四川省广安市代市高级中学2021-2022学年高二上学期12月月考物理试题（Word版含答案）

代市高级中学2021-2022学年高二上学期12月月考
物理 试题
一、单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）
1. 下列说法正确的是
A. 奥斯特发现电流的磁效应
B. 质子、中子和粒子都能在回旋加速器中被加速，从而获得较高的能量
C. 在某些磁场中，洛仑兹力可以对运动电荷做功
D. 电场、电场线、磁场、磁感线都是客观存在的物质
1. 如图所示为某机器人上电容式位移传感器工作的简化模型图。当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动，连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化，进而能测出电容的变化，最后就能探测到物体位移的变化，若静电计上的指针偏角为，则被测物体（ ）
A. 向左移动时，电容增大，减小，场强增大
B. 向左移动时，电容减小，增大，场强减小
C. 向右移动时，电容增大，减小，场强减小
D. 向右移动时，电容减小，增大，场强增大
1. 中国宋代科学家沈括在公元年写的梦溪笔淡中最早记载了“方家术士以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，结合上述材料，下列说法正确的是（ ）
A. 在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极
B. 对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强
C. 形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的
D. 由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置
1. 两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有，，三点，如图甲所示，一个电荷量为，质量为的小物块从点静止释放，其运动的图象如图乙所示，其中点处为整条图线切线斜率最大的位置图中标出了该切线则下列说法正确的是（ ）
A. 由到的过程中物块的电势能先减小后变大 B. 由点到点电势逐渐升高
C. ，两点间的电势差 D. 点为中垂线上电场强度最大的点，场强
1. 真空中有一竖直向上的匀强电场，其场强大小为，电场中的、两点固定着两个等量异号点电荷、，、两点的连线水平，为其连线的中点，、是两点电荷连线垂直平分线上的两点，，、两点在两点电荷的连线上，且与、两点的连线恰好形成一个菱形，则下列说法中正确的是（ ）
A. 、两点的电势不同，点的电势低于点的电势
B. 、两点的电场强度大小相同，方向不相同
C. 将质子从点移到点的过程中，电场力对质子做负功
D. 电子在点时的电势能小于其在点时的电势能
1. 如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置。接通电路后发现两根导线均发生形变，此时通过导线和的电流大小分别为和，已知，方向均向上。若用和分别表示导线与受到的磁场力，则下列说法正确的是
A. 两根导线相互排斥
B. 为判断的方向，需要知道和的合磁场方向
C. 两个力的大小关系为
D. 仅增大电流，、会同时都增大
1. 下列关于磁场的应用，正确的是
A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器示意图，要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速电场的电压
B. 图乙是磁流体发电机示意图，由此可判断极板是发电机的正极，极板是发电机的负极
C. 图丙是速度选择器示意图，不考虑重力的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D. 图丁是磁电式电流表内部结构示意图，当有电流流过时，线圈在磁极间产生的匀强磁场中偏转
1. 如图所示，平行金属板中带电质点原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向端移动时，则
A. 质点将向上运动
B. 电流表读数减小
C. 电压表读数减小
D. 上消耗的功率增大
二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，全对得4分，选对但不全得2分，共16分）
1. 如图所示、是真空中某电场的一条电场线的两点，一带正电粒子仅在电场力作用下以速度经过点沿电场线向点运动，一段时间后，粒子以速度经过点，且与方向相反。则下列说法正确的是
A. 小于
B. 点的电势一定低于点的电势
C. 点的场强可能大于点的场强，场强方向一定向左
D. 粒子在点的电势能大于在点的电势能大小
1. 如图所示，质量为、长度为、电阻为的直导体棒静止于电阻不计的光滑水平矩形导轨上，水平导轨的左端接有电动势为、内阻不计的电源，整个装置处于一匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为、方向与轨道平面成角斜向上。现闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关后，导体棒向右运动
B. 闭合开关后，穿过闭合回路的磁通量减小
C. 闭合开关的瞬间，导体棒所受安培力的大小为
D. 闭合开关的瞬间，导体棒的加速度大小为
1. 如图所示，线段是某电源的图线，线段是某电阻的图线，以上述电源和电阻组成闭合电路时，下列说法正确的是（ ）
A. 的电阻和电源的电阻均为
B. 电源的输出功率是，总功率是
C. 电源的内部损耗功率是，输出功率是
D. 电源的电动势是，内电阻是
1. 质谱仪是可以用来分析同位素的装置，如图所示。电容器两极板相距为，两板间电压为，极板间匀强磁场的磁感应强度为，一束含有氢核、氘核、氦核的粒子束沿电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线穿过电容器后从点进入另一磁感应强度为的匀强磁场，结果分别打在感光片上的、两点，不计重力。则以下分析正确的是（ ）
A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
B. 粒子进入匀强磁场时的速度
C. 打在点的粒子中有粒子
D. 粒子打在、两点间的距离等于间距离的一半
三、实验题（本大题共2小题，共17分）
1. 某个演示用多用电表只有两个挡位，其内部电路如图甲所示，其中为定值电阻，表盘如图乙所示。
这个多用电表内部电流表的左侧为______填“正”或“负”接线柱，用电表表笔应为____填“红”或“黑”色。
挡位为________填“电流”或“欧姆”挡。
若挡位置于欧姆挡，其倍率为“”挡，测某电阻的阻值时，多用电表指针如图乙中所示，则其示数为___，若挡位置于电流挡，测某电路的电流时，多用电表指针如图乙中所示，则其示数为___。
由表盘刻度可知，该多用电表内部所使用的电池电压为____，作为欧姆表使用时其内部总电阻为___。
1. 某实验小组为了测量某一电阻的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出的阻值约为左右。为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：
电流表量程，内阻未知
电流表量程，内阻未知
电阻箱
电阻箱
电源电动势约，内阻约为几欧
单刀单掷开关只
导线若干
甲同学设计了如图所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：
先将电阻箱阻值调到最大，闭合，断开，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值，此时电流表指针有较大的偏转且示数为；
保持开关闭合，再闭合开关，调节电阻箱的阻值为，使电流表的示数仍为
根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择______，电阻箱应选择______选填器材前的字母
根据实验步骤可知，待测电阻______用步骤中所测得的物理量表示。
同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势和内阻。若已知所选电流表的内阻，闭合开关，调节电阻箱，读出多组电阻值和电流的数据；由实验数据绘出的图象如图所示，由此可求得电源电动势____，内阻_____。计算结果均保留两位有效数字
四、计算题（本大题共4小题，共35分）
1. （8分）如图所示，匀强电场的电场线与平行，连线与延长线成角，、间距离，、间距离。把一个带电荷量的点电荷从点移到点，克服电场力做功为。
求匀强电场的电场强度。
求、两点电势差。
取处电势为，求该负点电荷在处的电势能。
1. （8分）利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电动机内阻，电阻，重物质量。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电压表的示数为。不计空气阻力和摩擦，取。求：
流经电源的电流和电动机两端的电压
电动机的输入功率、热功率和输出功率
重物匀速上升时的速度
电源的工作效率
1. （9分）如图所示，在倾角为的斜面上，固定一宽度的平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑线变阻器，电源电动势，内阻一质量的金属杆与两导轨垂直并接触良好，当滑线变阻器接入电路的阻值为时，中电流大小，此时杆恰好静止在导轨上。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，导轨与金属棒的电阻不计，取求：
的大小；
磁感应强度的大小；
若只改变磁场，使金属杆仍静止在轨道上面，且对轨道的压力恰好为零。求此时磁感应强度的大小和方向。
1. （10分）某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为，方向垂直纸面向里，如图所示。一质量为，带正电量为的粒子，从点以水平速度射入电场中，然后从点射入磁场，从点射出磁场。已知，带电粒子从点射入磁场时，速度与竖直方向成角，、两点的高度差为，弧是圆弧区域周长的，粒子从点水平射出，粒子重力不计。求：
电场强度的大小。
圆形区域的半径。
带电粒子从点到点，所经历的时间。
答案
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8.
9. 10. 11. 12.
13. 正；红；欧姆；；；；
14. ；；；
；
15. 解：负点电荷从点移到点，电场力做功
、两点电势差
电场强度大小
负点电荷从点移到点，电场力做负功，说明负点电荷受到的电场力方向由指向，则电场强度方向由指向。
、两点电势差
代入数值，解得。
，则
又因为，，故
所以负点电荷在处的电势能 。
16. 解：流经电源的电流
电动机两端的电压
电动机的输入功率
热功率
输出功率
重物匀速上升时
解得
17. 解：设滑动变阻器接入电路的阻值为，根据闭合电路欧姆定律得：
解得：
金属杆静止在金属导轨上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力，由受力平衡，
代入数据得
又由：
得：
当安培力的方向向上时，金属杆对斜面的支持力才可能等于，由左手定则可知，磁场的方向水平向左；
设此时磁感应强度为，则：
代入数据可得：
18. 解：
在电场中，粒子经过点时的速度大小
竖直分速度
由，得
；
粒子进入磁场后由洛伦兹力充当向心力做匀速圆周运动，设轨迹半径为．
由牛顿第二定律得：，
根据几何关系得：
在电场中，由得；
在磁场中，运动时间，
故带电粒子从点到点，所经历的时间。