2022年高二上学期第三次月考 物理试题 含答案

2022年高二上学期第三次月考 物理试题 含答案一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48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）1.根据安培假说的思想，认为磁场是由于电荷运动产生的，这种思想对于地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对于地球定向移动的电荷，那么由此判断，地球应该（ ）A.带负电 B.带正电 C.不带电 D.无法确定2如图所示的四面体OABC，处在OX方向的匀强磁场中，下列关于穿过各个面的磁通量的说法不正确的是（ ）A穿过AOB的磁通量为零B穿过ABC的磁通量和穿过BOC的相等C穿过AOC的磁通量为零 D穿过ABC的磁通量大于穿过BOC的磁通量 3如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流（自左向右看）（ ）A沿顺时针方向 B先沿顺时针方向后沿逆时针方向C沿逆时针方向 D先沿逆时针方向后沿顺时针方向4将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一块条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看()A圆环顺时针转动，靠近磁铁 B圆环顺时针转动，远离磁铁C圆环逆时针转动，靠近磁铁 D圆环逆时针转动，远离磁铁5一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（A） （B）1 （C）2 （D）46如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向(A)向左(B)向右(C)垂直纸面向外(D)垂直纸面向里7如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB.AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为()A.B.C.DBav8如图所示，质量为m，带电荷量为-q的微粒以速度v与水平方向成45角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是（）A微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C匀强电场的电场强度D匀强磁场的磁感应强度9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，对应角度值如图所示，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的比荷比值为3：1B带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为C带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2：1D带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为1：2101922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、对同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A该束粒子带负电B速度选择器的P1极板带正电C在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小11如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S。某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场。已知AOC60，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于（T为粒子在磁场中运动的周期），则从右边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间不可能为（ ）AB CD12.如右图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处在y轴的右侧的、象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行t0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域取沿abcda的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线是下图中的()二、填空题（共14分，第13题4分，第14题4分,15题6分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）13下图中，游标卡尺读数为_cm；螺旋测微器读数为_cm。 14如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0时的电阻值，已知图线的斜率为k 。若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R 串联起来，连接成如图乙所示的电路。用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。（1）根据图甲，温度为t（t0）时电阻R的大小为_。（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、R（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式t_。15.欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组（3V，内阻约1）B.电流表（03A，内阻约为0.0125）C.电流表（00.6A，内阻约为0.125）D.电压表（03V，内阻约为3 k）E.电压表（015V，内阻约为15 k）F.滑动变阻器（020，额定电流1 A）G.滑动变阻器（0xx，额定电流0.3 A）H.开关、导线（1）上述器材中应选用的是_ ；（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表_接法；（填“内”或“外”） （3）为使通过待测金属导线的电流能在00.5 A范围内改变,请按要求画出测量金属导线的电阻Rx的电路图。三、计算题（共48分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）16、（14分）如图所示，在y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xoy平面内，与x轴正向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比q/m及带点粒子在磁场中的运动时间17.（16分）均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小;（2）求cd两点间的电势差大小;（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。18.（18分）竖直放置的平行金属板M、N相距d=0.2m，板间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为B。电阻为r=1的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好。已知滑动变阻器的总阻值为R=4，滑片P的位置位于变阻器的中点。有一个质量为m=1.010kg、电荷量为q=+2.010C的带电粒子，从两板中间左端沿中心线水平射入场区。不计粒子重力。（1）若金属棒ab静止，求粒子初速度v0多大时，可以垂直打在金属板上？（2）当金属棒ab以速度v匀速运动时，让粒子仍以相同初速度v0射入，而从两板间沿直线穿过，求金属棒ab运动速度v的大小和方向。高二第三次月考物理参考答案1.A 2.D 3.C 4.C 5.B 6.B 7.A 8.AD 9.AD 10.BD 11.A 12.A13. 1.050 1.731-1.73314. 15.（1）A、C、D、F、H （2）外 （3）见右图 电路图（3分）16.解： 带正电的粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动，从A点射出磁场，O、A间的距离为L，射出时速度的大小仍为v0，射出方向与x轴的夹角仍为。 由于洛伦兹力提供向心力，则：，（2分）R为圆轨道的半径，解得： （2分）圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得： （2分）联立两式解得。（2分）粒子在磁场中运动的时间 （2分） （2分） 联立 解得 （2分）17.解析：（1）cd边刚进入磁场时， 线框速度v=（2分）线框中产生的感应电动势E=BLvBL（2分）(2)此时线框中电流 I= （2分） cd两点间的电势差U=I()=（4分）(3)安培力 F=BIL= （2分）根据牛顿第二定律mg-F=ma,由a=0 （2分） 解得下落高度满足 h=（2分）18. 【解析】（1）金属棒ab静止时，粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨迹半径为，则 （2分）垂直打在金属板上，则 （2分）解得 （2分）代入数据得 100 m/s （1分）（2）当金属棒ab匀速运动时，感应电动势 （2分）板间电压： （2分）粒子沿直线穿过板间，则粒子受电场力、洛仑兹力平衡，做匀速直线运动 （2分）解得： （2分）代入数据得 50 m/s （1分）由左手定则知，粒子所受洛仑兹力方向垂直M板，故粒子所受电场力应该垂直于N板，由右手定则知，ab棒应水平向右运动。 （2分）