1、四川省成都市新津中学2020-2021学年高二物理12月月考试题考试时间共90分钟,满分100分一、 单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1. 用比值法定义物理量是物理学中一种重要的思想方法,下列物理量的表达式不属于用比值法定义的是( )A.电势 B电流 C磁感应强度 D电场强度2. 下列关于静电场的说法中错误的是( )A在孤立点电荷形成的电场中没有电场强度相同的点,但有电势相等的点B点电荷只在电场力作用下不一定沿电场线运动C电场强度为零处,电势不一定为零;电势为零处,电场强度不一定为零D点电荷从高电势向低电势处运动,电势能减小。
2、3关于磁感应强度的下列说法中,正确的是( ) A放在磁场中的通电导线,受到的磁场力越大,则该处的磁感应强度越大B磁感线上某一点的切线方向就是该点磁感应强度的方向C垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向D磁感应强度的大小、方向与放入磁场的导线的电流大小、导线长度有关4、关于磁通量,下列说法中正确的是( )A穿过某一面积的磁感线条数越多,磁通量越大B穿过某一面积的磁通量一定等于面积S与该处磁感应强度B的乘积C若穿过某一面积的磁通量为零,则该处的磁感应强度一定为零D穿过某一面积的磁通量等于该面积上单位面积的磁感线条数 5如右图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,O是坐标原点,M、N、P、
3、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则( )AM点的电势等于P点的电势Bp点电场强度小于M点的电场强度C一正电荷在O点时的电势能大于在Q点时的电势能D将一负电荷由M点移到P点,电场力做负功6在如图所示的电路中,输入电压U恒为。灯泡L标有“,”字样,电动机的线圈电阻为。若灯泡恰能正常发光,电动机正常工作。下列说法正确的是( )A流过电动机的电流为 B电动机的发热功率为C电动机的输出功率为 D整个电路消耗的电功率为7如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流垂直纸面向里时,欲使导体棒始终静止在斜面上,可外加一平行于
4、纸面的匀强磁场,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中,下列关于B的大小变化的说法中,正确的是( )A逐渐增大B逐渐减小C先减小后增大D先增大后减小8如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流;沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是( ) A沿纸面逆时针转动B沿纸面顺时针转动Ca端转向纸外,b端转向纸里Da端转向纸里,b端转向纸外 二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,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
5、分,有选错的得0分。9、有两个匀强磁场区域和,中的磁感应强度是中的k倍.两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与中运动的电子相比,中的电子()A.运动轨迹的半径是中的k倍B.加速度的大小是中的k倍C.做圆周运动的周期是中的1/k倍D.做圆周运动的角速度与中的相等10. 如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是( )A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C.
6、能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于B/ED.粒子打在胶片上的位置离狭缝P越远,粒子的荷质比越小11、如图所示,ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB为倾斜直轨道,BC为与AB相切的圆形轨道,并且圆形轨道处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.质量相同的甲、乙、丙三个小球中,甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电.现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放,都恰好通过圆形轨道的最高点,则()A.甲球的释放位置比乙球的高B.经过最高点时,三个小球的速度相等C.经过最高点时,乙球的速度最大D.运动过程中三个小球的机械能守恒12如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度B,
7、A60,AOa。在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电的粒子,粒子的比荷为q/m,发射速度大小都为v0,且满足v0qBa/m,发射方向用图中的角度表示。对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是( )A角越大,粒子运动时间越短B以0和60飞入的粒子在磁场中运动时间相等C以30飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D在AC边界上只有一半区域有粒子射出13.如图所示,竖直平面内存在水平方向的匀强电场,电场强度为E,同时存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,.质量为m、带电荷量为+q的金属小球(可视为质点)恰好可以一定初速度 ,可以沿着与水平方向成45角做直线运动,重力
