满洲里市第一中学2022-2023学年高二下学期第一次月考 物理(理科)
一、单项选择题(每小题4分,共40分,每小题只有一个选项正确)
1.以下关于磁场和磁感应强度B的说法,正确的是:
A.磁场中某点的磁感应强度,根据公式B=,它跟F、I、l都有关
B.磁场中某点的磁感应强度的方向垂直于该点的磁场方向
C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感应强度不一定为零
D.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也一定越大
2.两个相同的圆形线圈,通以方向相同但大小不同的电流I1和I2,如图所示。先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上,释放后它们的运动情况是:
A.相互吸引,电流大的加速度大
B.相互吸引,加速度大小相等
C.相互排斥,电流大的加速度大
D.相互排斥,加速度大小相等
3.某电解池,如果在1秒钟内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是:
A.0 B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A
4.如图所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是:
A. R1:R2=3:1
B. 把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2
C. 将R1与R2串联后接于电源上,则功率之比P1:P2=1:3
D. 将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1:I2=1:3
5.如下左图所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直流导线,电流方向指向读者,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中:
A.a、b两点磁感应强度相同
B.a点磁感应强度最大
C.c、d两点磁感应强度大小相等
D.b点磁感应强度最小
6.如图所示,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的动能逐渐减小,则下列说法中正确的是:
A.带电粒子带正电,是从B点射入的
B.带电粒子带负电,是从B点射入的
C.带电粒子带负电,是从A点射入的
D.带电粒子带正电,是从A点射入的
7.下列说法正确的是:
A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,要想粒子获得的最大动能增大,可增加电压U
B. 图乙磁流体发电机的结构示意图,可以判断出A极板是发电机的正极,B极板是发电机的负极
C. 图丙是速度选择器,带电粒子不计重力能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是Eq=,即
D. 图丁是质谱仪的工作原理示意图,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝粒子的比荷越小
8.如图所示电路中,三个相同的灯泡额定功率是40 W,在不损坏灯泡的情况下,这三个灯泡消耗的总功率最大不应超过:
A.40 W B.60 W
C.80 W D.120 W
9.利用图所示装置可测磁感应强度B,矩形线圈宽为L,共N匝,磁场垂直于纸面,当线圈中通以方向如图所示的电流I时,天平如图示那样平衡。当电流改为反方向时(大小不变),右边再加质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知:
A.B的方向垂直纸面向里,且B =(m1-m2)g/NLI
B.B的方向垂直纸面向里,且B = mg/2NLI
C.B的方向垂直纸面向外,且B =(m1-m2)g/NLI
D.B的方向垂直纸面向外,且B = mg/2NLI
10.如图a所示的电路中,电流表A1指针指满刻度,电流表A2指针指满刻度的处;图b中,A2指针指满刻度,A1指针指满刻度的处。已知A1的内阻为0.45Ω,则A2的内阻为:
A.0.15Ω B.0.25Ω C.0.30Ω D.0.10Ω
二、多项选择题(每小题4分,共20分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,
有选错或不答的得0分)
11.如图所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下列说法正确的是:
A.A、B两点电场强度相等,电势相等
B.A、B两点的电场强度不相等,电势相等
C.感应电荷产生的附加场强大小是|EA|>|EB|
D.当电键K闭合时,电子沿导线移向大地
12.如图所示,用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球,放在匀强磁场中.现把小球拉至悬点右侧a点,轻绳被水平拉直,静止释放后,小球在竖直平面内来回摆动.在小球运动过程中,下列判断正确的是:
A.小球摆到悬点左侧的最高点与a点应在同一水平线上
B.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等
C.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同
D.小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等
13.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,不计粒子重力。则:
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C.带电粒子通过p点时的动能比通过Q点时大
D.带电粒子通过P点时的加速度比通过Q点时大
14.如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点.它们是一个四边形的四个顶点,ab//cd,,,电场线与四边形所在平面平行.已知a点电势为18V,b点电势为22V,d点电势为6V.则下列说法正确的是:
A. 场强方向由a指向c
B. 场强的方向由b指向d
C. c点电势为10V
D. c点电势为14V
15.如图所示,质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定的水平粗糙长直绝缘杆上,整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0(v0>),则:
A.环将向右减速,最后匀速
B.环将向右减速,最后停止运动
C.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是mv02
D.从环开始运动到最后达到稳定状态,损失的机械能是mv02-m()2
三、实验题(共计18分)
16.(9分)某同学在测定某种合金丝的电阻率时:
(1)(3分)用螺旋测微器测得其直径为_____mm(如图甲所示);
(2)(3分)用20分度的游标卡尺测其长度为______cm(如图乙所示);
(3)(3分)用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。
17.(9分)某同学利用以下器材测量一节干电池的电动势和内电阻,实验原理电路图如图甲所示。
电压表:V(量程3 V,内阻RV=10 kΩ)
电流表:G(量程3 mA,内阻Rg=100 Ω)
滑动变阻器:R(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
定值电阻:R0=0.5 Ω
开关S和导线。
(1)(3分)该同学将电流表G与定值电阻R0并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是________ A。(结果保留一位有效数字)
(2)(6分)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标,绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=________ V,电源的内阻r=________ Ω。(结果均保留两位小数)
四、计算题(本题共3小题,共42分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
18.(12分)在匀强电场中,将一电荷量为q=C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了,已知A、B两点间距为L=2cm,两点连线与电场方向成=60°角,如图所示,求:
(1)在电荷由A移到B的过程中,电场力做的功;
(2)A、B两点间的电势差;
(3)该匀强电场的电场强度E;
19.(13分)如图所示,在一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外.一束质量为m、电量为q的带正电的粒子沿平行于直径MN的方向进入匀强磁场.粒子的速度大小不同,重力不计.入射点P到直径MN的距离为h,则:
(1)某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反,求粒子的入射速度是多大?
