河南省漯河市高级中学2024-2025学年高二上学期第二次月考物理试题

2024-2025学年高二年级第二次月考 物理试题 时间：75分钟分值：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合 题目要求，每题4分：第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得6分，选对但不全 的得3分，有选错的得0分。 1.对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是( A.甲图中，该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷 B.乙图为静电除尘装置的示意图，带正申的尘埃被收集在线状电离器B上 C.丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了静电屏蔽的原理 D.丁图中，两条优质的话简线外面包裹着金属外衣应用了尖端放电的原理 2.如图甲为电子束焊接机，电子束焊接是利用加速和会聚的高速电子流轰击工件接缝处，使金属熔合 的种焊接方法。电子束焊接机中的电场线如图乙中虚线所示。K为阴极A为阳极，电子束从阴极 逸出后经电场加速到达阳极，不考虑电子重力及电子间的相互作用，下列说法正确的是( A.电子在电场中电势的大小关系为P。>P。 B电子在电场中加速度的大小关系为a。>a。 C电子在b点的电势能小于a点的电势能 图甲 乙 D.电子在b点的动能小于a点的动能 3如图，在探究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，电容器所带电量可视为不变，则 下列说法中正确的是() 甲正对而肌S对电容C的地响 乙两板间的距高d对电容C的彭响 丙电介质对电容C的影响 第1页共6页 簧@细扫描全能王创建 A甲图中减小两极正对面积，板间场强不变，静电计指针张角变小 B.乙图中增大两板间距，板间场强不变，静电计指针张角变大 C丙图中，在两板间插入其他介质，静电计指针张角变大 D.该实验中，可以用磁电式电压表代替静电计测量电压 4如图所示，在水平放置的条形磁铁的S极附近，一个闭合金属线圈竖直向下运动，线圈平 面始终保持水平。在位置B,磁感线正好与线圈平面平行，A与B和B与C之间的距离都 比较小。在线圈从位置A运动到位置C的过程中，从上往下看，感应电流的方向是() A顺时针方向 B逆时针方向 4 C先顺时针方向，后逆时针方向 C D先逆时针方向，后顺时针方向 5如图所示，三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流【，其中P、Q、 R为导线上三个点，三点连成的平面与导线垂直，O为PQ连线的中点， 且QR=PR=PQ。则下列判断正确的是() A.P点和Q点的磁感应强度大小不同，方向相同 B.P点和？点的磁感应强度大小相同，方向不同 C.R点的磁感应强度沿QR方向 D,O点的磁感应强度为零 6.回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆形金属 盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，他们接在电压为U频率为「的高颍交流电源上。已知匀强 磁场的磁感应强度为B,D形盒的半径为”。若位于D1圆心处的粒子源A处能不断产生带电量 为g、速率为零的粒子经过电场加速后进入磁场，当粒子被加速到最大动能后，再将他们引出。 忽略粒子在电场中运动的时间，忽略相对论效应，下列说法正确的是() A、粒子第n次被加速前后的轨道半径之比为√万：√n+打 B从D形盒出口引出时的速度为听 C粒子在D形盒中加速的次数为Br 16U 按交流电源 D当磁感应强度变为原来的2倍，同时改变电源频率，该粒子从D形盒出口引出时的动能 为4/gBr2 第2页共6页 宽⑧组 扫描全能王创建 7空间中存在平行于纸面的匀强电场，在纸面内取0点为坐标原点建立x轴，如图甲所示 现有一个质量为m、电量为+q的带电微粒，在t=0时刻以一定初速度从x轴上的a点开 始沿逆时针做匀速圆周运动，圆心为0、半径为R.已知图中圆为其运动轨迹，b为圆轨迹 的一条直径除匀强电场的电场力外，带电微粒还受到一个变力F(非静电力)的作用，不计 其它力的作用测得带电微粒（看作试探电荷）所处位置的电势中随时间t变化图像的一部分 如图乙所示.下列说法正确的是() A.电场强度的大小为马+2，方向与x轴正方向夹角 2R 6 Bb点与a点的电势差=- 4(9+) C.微粒在19：时所受变力F达最大值 36R-g8+g π2 D微粒做匀速圆周运动的过程中变力F的最小值为 4R 8如图所示，电源电动势E恒定，内阻为，定值电阻R和R的阻值均等于，滑动变阻器 的总阻值也等于，电容器的电容为C,电流表可视为理想表。闭合开关S,将滑动变阻器澄 片p从a向b缓慢滑动。下列说法正确的是( ) A理想电流表A示数一直减小 B.电容器的电量先增大后减小 C.