双鸭山市重点中学2023-2024学年高二上学期12月月考
物理
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
选择题（本题共10小题，1-6题单选，7-10题多选，每小题4分，共40分。）
1. 关于磁场下列说法正确的是（ ）
A. 一小段通电导线在磁场中的安培力的方向就是该处的磁场方向
B. 通电导线在磁场中某点不受磁场对其作用力，则该点的磁感应强度一定为零
C. 宇宙射线中的β粒子（负电子）从赤道上空进入地磁场时将向西偏
D. 根据定义式，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
2.（改编）已知a、b、c三根长直通电导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，垂直于且，a、b、c三根导线中电流强度均为I. 已知每根导线单独存在时在O点的磁感应强度大小为B，则O点处的合磁感应强度大小为（ ）
A．0 B．B C． D．
3．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容C减小 B．静电计指针的偏角减小
C．点电荷在P点的电势能减小 D．两极板间的电场强度E减小
4.如图所示，直线A为电源的U I图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的U I图线。现用该电源分别与
R1、R2组成闭合电路甲和乙。由图像一定能确定的是( )
A．电阻R1
A.1:2 B.2:1 C.1:3 D.1:1
6.（改编）一带负电的粒子以一定的初速度进入点电荷Q产生的电场中，A、B是其运动轨迹上的两点，C为AB的中点。其中A点的场强方向与AB连线成60°角；B点的场强方向与AB连线成30°角，如图所示。若粒子只受电场力的作用，下列说法正确的是（ ）
A．点电荷Q带负电
B．AB两点电势差是AC两点电势差的2倍
C．该粒子在A点的加速度大小等于在B点加速度大小的3倍
D．该粒子在A点的动能小于在B点的动能
7．在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，导线电阻不计，电流表、电压表均为理想电表。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数增大 B．电压表的示数增大
C．电源的内阻消耗的热功率减小 D．电容器C贮存的电量减小
8.一带正电微粒只在静电力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中O～x1段是曲线，x1～x2段是平行于x轴的直线，x2～x3段是倾斜直线，则下列说法正确的是( )
A．O～x1段电势逐渐升高 B．O～x1段微粒做加速度逐渐减小的加速运动
C．x1～x2段电场强度为零 D．x2～x3段的电势沿x轴均匀减小
9.不计重力的负粒子能够在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过。设产生匀强电场的两极板间电压为U,距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子的电荷量为q,进入速度为v,以下说法正确的是( )
A.若同时增大U和B,其他条件不变,则粒子一定能够直线穿过
B.若同时减小d和增大v,其他条件不变,则粒子可能直线穿过
C.若粒子向下偏,能够飞出极板间,则粒子动能一定减小
D.若粒子向下偏,能够飞出极板间,则粒子的动能有可能不变
10.(改编） 如图所示为一圆形区域的匀强磁场,在O点处有一放射源,沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子,其中带电粒子1从A点飞出磁场,带电粒子2从B点飞出磁场,不考虑带电粒子的重力。则( )
A. 带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比值为3∶1
B. 带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比值为∶1
C. 带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比值为2∶3
D. 带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比值为2∶1
实验题（本题共两小题，共20分）
11．(10分)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．被测干电池一节 B．电流表：量程，内阻约为
C．电流表：量程，内阻约为 D．电压表：量程，内阻约为
E.电压表：量程，内阻约为 F.滑动变阻器：，额定电流
G.滑动变阻器：，额定电流 H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，要求尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
（1）则滑动变阻器应选 ，电流表应选 ，电压表应选 （均填器材前的字母代号）
（2）请在方框中画出实验电路图 。
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的图像，干电池的电动势 V，内电阻 。（结果均保留两位小数）
