1、高二物理 第 1页（共 6 页）20202021 学年第二学期高二年级第一次月考物 理 试 题2021.3命题：王亚南一、单选题（每小题 4 分，共 36 分）1.如图所示，虚线 a、b、c、d 表示匀强电场中的 4 个等势面。两个带电粒子 M、N（重力忽略不计）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中 MPN 和 NQM 所示。已知 M 是带正电的带电粒子。则下列说法中正确的是（）A.N 一定也带正电B.a 点的电势高于 b 点的电势，a 点的场强大于 b 点的场强C.带电粒子 N 的动能减小，电势能增大D.带电粒子 N 的动能增大，电势能减小2.如图所示的实验装置中,极板 A 接
2、地,平行板电容器的极板 B 与一个灵敏的静电计相接.将 A 极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量 Q、电容 C、两极间的电压 U,电容器两极板间的场强 E 的变化情况是()A.Q 变小,C 不变,U 不变,E 变小B.Q 变小,C 变小,U 不变,E 不变C.Q 不变,C 变小,U 变大,E 不变D.Q 不变,C 变小,U 变大,E 变小3.如图所示，长方形 abcd 区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，同一带电粒子，以速率1v 沿 ab 射入磁场区域，垂直于 dc 边离开磁场区域，运动时间为 1t；以速率2v 沿 ab 射入磁场区域，从 bc 边离开磁场区域时与 bc 边
3、夹角为 150，运动时间为 2t。不计粒子重力。则12:tt 是()A.2:3B.3:2C.3:2D.2:34.随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。如图是某品牌无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。关于无线充电,下列说法正确的是()A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电流的磁效应B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电高二物理 第 2页（共 6 页）C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D.只要有无线充电底座,所有手机都可以进行无线充电5.在光滑水平桌面上有
4、一边长为l 的正方形线框,abcd bc 边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域 efg,三角形腰长为 l,磁感应强度方向竖直向下,abef、在同一直线上,其俯视图如图所示,线框从图示位置在水平拉力 F 作用下向右匀速穿过磁场区域,线框中感应电流 it 图像正确的是(以逆时针方向为电流的正方向,时间单位为 lv)()A.B.C.D.6.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为 2a,磁感应强度的大小为 B.一边长为 a、电阻为 4R 的正方形均匀导线框ABCD 从图示位置沿水平向右方向以速度 v 匀速穿过磁场区域,下列图中线框 AB、两端电压ABU与线框移动距离 x 的关系图像正确的是()A
5、.B.C.D.7.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒 ab 以垂直于棒的水平速度0v 抛出,设在整个过程中金属棒的方向不变且不计空气阻力,则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况是()A.保持不变B.越来越小C.越来越大D.无法判断高二物理 第 3页（共 6 页）8.如图甲，有一个原、副线圈匝数比为 2:1 的理想变压器，图中的电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，其中tR 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R 为定值电阻。下列说法正确的是（）A.副线圈两端电压的瞬时值表达式为 18sin50VutB.0.01 st 时电压表2V 的示数
6、为 0C.变压器原、副线圈中的电流之比为 2:1D.tR 处温度降低时，电流表的示数变小，电压表2V 的示数不变9.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表.下列说法正确的是()A.当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,1R 消耗的功率变大B.当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电压表 V 示数变大C.当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,电流表1A 示数变大D.若闭合开关 S,则电流表1A 示数变大,2A 示数变大二、多选题（每小题 4 分，漏全得 2 分，共 16 分）10.如图所示,在纸面内半径为 R 的圆形区域内有垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强
7、磁场.一点电荷从图中 A 点以速度0v 垂直磁场射入,速度方向与半径方向的夹角为 30.当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了 180.不计电荷的重力,下列说法正确的是()A.该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过 O 点B.该点电荷的比荷为02vBRC.该点电荷在磁场中的运动时间为02RvD.该点电荷在磁场中的运动时间为03Rv高二物理 第 4页（共 6 页）11.1930 年劳伦斯制成世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D 形盒12DD、构成,其间留有空隙,下列说法正确的是()A.粒子从电场中获得能量B.粒子获得的最大速度与回旋加速器半径有关C.粒子获得最大速度
8、与回旋加速器内的电场有关D.回旋加速器中的电场和磁场交替对带电粒子做功12.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场,其边界如图(a)中虚线 MN所示,一硬质细导线的电阻率为、横截面积为 S,将该导线做成半径为 r 的圆环固定在纸面内，圆心 O 在 MN 上.0t 时磁感应强度的方向如图(a)所示;磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图(b)所示.则在0t 到1tt的时间间隔内()A.圆环所受安培力的方向始终不变 B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C.圆环中的感应电流大小为004B rSt D.圆环中的感应电动势大小为2004Brt13.如图甲所示,螺线管内有一平行于轴线的匀强
