江西省吉安市安福县第三高级中学2021-2022学年高二上学期12月第二次月考物理试卷（Word版含答案）

安福县第三高级中学2021-2022学年高二上学期12月第二次月考
物理试卷
一、单选题（每小题4分，共32）
1．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是（　　）
A．由真空中点电荷的电场强度公式知，当时，其电场强度趋近于无穷大
B．电场强度的定义式用于任何电场
C．由公式，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场
D．磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向
2．某种放射性物质发射的三种射线在如图所示的磁场中分裂成①、②、③三束。那么在这三束射线中（　　）
A．射线①带负电
B．射线②不带电
C．射线③带正电
D．无法判断
3．初速度为v0的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（　　）
A．电子将向左偏转，速率不变，半径变小
B．电子将向左偏转，速率改变，半径变小
C．电子将向右偏转，速率不变，半径变大
D．电子将向右偏转，速率改变，半径变大
4．如图所示，a和b是从A点以相同的速度垂直磁场方向射入匀强磁场的两个粒子运动的半圆形轨迹，已知两个粒子带电荷量相同，且，不计重力的影响，则由此可知（　　）
A．两粒子均带正电，质量之比
B．两粒子均带负电，质量之比
C．两粒子均带正电，质量之比
D．两粒子均带负电，质量之比
5．如图所示，一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线处于同一平面，而且处在两导线的中央，则（　　）
A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零
B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零
C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都为零
D．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零
6．下图所示的彼此绝缘且相互交叉的两根通电直导线与闭合线圈共面，则穿过线圈的磁通量可能为零的是（　　）
A． B．
C． D．
7．关于电磁感应现象的有关说法中，正确的是（　　）
A．只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流发生
B．穿过闭合电路中的磁通量为零，则电路中感应电流就为零
C．穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大
D．穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大
8．图中能产生感应电流的是（　　）
A． B． C． D．
二、多选题（每小题4分，共16分）
9．如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上。两个相同的带正电小球（可视为质点）同时分别从轨道的左端最高点由静止释放，M、N分别为两轨道的最低点，则错误的是（　　）
A．两小球到达轨道最低点的速度 B．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力
C．两小球第一次到达最低点的时间相同 D．两小球均不能都到达轨道的另一端
10．把一根长直导线平行地放在如图所示磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。下列说法正确的是（　　）
A．首先观察到这个实验现象的物理学家是法拉第
B．导线若南北方向放置，通电后磁针最容易发生偏转
C．导线通以图示方向强电流，磁针S极转向纸面外
D．该实验说明变化的磁场在导线中产生电流
11．如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ=30°角的方向以相同的速度v射入磁场中，则关于正、负电子下列说法正确的是（　　）
A．在磁场中的运动时间相同
B．在磁场中运动的轨道半径相同
C．出边界时两者的速度相同
D．出边界点到O点的距离相等
12．如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置，两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合回路。当一条形磁体从高处下落接近回路时（重力加速度为g）（　　）
A．p、q将互相靠拢
B．p、q将互相远离
C．磁体的加速度仍为g
D．磁体的加速度小于g
三、实验题（每空2分，共18分）
13．小华同学正在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验。
（1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整且正确，则N连接到接线柱______（选填“a”、“b”或“c”），M连接到接线柱______（选填“a”、“b”或“c”）。
（2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断______。
A．滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转
B．线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计的指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，灵敏电流计的指针静止在中央
（3）实验中小华同学发现在两次电磁感应现象中，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，原因是线圈中第一次的______（选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第二次的大。
14．在用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中：
（1）如图所示，在闭合开关之前为防止电流表过载，滑动变阻器的滑动头P应放在______处；
（2）现备有以下器材：
A．干电池1个 B．滑动变阻器（0～50Ω） C．滑动变阻器（0～1750Ω）
D．电压表（0～3V） E．电流表（0～0.6A） F．电流表（0～3A）
其中滑动变阻器应选_____，电流表应选_______。（填写字母序号即可）
（3）如图是根据实验数据画出的U I图像，由此可知这个干电池的电动势E =______V，内电阻r =______Ω。
四、解答题（15,16题每题10分，17题14分）
15．一个质量为m电荷量为q的带电粒子，从x轴上的P（l，0）点以速度v，沿与x正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，不计重力。求：
（1）判断带电粒子的电性，在图中规范画出带电粒子的轨迹；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小；
（3）带电粒子在第一象限运动的时间。
16．一个质量为、电荷量为的粒子，从容器下方的小孔飘入电势差为的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打在照相底片上。求：
（1）求粒子进入磁场时的速率。
（2）求P点距S2的距离。
17．如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=2T。若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，试求：
（1）金属棒的最大速度；
（2）金属棒速度为3m/s时的加速度；
（3）从开始计时起2s内电阻R上产生的电热。
答案
BBCBA BDB
9.CD 10.BC 11.BCD 12.AD
13．a c B 磁通量的变化率
14．a B E 1.5 1.0
15．(1)带正电， ；(2) ； (3)
【详解】
(1)由于粒子能够垂直于y轴从第一象限射出，运动轨迹如图所示，根据左手定则可知粒子正电；
(2)设磁感应强度为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r。由牛顿第二定律
解得
由几何知识可得
联立可得
(3)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，则
由图知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为
θ=180°-60°=120°
所以粒子在磁场中运动的时间是
16．（1）；（2）s=
【详解】
(1)由动能定理得
解得
(2)根据
得
P点距S2的距离
s=2r=
17．（1）4m/s；（2）；（3）3.25J
【详解】
（1）金属棒匀速时，根据
F=BIL
E=BLvm
P=Fvm
联立解得
vm=4m/s
（2）当速度3m/s时，由牛顿第二定律有
F-F安=ma
P=Fv
F安=BI1L
E=BLv1
解得
a=
（3）由能量关系
2QR=W安
解得
QR=3.25J