河北省石家莊2023高二物理上學(xué)期10月月考試題

石家莊實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023—1學(xué)期高二10月月考物理試卷選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、關(guān)于靜電力、安培力與洛倫茲力，下列說(shuō)法正確的是（）A．電荷放入靜電場(chǎng)中一定受靜電力，正電荷所受靜電力的方向與該處電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同B．通電導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中一定受安培力，安培力的方向與該處磁場(chǎng)方向垂直C．電荷放入磁場(chǎng)中一定受洛倫茲力，洛倫茲力的方向與該處磁場(chǎng)方向垂直D．電場(chǎng)力可以做正功、負(fù)功或者不做功，安培力和洛倫茲力永不做功2、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，取重力加速度為g。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向外的恒定電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，且勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度取最小值，則關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向，下列說(shuō)法正確的是

（）A．大小為，方向?yàn)樗较蛴?B．大小為，方向?yàn)樨Q直向下C．大小為，方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳翫．大小為，方向?yàn)檠刂泵嫦蛏?、質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒，以與水平方向成角的速度v，從O點(diǎn)進(jìn)入方向如圖所示的正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的混合場(chǎng)區(qū)，該微粒在電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運(yùn)動(dòng)到A，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．該微粒一定帶正電荷B．微粒從O到A的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)C．該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D．該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為4、如圖所示，放在臺(tái)秤上的條形磁鐵兩極未知，為了探明磁鐵的極性，在它中央的正上方固定一導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則（）。A．如果臺(tái)秤的示數(shù)減小，說(shuō)明磁鐵左端是N極 B．如果臺(tái)秤的示數(shù)減小，說(shuō)明磁鐵右端是N極C．無(wú)論如何臺(tái)秤的示數(shù)都不可能變化 D．以上說(shuō)法都不正確5．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要的儀器，在物理研究中起非常重要的作用。如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。粒子源（在加速電場(chǎng)上方，未畫出）產(chǎn)生的帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為和。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片。平板S下方有強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。（不計(jì)帶電粒子的重力）下列表述正確的是（）A．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B．能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于C．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷（）越小D．粒子所帶電荷量相同時(shí)，打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫P，表明其質(zhì)量越大6、如圖所示，在圓形邊界的磁場(chǎng)區(qū)域，氕核H和氘核H先后從P點(diǎn)沿圓形邊界的直徑入射，從射入磁場(chǎng)到射出磁場(chǎng)，氕核H和氘核H的速度方向分別偏轉(zhuǎn)了90°和120°角，已知氕核H在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，軌跡半徑為，則（）A．氘核H在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 B．氘核H在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．圓形磁場(chǎng)的半徑為 D．氘核H在該磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為7、兩個(gè)帶等量異種電荷的粒子分別以速度va和vb射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為60°和30°，磁場(chǎng)寬度為d，兩粒子同時(shí)由A點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，如圖所示，則()A．a(chǎn)粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電B．兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb＝1：eq\r(3)C．兩粒子的速度大小之比va：vb=eq\r(3)：1D．兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb＝2∶1二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8．如圖所示天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度，天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，寬為，共匝，線圈下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面，當(dāng)線圈中通有電流時(shí)（方向如圖），在天平左右兩邊加上質(zhì)量分別為、的砝碼，天平平衡；當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為的砝碼后，天平重新平衡，重力加速度取。由此可知（）A．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B．磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為D．