2021-2022学年河北省盐山中学高二12月月考物理试题含答案

河北省盐山中学2021-2022学年高二12月月考物理试卷

考试范围：《选必二》第一章、第二章前两节 考试时间：75分钟 满分100分

一、单选题(本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)

1．如图为电视显像管的俯视图，偏转线圈中没有通入电流时，电子束打在荧光屏正中的O点，通过改变线圈中的电流，可使得电子打到荧光屏上各点，则（　　）

A．电子在偏转线圈中被加速

B．电子的偏转是因为电场力的作用

C．若电子束打到A点，线圈区域中有平行纸面向右的磁场

D．若电子束打到A点，线圈区域中有垂直纸面向外的磁场

2．如图，有一夹角为的V形导线，，置于与其所在平面相垂直的磁感应强度为的匀强磁场中。当导线中通以电流时，该通电导线受到的安培力大小为（　）

A． 

B． 

C． 

D．

3．倾角为θ的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中，在斜面上有一根长为L、质量为m的导线，导线与磁场垂直，导线中电流为I，方向如图所示，导线恰能保持静止，重力加速度为g。则磁感应强度B的大小为（  ）

A． B． 

C． D．

4．如图所示，空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计粒子重力，该磁场的磁感应强度大小为（　　）

A． B． 

C． D．

5．如图，一底边为L，底边上的高也为L的等腰三角形导体线框以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过长为2L，宽为L的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．t＝0时刻，三角形导体线框的底边刚进入磁场，取沿逆时针方向的感应电流为正，则在三角形导体线框穿过磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是（   ）

A． B．C． D．

6．关于右边四幅图的说法正确的是（　　）

A．图甲是回旋加速器的示意图，要想带电粒子获得的最大动能增大，可增加电压

B．图乙是磁流体发电机的示意图，可以判断出B极板是发电机的负极，极板是发电机的正极

C．图丙是速度选择器的示意图，带电粒子

（不计重力）能够自右向左沿直线匀速通过速度选择器的条件是，即

D．图丁是质谱仪的示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大

7．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈的面积S＝400 cm2，线圈的电阻r＝1 Ω，线圈外接一个阻值R＝4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）

A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向

B．电阻R两端的电压随时间均匀增大

C．线圈电阻r消耗的功率为1.6×10－3 W

D．前4 s内通过R的电荷量为8×10－4C

二、多选题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

8．中国科学院科普云平台的格致论道栏目中，罗会仟老师演示了用超导线圈悬浮一个强磁铁的实验，如图所示，此时强磁铁N极朝上。当快速将磁铁从图示位置向下拔出，则（　　）

A．俯视超导线圈，其电流的方向为顺时针

B．俯视超导线圈，其电流的方向为逆时针

C．将磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受引力

D．将磁铁S极朝上再从下方靠近超导线圈，线圈受斥力

9．长为的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板间距离也为，板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（　　）

A．使粒子的速度v<  B．使粒子的速度v>

C．使粒子的速度v>  D．使粒子的速度<v<

10．如图所示，光滑铜环水平固定，半径为，长为、电阻为的铜棒OA的一端在铜环的圆心O处，另一端与铜环良好接触，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现使铜棒OA以角速度逆时针（俯视）匀速转动，A端始终在铜环上，定值电阻的阻值为，上方导线与O点连接，下方导线与铜环连接，其他电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A．O点的电势比A点的电势低      B．回路中通过的电流为

C．该定值电阻两端的电压为 D．该定值电阻上的热功率为

三、实验题（每空2分共16分）

11．霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，广泛应用于测量和自动控制等领域。在电动自行车中有多处用了霍尔传感器，最典型的是测速、调速转把、断电刹把以及电动车无刷电机和霍尔助力传感器等。实验表明，当磁场不太强时，霍尔电压、电流和磁感应强度的关系，式中的比例系数称为霍尔系数。已知金属板电流是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为，电量为，金属板单位体积中电子的个数为，磁感应强度，金属板厚度为，宽度为。则

（1）达到稳定状态时，金属板上侧面的电势 _____下侧面的电势（填“高于”、“低于”或“等于”）

（2）电子所受的洛仑兹力的大小为_______。

（3）金属板上下两面之间的电势差（霍尔电压）的大小为 ___。

（4）霍尔系数_______。

12．如图为“研究电磁感应现象”的实验装置．

（1）将图中所缺的导线补接完整．______

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：

a．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将______．

b．如上图所示，把原线圈从同样高度插到副线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1______E2

（3）在灵敏电流计所在的电路中，为电路提供电流的是________（填图中仪器的字母）。

四、解答题（共38分）

14（12分）．如图所示，水平导轨间距为L，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量为m，电阻为r0，与导轨接触良好，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为R；外加匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于ab，与导轨平面成；细线对ab的拉力为水平方向，重力加速度为g，ab处于静止状态。不计一切摩擦。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6°。求：

（1）通过ab的电流大小和方向；

（2）棒ab受到的安培力大小和方向（画出从b端看的受力图）；

（3）重物G的值。

15（12分）．如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面（纸面）向外。一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y＝－2h处的P3点。不计重力。求：

（1）电场强度的大小；

（2）粒子到达P2时的速度；

（3）磁感应强度的大小。

16（14分）．如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，N、Q间连接有一个阻值R=1Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=1T，将一根质量为m=0.5kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50，金属棒沿导轨下滑过程中始终与NQ平行，不计金属棒和导轨的电阻（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；

（2）金属棒到达cd处的速度大小；

（3）已知金属棒从ab运动到cd过程中，通过电阻的电荷量为2.5C，求此过程中电阻R产生的焦耳热。

2020级高二年级12月物理月考试卷 答案

1．D  2．B  3．C  4．A  5．A  6．D  7．C 8．BD  9．AB  10．AC

11．低于               

12   向左偏转一下   大于   B   

14．（每问4分）

（1）由闭合电路欧姆定律可得，通过ab的电流大小为

方向由a到b

（2）棒ab受到的安培力大小为

根据左手定则，可判断得到安培力方向如图所示

（3）对ab棒受力分析如图所示

水平方向，由平衡条件可得

重物静止，有

所以可得

15．（）每问4分）（1）；（2）v0，方向与x轴正方向成45°角；（3）

（1）粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从P1到P2的运动时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有

联立可得

（2）设粒子到达P2时速度为v，方向与x轴正方向的夹角为θ，其竖直分速度为v1，则

解得       

    则

速度的大小为。

（3）如图是粒子在电场、磁场中运动的轨迹图。设磁场的磁感应强度为B，在洛伦兹力作用下粒子做匀速圆周运动的半径为r，根据几何关系可知

由牛顿第二定律

所以

16．（4分+5分+5分）（1）2m/s2；（2）4m/s；（3）1J；（4）

（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律可得

mgsinθ-μmgcosθ=ma

代入数据解得  a=2m/s2

（2）对金属棒ab受力分析，达到稳定速度时，根据平衡条件有

mgsinθ=F安+μmgcosθ

又F安=B0IL

代入数据解得金属棒达到的稳定速度v=4m/s

（3）根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，可得金属棒从进入磁场通过电阻的电荷量为

则金属棒在磁场下滑的位移

由动能定理有

此过程中电阻产生的焦耳热等于克服安培力做的功

联立解得，此过程中电阻产生的焦耳热