2021-2022學(xué)年湖北省麻城實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高二上學(xué)期9月月考物理試題

湖北省麻城實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期9月月考物理試題時(shí)間：75分鐘滿分100分一、單選題（本大題共7小題，共28分）下列關(guān)于磁場(chǎng)的相關(guān)判斷和描述正確的是(????)A.甲圖中導(dǎo)線所通電流與受力后導(dǎo)線彎曲的圖示符合物理事實(shí)

B.乙圖中表示條形磁鐵的磁感線從N極出發(fā)，到S極終止

C.丙圖中導(dǎo)線通電后，其正下方小磁針的旋轉(zhuǎn)方向符合物理事實(shí)

D.丁圖中環(huán)形導(dǎo)線通電后，其軸心位置小磁針的旋轉(zhuǎn)方向符合物理事實(shí)如圖所示，圖甲為磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖，圖乙為質(zhì)譜儀原理圖，圖丙和圖丁分別為速度選擇器和回旋加速器的原理示意圖，忽略粒子在圖丁的D形盒狹縫中的加速時(shí)間，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是(????)A.圖甲中，將一束等離子體噴入磁場(chǎng)，A、B板間產(chǎn)生電勢(shì)差，A板電勢(shì)高

B.圖乙中，兩種氫的同位素從靜止經(jīng)加速電場(chǎng)射入磁場(chǎng)，打到A1位置的粒子比荷比較小

C.圖丙中，粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的速度v=B如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時(shí)間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則時(shí)間t內(nèi)(A.充電寶輸出的電功率為UI+I2r

B.充電寶產(chǎn)生的熱功率為I2r

C.手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為司南的發(fā)明與應(yīng)用，《夢(mèng)溪筆談》中有關(guān)于磁偏角的記載，說明中國是發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用地磁場(chǎng)最早的國家．在地球赤道上放置可以在水平方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，在小磁針正上方與小磁針平行固定一直導(dǎo)線．現(xiàn)給導(dǎo)線中通入穩(wěn)定直流電流，小磁針重新靜止后指向北偏東30°.已知地球赤道附近地面上的地磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B0，若不計(jì)地磁場(chǎng)的磁偏角，設(shè)通電直導(dǎo)線中電流的磁場(chǎng)在小磁針位置的磁感強(qiáng)度大小為B，則下列說法正確的是A.赤道附近地面上的地磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B0方向由北向南

B.直導(dǎo)線中通入的電流方向由南向北

C.B=3B0如圖所示，在平面坐標(biāo)系內(nèi)以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心畫一個(gè)半徑為R=6?cm的圓。若沿平面方向加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，測(cè)得P點(diǎn)的電勢(shì)為6?V，Q點(diǎn)的電勢(shì)為-6?V，M點(diǎn)的電勢(shì)為2?V，則下列說法正確的是QUOTE(??QUOTE)電場(chǎng)方向與y軸負(fù)方向的夾角的正切值為0.4B.N點(diǎn)的電勢(shì)為2?V

C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為100103V/m如圖所示，圓心角為900的扇形區(qū)域MON內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P點(diǎn)為半徑OM的中點(diǎn)?，F(xiàn)有比荷相等的兩個(gè)帶電粒子a、b，以不同的速度大小先后從P點(diǎn)沿ON方向射入磁場(chǎng)，粒子a從M點(diǎn)射出，粒子b從N點(diǎn)射出，不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用。下列說法正確的是QUOTE(??QUOTE)A.粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電

B.粒子a、b的加速度大小之比為1：5

C.粒子a、b的角速度之比為1：5

D.粒子a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短總質(zhì)量為m的汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P。司機(jī)為合理進(jìn)入限速區(qū)，減小了油門，使汽車功率立即減小到23P并保持該功率繼續(xù)行駛，設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變。從司機(jī)減小油門開始，汽車的v-t圖像如圖，從汽車開始減速到再次達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，行駛的位移為s，汽車因油耗而改變的質(zhì)量可忽略。則在該過程中，下列說法錯(cuò)誤的是QUOTE(???QUOTE)A.汽車再次勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為2v03

B.t=0時(shí)刻，汽車的加速度大小為P3mv0二、多選題（本大題共4小題，共16分）關(guān)于磁場(chǎng)，下列說法正確的是(????)A.磁場(chǎng)的方向就是一小段通電導(dǎo)線在該點(diǎn)的受力方向

B.電流元所受安培力為零，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零

C.根據(jù)安培分子電流假說，所謂磁化就是分子電流由無序變成有序排列

D.穿過平面的磁通量為零，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零如圖所示，有兩根長為L、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，當(dāng)兩細(xì)棒中均通以電流強(qiáng)度為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止，則下列關(guān)于b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度及a的狀態(tài)說法正確的是(????)A.方向豎直向下

B.大小為mgIL

C.若使b下移，a將不能保持靜止

D.同時(shí)增大細(xì)導(dǎo)體棒a、b的電流，a棒仍可靜止如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，平行金屬板電容器中帶電粒子P處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)減小，則下列說法正確的是(????)A.R4滑片向b端移動(dòng)，電壓表示數(shù)減小

B.電源總功率減小，電源效率增大

C.電容器的帶電量增大，粒子P將向上運(yùn)動(dòng)，且?guī)ж?fù)電

D.R1消耗的功率增大，如圖甲所示，在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，一個(gè)電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A，B，C三點(diǎn)，已知xC-xB=xBA.A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)

B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB等于B、C兩點(diǎn)電勢(shì)差UBC

D.電子經(jīng)過A點(diǎn)的速率小于經(jīng)過三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18分）(8分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

(1)實(shí)驗(yàn)前需要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平.

