河北省石家莊2023高二物理上學期10月月考試題

石家莊實驗中學2022-2023—1學期高二10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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關于靜電力、安培力與洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．電荷放入靜電場中一定受靜電力，正電荷所受靜電力的方向與該處電場強度方向相同B．通電導線放入磁場中一定受安培力，安培力的方向與該處磁場方向垂直C．電荷放入磁場中一定受洛倫茲力，洛倫茲力的方向與該處磁場方向垂直D．電場力可以做正功、負功或者不做功，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為L、質(zhì)量為m的直導體棒，取重力加速度為g。整個裝置處于勻強磁場中，在導體棒中通以垂直紙面向外的恒定電流I時，欲使導體棒靜止在斜面上，且勻強磁場的磁感應強度取最小值，則關于磁感應強度B的大小和方向，下列說法正確的是

（）A．大小為，方向為水平向右 B．大小為，方向為豎直向下C．大小為，方向為垂直斜面向下D．大小為，方向為沿著斜面向上3、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點進入方向如圖所示的正交的勻強電場和勻強磁場組成的混合場區(qū)，該微粒在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運動到A，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．該微粒一定帶正電荷B．微粒從O到A的運動可能是勻變速運動C．該磁場的磁感應強度大小為D．該電場的場強為4、如圖所示，放在臺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線，導線與磁鐵垂直，給導線通以垂直紙面向外的電流，則（）。A．如果臺秤的示數(shù)減小，說明磁鐵左端是N極 B．如果臺秤的示數(shù)減小，說明磁鐵右端是N極C．無論如何臺秤的示數(shù)都不可能變化 D．以上說法都不正確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（在加速電場上方，未畫出）產(chǎn)生的帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為和。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片。平板S下方有強度為的勻強磁場。（不計帶電粒子的重力）下列表述正確的是（）A．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B．能通過狹縫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，打在膠片上的位置越遠離狹縫P，表明其質(zhì)量越大6、如圖所示，在圓形邊界的磁場區(qū)域，氕核H和氘核H先后從P點沿圓形邊界的直徑入射，從射入磁場到射出磁場，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在磁場中運動的時間為，軌跡半徑為，則（）A．氘核H在該磁場中運動的時間為 B．氘核H在該磁場中運動的時間為C．圓形磁場的半徑為 D．氘核H在該磁場中運動的軌跡半徑為7、兩個帶等量異種電荷的粒子分別以速度va和vb射入勻強磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為60°和30°，磁場寬度為d，兩粒子同時由A點出發(fā)，同時到達B點，如圖所示，則()A．a(chǎn)粒子帶正電，b粒子帶負電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選項中，每題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8．如圖所示天平可用來測定磁感應強度，天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬為，共匝，線圈下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面，當線圈中通有電流時（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；當電流反向（大小不變）時，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．磁場方向垂直紙面向里B．磁場方向垂直紙面向外C．磁感應強度的大小為D．僅使磁場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，丙是速度選擇器，丁是霍爾元件，下列說法正確的是（）A．甲圖可通過增加磁感應強度B來增大粒子的最大動能B．乙圖可通過增加磁感應強度B來增大電源電動勢C．丙圖無法判斷出帶電粒子的電性，粒子能夠從左右兩個方向沿直線勻速通過速度選擇器D．丁圖中產(chǎn)生霍爾效應時，無論載流子帶正電或負電，穩(wěn)定時都是D板電勢高10、如圖所示，兩方向相反、磁感應強度大小均為B的勻強磁場被邊長為L的等邊三角形ACD理想分開，三角形內(nèi)磁場方向垂直紙面向里，三角形頂點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），所有質(zhì)子均能通過D點，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為實驗題，13--15為計算題。11、如圖所示為某同學測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路圖。其中包括電源，開關和，電阻箱，電流表，保護電阻。該同學進行了如下實驗步驟：（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，此時電阻箱讀數(shù)為。則保護電阻的阻值Rx=_______Ω。結果保留兩位有效數(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，電源電動勢E=______V，內(nèi)阻r=_______Ω。結果保留兩位有效數(shù)字電阻率是用來表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量。某同學在實驗室測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)實驗器材如下，要求待測電阻兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡量大，則電壓表應選______，電流表應選_________，滑動變阻器應選_________。（均填器材前的字母代號）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．滑動變阻器R1（阻值范圍0~5Ω，1.0A）；F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~2000Ω，0.1A）；G．直流電源E（電動勢為3V，內(nèi)阻不計）H．開關S，導線若干。(2)請設計合理的實驗電路，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系式為=___________。13、如圖所示，水平放置的兩導軌P、Q間的距離L=0.5m，垂直于導軌平面的豎直向上的勻強磁場的磁感應強度B=2T，垂直于導軌放置的ab棒的質(zhì)量m=1kg，系在ab棒中點的水平繩跨過定滑輪與重量G=3N的物塊相連．已知ab棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，電源的電動勢E=10V、內(nèi)阻R=0.1Ω，導軌的電阻及ab棒的電阻均不計．要想ab棒處于靜止狀態(tài)，R應在哪個范圍內(nèi)取值？（g取10m/s2）14、如圖所示，一個質(zhì)量為m，電荷量為-q，不計重力的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點以速度v沿與x軸正方向成60°角的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限，求：(1)勻強磁場的磁感應強度B；(2)在第一象限內(nèi)的運動時間。(3)粒子射出磁場位置距o點的距離為？15、如圖所示，在y>0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，在y<0的區(qū)域內(nèi)有垂直于坐標平面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從y軸上A點以沿x軸正方向的初速度v0開始運動。當電子第一次穿越x軸時，恰好到達C點；當電子第二次穿越x軸時，恰好到達坐標原點；當電子第三次穿越x軸時，恰好到達D點。C、D兩點均未在圖中標出。已知A、C兩點到坐標原點的距離分別為d、2d，不計電子的重力，求：（1）電場強度E的大??；（2）磁感應強度B的大?。唬?）電子從A運動到D經(jīng)歷的時間t。參考答案1-10ACDBDDDADABBD11..A

C

E

12..13.ab棒恰不右滑時：G－μmg－BI1L＝0ab棒恰不左滑時：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動的圓心和軌跡如圖由圖中幾何關系知據(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)運動時間15..【詳解】（1）電子的運動軌跡如圖所示電子在電場中做類平拋運動