电源的效率一直减小 D电源的输出功率一直增大 9.两个等量正点电荷固定于光滑水平绝缘桌面上，在水平桌面内两电荷连线中垂线上有A、B、 C三点，如图甲所示，一个带电荷量大小为2C、质量为1kg的小物块（可看作质点，且不 影响点电荷形成的电场)从C点由静止释放，其运动的)一t图像如图乙所示，其中B点处 为整条图线切线斜率最大的位置。则下列说法正确的是( A,B点为中垂线上电场强度最大的点 4 v/m-s-) B。由C点到A点的过程中物块的电势能先减小后变大 0 C.该小物块带负电 712 D.A、B两点间的电势差UAB=一5V 食 10,磁镜是运用磁场对运动带电粒子的作用规律，把带电粒子约束在有限的空间区域而不会散 逸的一种装置。图示为某磁镜装置中磁场的大致分布（与地球周围磁场分布相似）。假定一 带正电的粒子（不计重力）从左端附近以垂直轴线斜向纸内的速度进入该磁场，部分运动轨 迹为图示的螺旋线，该粒子被约束在左右两端间来回运动，就像光在两个镜子之间来回“反 射”一样，不能逃脱。a、b、c三点是轴线所在的一平面与粒子轨迹的三个交点。下列说 法正确的是 第3页共6页 扫描全能王创建 A.粒子由a到b所需的时间小于由b到c所需的时间 B,从a到c粒子轨迹半径增大的原因是垂直轴线方向的速度增大 C.a、b两点轴线方向上的距离小于b、c两点的 D.地球周围磁场中粒子可以在东西两端间来回运动 二、非选择题。本题共5小题，共54分 11.（6分)如图所示为一磁流体发电机及其外接电路图。某同学设计了既可以测量电动机的 电动势，又可以测量均匀等离子体电阻率的实验。实验装置如图()所示，磁流体发电机长、 宽、高间距分别为L、L、L,磁流体发电机内均匀等离子体水平向右匀速通过，其内有 垂直纸面向内、磁感应强度为B的匀强磁场：电流表内阻可忽略不计。 0 R10 06) (1)当闭合开关S时，流过电流表的电流方向（选填“向上”或“向下”）：然后再调节电 阻箱，记录多组电阻箱的阻值R和电流表的读数. (2)作上-R图像如图(b),则电动机的电动势E=, 电动机的内阻”= (用a、b表示) (3)由元件的电势差E、电阻r及乙、L2、L便可以计算出等离子体的电阻率p。 12.(8分)某型号多用电表电阻挡的电路原理图如图甲所示。微安表G是电阻表表头，其满 偏电流Ig=500A,内阻Rg=9502。电源电动势E=1.5V,内阻r=12。电阻箱R,和电 阻箱R2的阻值调节范围均为0~9999.9。 15 甲 丙 (I)某同学将图甲中的a、b端短接，为使微安表G螨偏、则应调节R1= 第4页共6页 扫描全能王创建 数为g (2)如图乙所示，该同学将微安表G与电阻箱2并联，利用该电路图组装一个“×100”倍率 的电阻表，要求电阻表的表盘刻度示意图如图丙所示，其中央刻度标“15”，则该同学应调 节R2= 2:用此电阻表测量一个阻值约20002的电阻，测量前应调节R3= n。 (3)在上述(2)的条件下，电阻表的刻度值是按电源电动势为1.5V标注的，若表内电池用旧， 电源电动势下降到1.2V时（电源内阻不变），测得某电阻是20002，这个电阻的真实值是 n。 13.(8分)如图所示，两光滑平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平 面的夹角=37°，在导轨所在平面内，分布着方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.现把一 个质量m=0.04kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上，当接通电源后，导轨中通过的电流恒 为1=1.5A时，导体棒恰好静止，g取10ms2.己知sin37°=0.6， c0s37°=0.8，求： (1)磁场的磁感应强度为多大？ (2)若突然只将磁场方向变为警直向上，其他条件不变，则磁场方向 改变后的瞬间，导体棒的加速度为多少？ 14.(12分)粒子直线加速器原理示意图如图甲所示，它由多个横截面积相同的同轴金属圆 简依次排列，其中心轴线在同一直线上。序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆简分别和交变 电源相连，交变电源两极间的电压变化规律如图乙所示。在=0时，奇数圆简比偶数圆筒电 势高，此时和偶数圆简相连的金属圆板（序号为0）的中央有一目由电子由静止开始加速， 沿中心轴线冲进圆简1。电子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟 运动方向相同而不断加速。若电子质量为m,电荷量为©，交变电源电压的绝时值为U,周 期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，忽略电子通过圆简间隙的时间。则 国 (1)第n个金属圆简的长度应该是多少？ (2)如图丙电子通过直线加速器射出后，沿两板的中心线PO进入偏转电场后，恰好紧贴上 极板希边缘飞出电场，则需要有几个金属圆简？