(2)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度d=______cm，實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為______m/s；在實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有：鉤碼的質(zhì)量m、______和______QUOTE(文字說明并用相應(yīng)的字母表示QUOTE)．

(3)本實(shí)驗(yàn)通過比較______和______在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等QUOTE(用測(cè)量的物理量符號(hào)表示QUOTE)，從而驗(yàn)證了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．（10分）夏天經(jīng)常會(huì)看到學(xué)生利用便攜式手持小風(fēng)扇來降溫，某位同學(xué)想要探究小風(fēng)扇的輸出功率，可供使用的器材有：A.小型電風(fēng)扇M(額定電壓3.7VB.電壓表V1(量程0C.電壓表V2(量程0D.電流表A1(量程0E.電流表A2(量程0F.滑動(dòng)變阻器R(量程0～30ΩG.定值電阻R1(3kΩ);H.單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線若干QUOTE;ⅠQUOTE.學(xué)生電源6Ⅴ．(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，請(qǐng)?jiān)谔摼€框中補(bǔ)全該電路圖QUOTE(標(biāo)明所用器材符號(hào)QUOTE)．(2)實(shí)驗(yàn)前先將電風(fēng)扇里的電池取出，部分實(shí)驗(yàn)步驟如下，完成填空部分：A.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭到最__________QUOTE(填“左”或“右”QUOTE)?端，閉合開關(guān)S1;B.卡住電風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，將開關(guān)S2閉合到__________QUOTE(填“a”或“b”QUOTE)，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，記下電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1、I1;(注意此過程中動(dòng)作要迅速，時(shí)間要短);C.將開關(guān)S2閉合到__________QUOTE(填“a”或“b”QUOTE)，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，電風(fēng)扇正常旋轉(zhuǎn)，記下電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2、I2．(3)由以上實(shí)驗(yàn)步驟可得：該電風(fēng)扇的內(nèi)阻r=__________QUOTE;該電風(fēng)扇的輸出功率為P=__________QUOTE(用字母U1、I1、U2、I2表示QUOTE)．四、計(jì)算題（本大題共3小題，共38分）14.（12分）有一個(gè)帶電荷量q=-3×10-6C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服靜電力做6×10-4J的功，從(1)AB、BC、CA間電勢(shì)差各為多少？(2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少？電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？15.（12分）如圖20所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬度L=0.25m的平行光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑線變阻器，電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻r=1.0Ω.一質(zhì)量m=0.02kg的金屬桿ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，當(dāng)滑線變阻器接入電路的阻值為R時(shí)，ab中電流大小I=0.5A，此時(shí)桿恰好靜止在導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，取g=10m/s(1)R的大??；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(3)若只改變磁場(chǎng)，使金屬桿ab仍靜止在軌道上面，且對(duì)軌道的壓力恰好為零。求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

16.（14分）如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=60°，并接著沿半徑方向進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，微粒射出磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也為θ=60°.已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長L=103cm，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑為R=103cm，重力忽略不計(jì)．求：

答案和解析1.C2.B3.C4.D5.C6.B7.C8.CD9.BC10.BC11.AD

12.(2)0.48；(2分)0.4；（2分）滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s；（1分）滑塊的質(zhì)量M（1分）

(3)mgs，（1分）12(M+m)(d△t)(2)?A.右?（1分）?B.b(3)2U1I114（12分）.解：(1)電荷由A移向B克服靜電力做功即靜電力做負(fù)功，WABUAB=WUBC=WUCA(2)若φB=0，由UAB由UBC=φ電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能EpA=q電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能EpC=qφ15.（12分）解：(1)設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I(R+r)

解得：R=5Ω（4分）

(2)金屬桿靜止在金屬導(dǎo)軌上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力，由受力平衡，F(xiàn)安=mgsin?30°

代入數(shù)據(jù)得F安=0.1?N

又由：F安=BIL

得：B=0.8T（4分）

(3)當(dāng)安培力的方向向上時(shí)，金屬桿對(duì)斜面的支持力才可能等于0，由左手定則可知，磁場(chǎng)的方向水平向左；

設(shè)此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B'，則：mg=B'IL

代入數(shù)據(jù)可得：B'=1.6T（4分）

?答：(1)R的大小是5Ω；

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是0.8