(2)恰好能从M点射出的粒子速度是多大?
20.(17分)如图所示的空间中有一直角坐标系Oxy,第一象限内存在竖直向下的匀强电场,第四象限x轴下方存在沿x轴方向足够长,宽度d=(5+5) m的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小B=0.4 T,一带正电粒子质量m=3.2×10-4 kg、所带电荷量q=0.16 C,从y轴上的P点以v0=1.0×103 m/s的速度水平射入电场,再从x轴上的Q点进入磁场,已知OP=9 m,粒子进入磁场时其速度方向与x轴正方向夹角θ=60°,不计粒子重力,求:
(1)OQ的距离;
(2)粒子在磁场中运动的半径;
(3)粒子在磁场中运动的时间。(π值近似取3)
物理(理科)答案2023.3.10
一、二、选择题(每题4分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B D C C B C B
题号 9 10 11 12 13 14 15 分数
答案 B D AC AB BD BD AD
三、实验题(共计18分)
16.(1). 3.202-3.205 (3分) (2). 5.015 (3分) (3). 偏小(3分)
17.【答案】(1)0.6 (3分)(2)1.48(3分) 0.84(0.83或0.85均给分)(3分)
【解析】(1)改装后的电流表量程:I=Ig+=0.003 A+ A=0.603 A≈0.6 A。
(2)由(1)可知,改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍,故U=E-200Ir,图线纵轴上的截距等于电源的电动势,由图读出电源的电动势为:E=1.48 V;图线的斜率大小k=200r,则电源的内阻为:r= Ω=0.84 Ω。
四、计算题(本题共3小题,共42分)
18.(12分)(1)因为负电荷由A移到B的过程中,电势能增加了0.1J,所以电场力负功,大小为0.1J,即.(4分)
(2)A、B两点间的电势差:
.(4分)
(3)因为在匀强电场中,所以有:
(4分)
19.(13分)【答案】(1)(2)
【解析】解:(1)粒子出射方向与入射方向相反,在磁场中走了半周,其半径
r1=h,(2分)
(3分)
所以v1=(2分)
(2)粒子从M点射出,其运动轨迹如图,在△MQO1中,
r22=(R﹣)2+(h﹣r2)2(2分)
得:r2=
=(2分)
所以v2=(2分)
20.(17分)【答案】(1)6 m (2)10 m (3)7.5×10-3 s
【解析】
(1)由于粒子进入磁场时其速度方向与x轴正方向夹角θ=60°,设粒子在Q 点竖直向下的分速度为vy,
根据运动的合成与分解可得:tan θ=,
所以vy=v0,
设粒子从P点运动到Q点的时间为t,
水平方向上根据匀速直线运动可得:v0t=XOQ,
竖直方向上根据位移时间关系:vyt=hPO,
联立解得:XOQ=6 m;(5分)
如根据tanθ=2hPO/XOQ求解也给分
(2)设粒子进入磁场的速度为v,由几何关系可得:
v==2v0,(2分)
粒子在磁场中运动时,洛伦兹力充当向心力,有:
qvB=m,(2分)
解得R=10 m;(1分)
(3)设粒子在磁场中运动的圆心为Q1,由几何关系可得:
α=60°,β=30°(2分)
可得粒子在磁场中转过的圆心角φ=90°,
由周期公式T=(2分)
t′=T=×(2分)
t′=7.5×10-3 s。(1分)