
(2)当金属杆受水平恒力F作用下向右匀速运动时，有F＝F安＝BIl①
电阻R上消耗的电功率为P＝I2R②
且I＝③
而E＝Blv④
由①②③④式知，金属杆向右匀速运动时的速度
v＝
由能量守恒，撤去F后整个电路中产生的焦耳热为
Q＝mv2⑤
则R上产生的焦耳热为
QR＝Q＝⑥
(3)设当电阻R消耗的电功率为时通过的电流为I′，则＝I′2R⑦
由左手定则知安培力方向向左，大小为
F′＝BlI′⑧
根据牛顿第二定律，有F′＝ma⑨
由①②⑦⑧⑨可得杆的加速度a
a＝，方向向左⑩
答案：(1)M→P (2) (3) 方向向左绝密★启用前
大地中学校2021-2022学年高二上学期12月第四次月考
物理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名. 准考证号填写在答题卡上。
2. 回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3. 回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4. 考试结束后，将答题卡交回。
第Ⅰ卷
一. 选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球和用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则
A. 和Q都带正电荷 B. 和都带负电荷
C. 带正电荷， 带负电荷 D. 带负电荷， 带正电荷
2. 如图所示，为等量异种点电荷、连线的中垂线，为中垂线上的一点，、分别为、的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是
A. 、两点的电场强度相同
B. 、两点的电势相等
C. 若将一负试探电荷由点移到点，电场力做正功
D. 若将一负试探电荷由无穷远处移到点时，电势能一定增加
3. 如图所示，一个平行板电容器两板间距离为，其电容为，所带电荷量为上极板带正电，现将一个带电荷量为的试探电荷由两极板间的点移动到点，、两点间的距离为，连线与极板间的夹角为，则静电力对试探电荷所做的功等于
A. B. C. D.
4. 如图所示，两根垂直纸面的导线、中通有大小相等的电流，两导线旁有一点，点到、的距离相等。要使点的磁场方向水平向右，则、中电流方向为 ( )
A. 都向外 B. 都向里
C. 中电流向外，中电流向里 D. 中电流向里，中电流向外
5. 如图所示，半径为的圆形线圈共有匝，其中心位置处半径为的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面。若磁感强度为，则穿过线圈的磁通量为
A. B. C. D.
6. 如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为、质量为的直导体棒，导体棒中电流为。要使导体棒静止在斜面上，需要外加匀强磁场的磁感应强度的值不可能为
A. B. C. D.
7. 如图所示，在两块平行金属板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场(磁场未画出)。现有两种带电粒子、分别以同样的速度从左端沿两板间的中线射入，都能沿直线从右端射出，不计粒子重力。以下说法正确的是
A. 带电粒子、的电性一定相同
B. 带电粒子、的电量一定相同
C. 撤去电场仅保留磁场，、做圆周运动的半径一定相等
D. 撤去磁场仅保留电场，、若能通过场区，则通过场区的时间相等
8. 如图所示，光滑平行导轨、固定在同一水平面上，两根导体棒、平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时
A. 、将互相靠拢 B. 、将互相远离
C. 磁铁的加速度仍为 D. 磁铁的加速度大于
9. 如图所示， 两个速度大小不同的同种带电粒子1、2，沿水平方向从同一点垂直射入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。当它们从磁场下边界飞出时相对入射方向的偏转角分别为90°、60°，则它们在磁场中运动的
A. 轨迹半径之比为1∶2 B. 速度之比为2∶1
C. 时间之比为3∶2 D. 周期之比为2∶1
10. 如图所示，电流表、电压表均为理想电表，为小电珠。为滑动变阻器，电源电动势为，内阻为。现将开关闭合，当滑动变阻器滑片向左移动时，下列结论正确的是
A. 电流表示数变小，电压表示数变大 B. 小电珠变亮
C. 电容器上电荷量增大 D. 电源的总功率变大
11. 如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球、分别处于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力作用于小球，则两球静止于图示位置．如果将小球向左推动少许，两个小球将重新达到平衡，则两个小球的受力情况与原来相比
A. 推力将增大 B. 竖直墙面对小球的弹力变小
C. 地面对小球的弹力一定增大 D. 两个小球之间的距离增大
12. 如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为的匀强磁场中，质量为、带电荷量为的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是
A. 滑块受到的摩擦力不变 B. 滑块到达地面时的动能与的大小无关
C. 滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D. 滑块最终可能会沿斜面做匀速直线运动
第Ⅱ卷
二. 非选择题：本题共5小题，共52分。解答应写出必要的文字说明. 方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. （8分）把一量程为、内阻为的电流表改装成欧姆表，线路如图所示，现备有如下器材：
A. 电源(，内阻不计) B. 变阻器(～) C. 变阻器(～) D. 红表笔 E. 黑表笔
（1）变阻器选用________．
（2）红表笔接________端，黑表笔接________端．(均填“”或“”)
（3）电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其表示电阻值为________．
14. （8分）在“测定一节干电池的电动势和内阻”的实验中，提供如下实验器材：
一节干电池(电动势约为，内阻约为)
电压表V(量程～，内阻约为)
电流表A(量程～，内阻 0.2)
滑动变阻器 (阻值 ～)
滑动变阻器 (阻值为～)
开关、导线若干
（1）若考虑电流表、电压表内阻的影响，现希望能准确地测出这节干电池的电动势和内阻，则应选择____(填“甲”或“乙”)电路进行实验。为了调节方便，则滑动变阻器应该选择___(填“”或“”)。
（2）在进行了正确的选择和操作后，某同学通过调节滑动变阻器的滑片得到两组电流表与电压表的示数，分别为，；，。由此可求得该干电池的电动势____ ，内阻____。
15. （10分）如图所示，质量为、电荷量为的粒子以速度垂直于电场方向从点射入匀强电场，并从电场另一侧点射出，且射出的速度方向与电场方向的夹角为，带电粒子的重力不计，已知匀强电场的宽度为，求：
（1）匀强电场的电场强度；
（2） 、两点的电势差．
16.（12分） 如图所示，和两板平行且板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，两板间距离及两板长均为。一带正电的质子从板的正中间点以速度垂直射入磁场，为使质子能射出两板间，试求磁感应强度的取值范围（已知质子所带电荷量为，质量为）.
17. （14分）如图所示，两根固定在水平面上的光滑平行导轨和，一端接有阻值为的电阻，处于方向竖直向下的匀强磁场中。在导轨上垂直导轨跨放质量为的金属直杆，金属杆的电阻为，金属杆与导轨接触良好，导轨足够长且电阻不计。金属杆在垂直杆的水平恒力作用下向右匀速运动时，电阻R上消耗的电功率是，某一时刻撤去水平力，杆最终停下来。求：
（1）杆停下来之前通过电阻的电流方向。
（2）撤去后，电阻上产生的焦耳热是多少？
（3）撤去后，当电阻上消耗的电功率为 时，金属杆的加速度大小、方向。
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