（4）实验中需要考虑电压表内阻的影响导致的系统误差，干电池电动势的测量值 真实值，内阻的测量值 真实值。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
12．（改编）（10分）如图甲所示为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中，为定值电阻，为欧姆调零电阻；表头G的满偏电流为，内阻为。虚线圆框内为选择开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电流挡，是电源，分别对应欧姆、、挡，直流电压挡。该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为15。
（1）图中的B端与 （填“红”或“黑”）色表笔相连接；
（2）根据题给条件可得 ， ；
（3）某次测量选择开关选择挡时发现多用电表指针偏角过小。换挡重新欧姆调零之后，指针位置如图乙所示，此时多用电表读数为 ；
（4）根据图乙中的信息，可以得出的电动势为 V。
三,计算题（本题共四小题，共40分）
13. （6分）如图所示，长为0.3m、质量为0.2kg的导体棒ab，置于倾角为37°的光滑斜面上，导体棒与斜面的水平底边始终平行，已知导体棒通以从b向a的电流，电流为1A，重力加速度（，）
（1）若匀强磁场方向竖直向上，为使导体棒静止在斜面上，求磁感应强度B的大小；
（2）若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，求磁感应强度的最小值和对应的方向。
14（10分）．一微型直流电动机M（其线圈内阻）与规格为“，”的小灯泡L并联再与阻值为的电阻串联，然后接至电动势、内阻的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常运转，此时电动机拉着重物匀速上升，重物的速度（取）求：
（1）流过电阻的电流和电源的总功率
（2）电动机的输出功率和该重物的质量
15．（12分）如图为示波器的原理示意图，质量为m、带电量为＋q的粒子从加速电压为的电场正极板O点由静止释放，并沿中央轴线进入到偏转电场中，最后打到荧光屏上。已知偏转电场两板间距为d、板长为L，偏转电场右端到荧光屏的距离也为L，不计带电粒子的重力，求：
（1）粒子进入偏转电场时的速度；
（2）若粒子恰能从下极板的边缘离开偏转电场，求两偏转板板间的电势差U；
（3）带电粒子打到荧光屏上偏离中心的最大距离Y。
16（12分）如图所示，坐标平面第I象限内存在水平向左的匀强电场，在y轴左侧区域存在宽度为d=0.3m的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B(大小可调节)．现有比荷为=2.5×109C/kg的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2.0×107m/s垂直x轴射入电场，然后从y轴上的P点进入磁场，已知OA=0.25m，OP=m，不计重力．求：
(1)电场强度的大小和粒子经过P点时的速度v的大小
(2)要使粒子不从CD边界射出，则磁感应强度B的取值范围
(3)在(2)磁感应强度B最小的情况下，带电粒子在磁场中运动的时间(不考虑粒子二次进入磁场的情况)．高二物理月考答案
一.选择题：
1C 2C 3B 4C 5B 6C 7AD 8ACD 9BC 10AC
二.实验题
11 F B D 1.48 2.40 小于 小于
12 黑 20 2990 1100 1.5
三.计算题
13（1）若匀强磁场方向竖直向上，为使导体棒静止在斜面上，根据共点力平衡特点得
解得
（2）导体棒受竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力，根据三角形定则可知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，则
解得
根据左手定则可知B垂直于斜面向上
14（1），；（2），
【详解】（1）根据题意，设流过电阻的电流为，由闭合回路欧姆定律有
由于灯泡正常发光，则
解得
电源的总功率为
（2）根据题意，由公式可得，流过灯泡的电流为
由于电动机和灯泡并联，则有
电动机的输出功率
电动机拉着重物匀速上升，则有
解得
15（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据动能定理可得
解得
（2）粒子恰能从下极板的边缘离开偏转电场时,带电粒子做类平抛运动水平方向有
竖直方向有
根据牛顿第二定律可知
由电场强度与电势差的关系可得
联立上式可得
（3）带电粒子从下极板的边缘离开偏转电场时打到荧光屏上偏离中心的最大距离，根据几何关系为
解得
16．（1） （2） （3）
【详解】
（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，由运动学规律可知：OP=v0t1；
解得：E=9.6×105N/C，
由动能定理可知：
解得v=4×107m/s
（2）设带电粒子经过P点时的速度与y轴夹角为θ，则
解得θ=
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则
做出粒子的运动轨迹
根据几何关系可得：R+Rcos60°≤d，
所以解得，B≥0.08T
（3）带电粒子在磁场中运动的时间为， ，
解得