已知偏转电场由两块相同的平行金属板A与 B组成，板长为L,板间距为二，两极板间的电压U相=8U,两极板间的电场可视为匀强电 场，忽略边缘效应。 (3)在(2)的基础上，在距离偏转电场两极板右侧L处竖直放置一足够大的荧光屏。金属 圆筒个数不同，电子打到荧光屏上的位置也不同，求电子打在荧光屏上的位置离O点的最大 距离， 第5页共6页 扫描全能王创建 15.(20分)在图示直角坐标系中，第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场；在圆心为O(-R,0)、 半径OA=R的圆形区域内有方向垂直纸面向外的匀强磁场，∠OOA=60°；在第四象限有一方 向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）：现有一质量为m、带电荷量为q的带正电粒子（不 计成切大小为：的速度从点A（会一要 沿y轴正方向射入磁场区域，粒子经磁场偏转 后通过原点O经电场偏转后进入第四象限，之居恰好不进人第三象限，粒子运动过程中经过点 . (未画出)。已知第一象限内的场强大小E=一m心 3qR (1)求圆形区域中的磁感应强度大小B以及粒子通过原点O时速度方向与x轴正方向的夹 角0； (2)求粒子从原点0运动到P点所用的时间 (6)若粒子沿y轴负方向通过P点时，立即在第四象限加上一场强大小为E,=三8、方向沿x 轴正方向的匀强申场，求粒子从沿y轴负方向通过P点至速度达到最小时所经历的时间。以及 速度最小时粒子与y轴之间的距离x0 第6页共6页 鬓扫描全能王创建 高二物理第二次月考参考答案 时间：75分钟分值：100分 一、选释题：本题共10小题，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每题4分：第8-10题 有多项符合题目要求。每小题全部选对的得6分，选对1不全的得3分，有选错的得0分， 1.A2.D3.B4.A5.B6.D7.C8.ACD9.AD10.AC 二、非选择题。本题共5小题，共54分 11.(6分) (1)向下(2)2：a h 12.(8分)(1)2049(2)9501024 (3)1600 三、计钟题 13.(8分)答案(1)0.4T(2)1.2mvs2,方向沿斜面向下 解析(1)导体棒受力如图甲，速立直角坐标系，根据平衡条件得： Fe-mgsin37°=0·而F。=BL解得B=0.4T (2)导体棒受力如图乙.建立直角坐标系， 狼据牛顿第二定律得：ngsin37°-F◆'cos37°=ma F'=BlL解得：a=1,2ms2 即导体棒的加速度大小为1.2ms2,方向沿钟面向下. 14.(12分) 1)52:(2)16:(3)3 2 m 解析：(1)设电进入第n个圆简后的速度为，根据动能定理neU=m心 代入数据解得v=, 第n个圆宽的长度为L=M=写 代入数据解得，-T2nU m 2\m (2)经过N次加速后的速度为NeU=m心进入偏转电场：水平方向L=!竖真方向 y=g=)ar电场力提供加速度eE=ma 由以上可得N=16 22 E、8U d (3)设电子打到荧光解最远点为M点，分析可得出偏转电场时的偏转量y越大，打到荧 光屏上的F越大，则依据类平抛运动速度方向的反向延长线过水平位移的中点， L ,2-1 可得：X=3以人=行故电子打在荧光屏上的位置离0的最大距离 L 有： +3 2 Y.=4 鬓扫描全能王创建 数 15.(20分) 【解题思路】(1)设粒子从A点运动到0点轨迹半 (3)由=世可得第四象限中磁感应强度大小 qB。 径为，根据几何知识有 B。=B =(Rn60+(-受 将粒子过P点时的速度分解为沿y轴负方向的分量 ,和另一分量2，使州，B。=qE。 cos =Rain 60. 3 其中E。=8 解得r1=R,0=30(2分) 3 粒子通过原点0时速度方向与￥轴正方向的夹角 解得=4 0=30° 由洛伦兹力经供向心力有m8=m(2分) =D-6=,沿y轴负方向 第四象限加上匀强电场后，粒子的运动可分解为沿y 解得8=写爱(1分) 轴负方向以速度，做匀速直线运动和以速度做匀 (2)粒子运动轨迹如图所示 速圆周运动 粒子做匀速照周运动的轨迹半径，一高1分} 由几何关系可知，粒子之后不会回到x轴上方 速度最小时粒子与y轴之间的距离0=3R-2?= 高2分) 设粒子从通过原点0开始到第一次通过：轴上C点 所用的时间为，拉子在电场中做类斜附运动，则 拉子从沿y轴负方向通过P点至速度达到最小时所 0C=ro80·,(1分) 经历的时间%=7+nr(2分) twin0=a· 1分】 其中T=2m(1分) gE=mo(1分)】 98。 其中E=m 3qR 解得6=1+2m)(a=0,12,2分) 解得0C=之R,6=5迟 设粒子在第四象限的轨迹半径为，由几何关系有 r3+3sin0=0C(1分) 解得r1=R 教子奶一次在第四象限中运动的时间与=名.2巴 ①若粒子沿y轴负方向通过P点，有 =3+24+哈2g(1分 解得：=(3万+号)8(1分) ②若粒子沿y轴正方向通过P点，有：=7：，+6h+ 解得1=（万+学）81分) 簧扫描全能王创建 数为g