僅使磁場(chǎng)反向和僅使電流反向等效9、如圖所示，甲是回旋加速器，乙是磁流體發(fā)電機(jī)，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖可通過(guò)增加磁感應(yīng)強(qiáng)度B來(lái)增大粒子的最大動(dòng)能B．乙圖可通過(guò)增加磁感應(yīng)強(qiáng)度B來(lái)增大電源電動(dòng)勢(shì)C．丙圖無(wú)法判斷出帶電粒子的電性，粒子能夠從左右兩個(gè)方向沿直線勻速通過(guò)速度選擇器D．丁圖中產(chǎn)生霍爾效應(yīng)時(shí)，無(wú)論載流子帶正電或負(fù)電，穩(wěn)定時(shí)都是D板電勢(shì)高10、如圖所示，兩方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)被邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ACD理想分開，三角形內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，三角形頂點(diǎn)A處有一質(zhì)子源，能沿QUOTEA的角平分線發(fā)射速率不同的質(zhì)子（重力不計(jì)），所有質(zhì)子均能通過(guò)D點(diǎn)，質(zhì)子比荷，則質(zhì)子的速度可能為（）A．2BkL B． C． D．三、非選擇題：共54分。其中11--12為實(shí)驗(yàn)題，13--15為計(jì)算題。11、如圖所示為某同學(xué)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖。其中包括電源，開關(guān)和，電阻箱，電流表，保護(hù)電阻。該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合、，讀出電流表示數(shù)為，電阻箱讀數(shù)為；斷開，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為。則保護(hù)電阻的阻值Rx=_______Ω。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字（2）斷開，閉合，調(diào)節(jié)，得到多組和的數(shù)值，并畫出圖像，如圖所示，由圖像可得，電源電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=_______Ω。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字電阻率是用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。已知此圓柱體的電阻約為6Ω(1)實(shí)驗(yàn)器材如下，要求待測(cè)電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，則電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________。（均填器材前的字母代號(hào)）A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）；B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）；C．電流表A1（量程0．6A，內(nèi)阻約為1Ω）；D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）；E．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~5Ω，1.0A）；F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~2000Ω，0.1A）；G．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，并將電路圖畫在虛線框中(3)若流經(jīng)圓柱體的電流為Ⅰ，圓柱體兩端的電壓為U，圓柱體橫截面的直徑和長(zhǎng)度分別用D、L表示，則用D、L、Ⅰ、U表示該圓柱體電阻率的關(guān)系式為=___________。13、如圖所示，水平放置的兩導(dǎo)軌P、Q間的距離L=0.5m，垂直于導(dǎo)軌平面的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，垂直于導(dǎo)軌放置的ab棒的質(zhì)量m=1kg，系在ab棒中點(diǎn)的水平繩跨過(guò)定滑輪與重量G=3N的物塊相連．已知ab棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，電源的電動(dòng)勢(shì)E=10V、內(nèi)阻R=0.1Ω，導(dǎo)軌的電阻及ab棒的電阻均不計(jì)．要想ab棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，R應(yīng)在哪個(gè)范圍內(nèi)取值？（g取10m/s2）14、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為-q，不計(jì)重力的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點(diǎn)以速度v沿與x軸正方向成60°角的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射出第一象限，求：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)在第一象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。(3)粒子射出磁場(chǎng)位置距o點(diǎn)的距離為？15、如圖所示，在y>0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在y<0的區(qū)域內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從y軸上A點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電子第一次穿越x軸時(shí)，恰好到達(dá)C點(diǎn)；當(dāng)電子第二次穿越x軸時(shí)，恰好到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)；當(dāng)電子第三次穿越x軸時(shí)，恰好到達(dá)D點(diǎn)。C、D兩點(diǎn)均未在圖中標(biāo)出。已知A、C兩點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離分別為d、2d，不計(jì)電子的重力，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）電子從A運(yùn)動(dòng)到D經(jīng)歷的時(shí)間t。參考答案1-10ACDBDDDADABBD11..A

C

E

12..13.ab棒恰不右滑時(shí)：G－μmg－BI1L＝0ab棒恰不左滑時(shí)：BI2L－G－μmg＝0依據(jù)閉合電路歐姆定律可得：E＝I1（R1＋r）E＝I2（R2＋r）由以上各式代入數(shù)據(jù)可解得：R1＝9．9Ω，R2＝1．9Ω所以R的取值范圍為：1．9Ω≤R≤9．9Ω14..(1)作出帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心和軌跡如圖由圖中幾何關(guān)系知據(jù)洛倫茲力提供向心力，有解得(2)帶電粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間15..【詳解】（1）電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)