9、磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度 B 的正方向,螺线管与 U 形导线框 cdef 相连,导线框 cdef 内有一半径很小的金属圆环 L,圆环与导线框 cdef 在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时,下列说法正确的是()A.在 t1时刻,金属圆环 L 内的磁通量为零B.在 t2时刻,金属圆环 L 内的磁通量为零C.在 t1t2时间内,金属圆环 L 内有顺时针方向的感应电流D.在 t1t2时间内,金属圆环 L 有扩张趋势高二物理 第 5页（共 6 页）三、实验题（14 分）14.某研究性学习小组的同学欲做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。已知所用小灯泡的额定电压和额
10、定功率分别为 2.5 V 1.2 W、，实验使用的直流电源的电动势为 3.0 V 内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下a、电流表1A（量程 00.6 A，内阻约 5 ）b、电流表2A（量程 03 A，内阻约 0.1）c、电压表1V（量程 03 V，内阻约 3 k）d、电压表2V（量程 015 V，内阻约 2000 ）e、滑动变阻器1R（阻值 010，额定电流1 A）f、滑动变阻器2R（阻值 05000，额定电流 500 mA）请回答下列问题：（1）为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择_，电压表应选择_、滑动变阻器应选择_（填写实验器材前的序号）（2）根据所选的实验器材，请设计合理
11、的电路原理图来完成该实验。（3）该研究性学习小组的同学用设计好的电路测得了该小灯泡两端的电压U 和通过该小电珠的电流，由欧姆定律计算得到的小电珠的电阻值_（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值（4）该研究性学习小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据，并根据得到的多组数据在坐标系中描点画图，如图所示，该图线向下弯曲，其原因是_。（5）如果取两个这样的小灯泡并联以后再与一阻值为 2.0 的定值电阻串联，并接在电动势为 3.0 V、内阻忽略不计的直流电源两端，则每个小电珠消耗的实际功率应为_ W（结果保留两位小数）高二物理 第 6页（共 6 页）四、计算题（15 题 9 分，16 题 12
12、分,17 题 13 分，共计 34 分）15.如图所示，电阻不计、间距为1.5 mL 的光滑平行金属导轨，水平放置于磁感应强度为1.0 TB、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻2.5 R 质量为1.0 kgm、电阻为0.5 r 的金属棒 PQ 置于导轨上，始终垂直导轨且接触良好.当 PQ 受到垂直于棒的水平外力1.5 NF 的作用，由静止开始运动，经过位移16 mx 到达 MN 处，在到达 MN 前已做匀速运动，（图中 MN 未画出）求：（1）金属棒运动到 MN 处时的速度大小；（2）金属棒从静止运动到 MN 处的过程中，流过金属棒的电量；（3）金属棒从静止运动到 MN 处的过程中
13、，回路总共产生的热量.16.如图所示，两根足够长的平行金属导轨 MNPQ、固定在倾角37 的绝缘斜面上，顶部接有一阻值3R 的定值电阻，下端开口，轨道间距1 mL.整个装置处于磁感应强度2 TB 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上.质量1kgm 的金属棒 ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻1r ，电路中其余电阻不计.金属棒 ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好.不计空气阻力影响.已知金属棒 ab与导轨间动摩擦因数0.5，sin370.6 cos370.8，取210 m/sg.（1）求金属棒 ab沿导轨向下运动的最大速度mv；（2）求金属棒 ab沿导轨向下运动过程中，电
14、阻 R 上的最大电功率RP；（3）若从金属棒 ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻 R 上产生的焦耳热总共为 1.5J，求流过电阻 R 的总电荷量 q.17.如图所示，在第一象限内，存在垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场 I，第二象限内存在水平向右的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于 xOy 平面向外、磁感应强度大小为0B的匀强磁场.一质量为 m、电荷量为q的粒子，从 x 轴上M 点以某一初速度垂直于 x 轴进入第四象限，在 xOy 平面内，以原点 O 为圆心做半径为0R 的圆周运动；随后进入电场运动至 y 轴上的 N 点，沿与 y 轴正方向成 45角离开电场；在磁场 I 中运动一段时间后，
15、再次垂直于 x 轴进入第四象限.不计粒子重力.求：（1）带电粒子从 M 点进入第四象限时初速度的大小0v；（2）电场强度的大小 E；（3）磁场 I 的磁感应强度的大小1B.高二物理 第 7页（共 6 页）高二物理月考一参考答案1.D2.C3.C4C5B6.D7.A8.D9.B10.BC11.AB12.BC13.AC14.答案：(1)a,c,e(2)如图所示(3)小于(4)小电珠的电阻随温度的升高而增大(5)0.57（0.500.60）15.答案：（1）回路电动势 EBlv,产生的电流EIRr,又：22AB L vFBILRr,AFF.由此得金属棒在 MN 处的速度为：2 22 m/sF RrB
16、 lv.（2）8CEqI ttRrRr .（3）由运动中的能量关系212FxWmv,解得：-22 J21WmvFx2,棒克服安培力所做的功，即回路中总共产生的热能为 22 J.解析：16.答案：（1）金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度mv 由牛顿第二定律有sincos0mgmgF安FBIL安，EIRr，mEBLv由以上各式代入数据解得m2.0 m/sv.（2）金属棒以最大速度mv 匀速运动时，电阻 R 上的电功率最大，此时2RPI R，解得3 WRP.（3）设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中，沿导轨下滑的距离为 x由能量守恒定律得2m1sinc
17、os2RrmgxmgxQQmv根据焦耳定律有RrQRQr联立解得2.0 mx 高二物理 第 8页（共 6 页）根据,EqItIEBLxRrt，解得1.0 CBLxqRr.17.答案：（1）粒子在第四象限中运动时，洛伦兹力提供向心力，则20000mvqv BR,解得000qBvRm.（2）由于与 y 轴成 45角离开电场，则有0 xyvvv,粒子在水平方向匀加速，在竖直方向匀速，故在水平方向上,有 qEma,2002xvaR,解得2002qR BEm.（3）粒子在电场中运动时,水平方向：201,2xvat Rat,竖直方向：yyv t,解得02yR;过 N 点作速度的垂线交 x 轴于 P 点，P 即为在第一象限做圆周运动的圆心，PN 为半径，因为0,245ONROyPN，所以02 2PNR.由于洛伦兹力提供向心力，故21mvqvBPN,其中 v 为粒子进入第一象限时的速度，大小为02vv,解得1012BB.