8、加速度为g,则以下说法正确的是( )A.小球可能从下往上做直线运动B.电场方向可能水平向右C.运动过程中小球的电势能增大D.小球运动的初速度v三、实验探究题:本题共2小题,每空2分,共14分。14(4分)一多用电表的欧姆档有四个档,分别为1、10、100、1k,现用它来测一未知电阻,当用10档测量时,发现指针的偏转角很大,为了测量结果准确些,测量前应进行如下操作:(1)把选择开关旋到_档;(2)接着进行_调零;(3)测量并读数。15(10分)某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:A待测干电池(电动势约1.5V,内阻小于1.0)B电流表A1(量程03mA,内阻Rg110)C
9、电流表A2(量程00.6A,内阻Rg2约为0.1)D滑动变阻器R1(阻值020,额定电流10A)E滑动变阻器R2(阻值0200,额定电流1A)F电阻箱R0(阻值范围0999)G开关和导线若干(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲、乙、丙、丁所示的四个参考实验电路,并计划用图像法处理实验数据,为了使测量结果尽可能准确,其中最合理的是图_所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选_(填器材前的字母代号)(2)该同学选出合理的实验电路后,把与R0串联的电流表当作量程为03V的电压表使用,于是将电阻箱R0的阻值调至_(3)图为该同学
10、利用(1)中选出的合理的实验电路测出的数据绘出的I1I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),被测干电池的电动势E_V,内阻r_(以上两空结果保留2位小数)四、计算题:本题共4小题,共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的,不能得分。16(8分)如图所示,在xOy平面(纸面)内,第一象限存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m,电荷量为q的电子(不计重力),从O点以速度v0射入,v0与x轴成60角,最后落在x轴上的P点求:(1)线段OP的长度L;(2)电子由O点射入到落在P点所需的时间t17(10分)如图所示的电路
11、中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=30cm。电源电动势E=24V,内电阻r=2,电阻R=12。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入两板间,小球恰能到达A板。若小球带电荷量为q=110-2C,质量为m=210-2kg,不考虑空气阻力,取g=10 m/s2。求:(1)A、B两板间的电压U(2)电源的输出功率P18、(10分)如图所示,在E1103V/m的竖直向上匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN 在N 点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R20cm,N 为半圆形轨道最低点,P为QN圆弧的中点,一带
12、负电q1104C 的小滑块质量m10g,与水平轨道间的动摩擦因数0.15,位于N 点右侧的M处,当小滑块应以初速度 v0=6m/s 向左运动,恰能运动到半圆形轨道的最高点Q。g取10m/s2,求:(1)小滑块到达最高点Q时的速度是多少?(2)MN两点之间的距离d是多少?19(14分)如图所示,光滑平台处于水平向右的匀强电场中(图中区域),其场强,区域存在竖直向上的匀强电场,区域存在正交的匀强电场和匀强磁场,一质量为m、带电量为+q的小球从A点无初速度释放,AO距离为L,OO1的距离也为L。小球恰经过O1点上方处的P点再进入区域做匀速圆周运动后,又能无碰撞地滑上平台并刚好回到A点。重力加速度为g
13、,求:(1) 区域内电场的电场强度E3;(2)区域内匀强磁场的磁感应强度B;(3)小球从A点开始至回到A点的运动时间t。12月考物理答案1-8单选:D D B A C C C D9-13多选:BC AD AD BD CD14实验:X1 欧姆15、 题:乙 D 990 1.46-1.48v 0.84-0.8616、(8分)(1) (2)(1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,设轨道半径为R,运动轨迹如图所示过O点和P点做速度方向的垂线,两线交点C即为电子做匀速圆周运动的圆心则OP的长度L2Rsin(2分)其中R满足(2分)联立解得(1分) (2)由图可知:从O到P,对应的圆心角为120即(T为
14、运动周期)(2分)其中T满足(2分)联立解得(1分)17(12分)解:(1)对小球从B到A的过程,由动能定理:解得:U=10V(2)根据电功率公式有:解得:P=22W19(14分)解:根据题意,作出小球的运动轨迹示意如图所示。(1)小球在区域做匀速圆周运动,则:解得:(2)小球在区域内做匀加速运动,设到达O点时速度为v0,由动能定理有:小球从O到P做类平抛运动,设经过时间t2到达P点,速度为v,有:设小球从O1N边界进入区域时速度与O1N的夹角为,有:小球在区域内做匀速圆周运动,有:联解得:(3)根据题意:从A到O,小球做匀加速运动,有:小球在区域内做匀速圆周运动,有:对小球运动全程,有:联解得: