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2019-2020年高二12月月考 物理 含答案 第I卷（不定項選擇題每個4分，共48分） 1.下列有關(guān)物理規(guī)律的說法，其中正確的是(　　) A．磁感線和電場線都是閉合的并且都是現(xiàn)實中存在的 B．運動電荷在磁場中不一定受洛倫茲力的作用，但在電場中一定受到電場力的作用 C．比值法定義的公式電場強度E=F/q 和電容C= q /U中，電場強度E和電容Ｃ均與電荷量q有關(guān) D．磁感線總是從磁體的N極指向S極 2.關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法中正確的是(　　) A．若長為L、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強度必為 B．由B＝知，B與F成正比，與IL成反比 C．由B＝知，一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力，說明該處一定無磁場 D．磁感應(yīng)強度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向 3. 在圖中，水平導(dǎo)線中有電流I通過，導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同，則電子將(　　) A．沿路徑a運動，軌跡是圓 B．沿路徑a運動，軌跡半徑越來越大 C．沿路徑a運動，軌跡半徑越來越小 D．沿路徑b運動，軌跡半徑越來越小 4.如圖所示,兩個圓環(huán)A、B同心放置,且半徑RA＜RB.一條磁鐵置于兩環(huán)的圓心處,且與圓環(huán)平面垂直.則A、B兩環(huán)中磁通φA，φB之間的關(guān)系是 (　　) A.φA＞φB B.φA＝φB C.φA＜φB D.無法確定 5.如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線。在電場力作用下一帶電粒子（不計重力）經(jīng)A點飛向B點，徑跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是：（ ） A、粒子帶正電。 B、粒子在A點加速度大。 C、粒子在B點動能小。 D、A、B兩點相比，B點電勢能較小。 6.如圖所示，水平放置的平行板電容器，上板帶負電，下板帶正電，斷開電源，帶電小球以速度v0水平射入電場，且沿下板邊緣飛出．若下板不動，將上板上移一小段距離，小球仍以相同的速度v0從原處飛入，則 帶電小球 (　　) A．將打在下板中央 B．仍沿原軌跡由下板邊緣飛出 C．不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿直線運動 D．若上板不動，將下板上移一段距離，小球可能打在下板的中央 7.（如圖）設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d,靜電計指針偏角為θ。實驗中，極板所帶電荷量不變，則下列說法正確的是 (　　) A.保持S不變，增大d,則θ變大 B. 用手觸摸極板B,則θ變小 C.保持d不變，減小S,則θ變小 D. 在兩板間插入電介質(zhì),則θ變小 8.如圖5所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在它的左上方固定一直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，若給導(dǎo)線通以垂直于紙面向里的電流，則（ ） A、磁鐵對桌面壓力增大 B、磁場對桌面壓力減小 C、桌面對磁鐵沒有摩擦力 D、桌面對磁鐵摩擦力向左 9.質(zhì)量為m的通電細桿置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為L，桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，有電流通過桿，桿恰好靜止于導(dǎo)軌上．如下列選項所示(截面圖)，桿與導(dǎo)軌間的摩擦力一定不為零的是 (　　) 10.如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的負粒子（重力不計）經(jīng)歷電壓為U1加速電場加速后，從平行板中心軸線進入后沿直線以速度v0飛出復(fù)合場，已知復(fù)合場區(qū)域的磁感應(yīng)強度方向豎直向下為B，電壓為U2,極板距離為d?，F(xiàn)欲使粒子以3 v0的速度沿直線飛出，在保證粒子的比荷不變的情況下，下列方法可行的是：(　　) A、保持其它參量不變，使U1變?yōu)樵瓉淼?倍 B、保持B、d不變，使使U1變?yōu)樵瓉淼?倍，U2變?yōu)樵瓉淼?倍 C、保持其它參量不變，使U2變?yōu)樵瓉淼?倍 D、保持B、U1、U2不變，使d變?yōu)樵瓉淼?/3倍 C D E F UCD B I 11.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I， C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD，下列說法中正確的是(　　) A．電勢差UCD僅與材料有關(guān) B．若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差UCD＜0 C．僅增大磁感應(yīng)強度時,電勢差UCD變大 D．在測定地球赤道上方的地磁場強弱時,元件的工作面應(yīng)保持水平 12.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。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B和E．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A1A2．平板S下方有磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場。下列表述錯誤的是(　　) A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里 C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷（q/m）越大 第II卷（非選擇題） 二、填空題（每空2分共14分） 13.長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負點電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達到靜電平衡時，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點O處產(chǎn)生的電場強度的大小為 ，方向______（填向左或向右）。 14.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點，克服電場力做功J，已知B點電勢為50V，則（l）A、B間兩點間的電勢差是V；（2）A點的電勢V；（3）電勢能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點的電勢能J． 15.某一回旋加速器，兩半圓形金屬盒的半徑為R，它們之間的電壓為U，所處的磁場的感應(yīng)強度為B，帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，則帶電粒子所能獲得的最大動能為 。 三、計算題（須寫出解題過程，和簡要演算步驟） 16（12分）.如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點．已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子質(zhì)量為m，電荷量為e．求： （1）電子穿過A板時的速度大小； （2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量； （3）P點到O點的距離． 17（12分）.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=370，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin370=0.60，cos370=0.80，求： （1）通過導(dǎo)體棒的電流； （2）導(dǎo)體棒受到的安培力大?。? （3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小。 18（14分）.如圖所示，勻強電場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為 d ，電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下，而磁場方向垂直紙面向里．一帶正電粒子從 O 點以速度 v0 沿垂直電場方向進入電場，在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從 A 點離開電場進入磁場，離開電場時帶電粒子在電場方向的位移為電場寬度的一半，當(dāng)粒子從C點穿出磁場時速度方向與進入電場O點時的速度方一致，（帶電粒子重力不計）求 (l）粒子從 C 點穿出磁場時的速度v； (2）電場強度 E 和磁感應(yīng)強度 B 的比值 E / B ； (3）粒子在電、磁場中運動的總時間。 xx學(xué)年度高二12月月考物理試卷參考答案 第I卷（不定項選擇題每個4分，共48分） 1.B 2.D 3. B 4.A 5.C 6.BD 7.ABD 8.AD 9.CD 10. B 11. BC 12. B 第II卷（非選擇題） 二、填空題（每空2分共14分） 13.，向左 15. 14.（1）V；（2）V；（3）J；（4） 三、計算題（須寫出解題過程，和簡要演算步驟） 16（12分）. （1）（4分）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動能定理得： e U1=，( 3分)解得： ( 1分) （2）( 4分)設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的時間為t1，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時相對于原運動方向的側(cè)移量為y1． 根據(jù)牛頓第二定律得： a=， 又E=， 解得 a= ( 1分) 水平方向：t1=， ( 1分) 豎直方向：y1=， ( 1分) 解得： y1= ( 1分) （3）( 4分)設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度為vy．vy=at1= ( 1分) 電子離開偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運動，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上所用的時間為t2，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，如圖所示 t2=， y2=vyt2 解得：y2= ( 2分) P到O點的距離為 y=y1+y2= ( 1分) 備注：用類平拋運動速度反向延長線交水平位移于中點處，三角形相似求解正確也給全分。 17（12分）. （1）( 4分)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有： I==1.5A （4分） （2）( 4分)導(dǎo)體棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N （4分） （3）設(shè)導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f 根據(jù)共點力平衡條件 mg sin37o+f=F安 （3分） 解得：f=0.06N 方向：沿斜面向下 ( 1分) 18（14分）. 【解析】(1) ( 4分)粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時做類平拋運動，則 垂直電場方向d＝v0t，平行電場方向＝t 得vy＝v0，到A點速度為v＝v0 ( 3分) 在磁場中速度大小不變， 所以從C點出磁場時速度大小仍為v0 ( 1分) (2) ( 5分)在電場中偏轉(zhuǎn)時，出A點時速度與水平方向成45° vy＝t＝，并且vy＝v0 得E＝( 2分) 在磁場中做勻速圓周運動，如圖所示由幾何關(guān)系得R＝d 又qvB＝，且v＝v0 得B＝ ( 2分) 解得＝v0. ( 1分) （3）( 4分)粒子在電場中的時間： ( 1分) 粒子在磁場中的時間： ( 2分) 總時間 ： ( 1分)