河北省衡水市景縣梁集中學2023高二12月份月考試題（物理）（考試時間120分鐘，試卷總分100分）一、選擇題（1-15單選，每題3分，16-20多選，每題4分，部分對2分。合計65分）1．磁場中某區域的磁感線，如圖1所示，則(A)圖1A．a、b兩處的磁感應強度的大小不等，Ba＞Bb圖1B．a、b兩處的磁感應強度的大小不等，Ba＜BbC．同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力大D．同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力小圖22．兩個絕緣導體環AA′、BB′大小相同，環面垂直，環中通有相同大小的恒定電流，如圖2所示，則圓心O處磁感應強度的方向為(AA′面水平，BB′面垂直紙面)(A)圖2A．指向左上方B．指向右下方C．豎直向上D．水平向右3、在一長直導線中通以如圖所示的恒定電流時，套在長直導線上的閉合線環（環面與導線垂直，長直導線通過環的中心），當發生以下變化時，肯定能產生感應電流的是（C）A．保持電流不變，使導線環上下移動B．保持導線環不變，使長直導線中的電流增大或減小C．保持電流不變，使導線在豎直平面內順時針（或逆時針）轉動D．保持電流不變，環在與導線垂直的水平面內左右水平移動4、老師做了一個物理小實驗讓學生觀察：一輕質橫桿兩側各固定一金屬環，橫桿可繞中心點自由轉動，老師拿一條形磁鐵插向其中一個小環，后又取出插向另一個小環，同學們看到的現象是（B）A.磁鐵插向左環，橫桿發生轉動B.磁鐵插向右環，橫桿發生轉動C.無論磁鐵插向左環還是右環，橫桿都不發生轉動D.無論磁鐵插向左環還是右環，橫桿都發生轉動5、現將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關如下圖連接。在開關閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學發現當他將滑線變阻器的滑動端P向左加速滑動時，電流計指針向右偏轉。由此可以判斷(B)++022ABP+Ａ．線圈A向上移動或滑動變阻器的滑動端P向右加速滑動都能引起電流計指針向左偏轉Ｂ．線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關，都能引起電流計指針向右偏轉Ｃ．滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，都能使電流計指針靜止在中央Ｄ．因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷電流計指針偏轉的方向6、條形磁鐵豎直放置，閉合圓環水平放置，條形磁鐵中心線穿過圓環中心，如圖所示。若圓環為彈性環，其形狀由Ⅰ擴大為Ⅱ，那么圓環內磁通量變化情況是[B]A．磁通量增大B．磁通量減小C．磁通量不變D．條件不足，無法確定圖47、一個帶電粒子沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場．粒子的一段徑跡如圖4所示．徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧．由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小(帶電量不變)．從圖中情況可以確定(C)圖4A．粒子從a到b，帶正電B．粒子從a到b，帶負電C．粒子從b到a，帶正電D．粒子從b到a，帶負電圖58、質量為m、帶電量為q的小球，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個斜面置于方向水平向外的勻強磁場中，其磁感強度為B，如圖5所示．若帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，下面說法中不正確的是(C)．圖5A．小球帶正電B．小球在斜面上運動時做勻加速直線運動C．小球在斜面上運動時做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運動D．則小球在斜面上下滑過程中，當小球對斜面壓力為零時的速率為eq\f(mgcosθ,Bq)圖89、半徑為r的圓形空間內，存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直磁場方向射入磁場中，并從B點射出．∠AOB＝120°，如圖8所示，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為(D)圖8A．2πr/3v0B．2eq\r(3)πr/3v0C．πr/3v0\r(3)πr/3v010、在勻強磁場中置一均勻金屬薄片，有一個帶電粒子在該磁場中按如圖10所示軌跡運動．由于粒子穿過金屬片時有動能損失，在MN上、下方的軌道半徑之比為10∶9，不計粒子的重力及空氣的阻力，下列判斷中正確的是(A)圖10A．粒子帶正電圖10B．粒子沿abcde方向運動C．粒子通過上方圓弧比通過下方圓弧時間長D．粒子恰能穿過金屬片10次11、如圖所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強磁鐵，現將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉)，則以下說法正確的是(D)A．三者同時落地 B．甲、乙同時落地，丙后落地C．甲、丙同時落地，乙后落地 D．乙、丙同時落地，甲后落地12、如圖所示，一個金屬圓盤安裝在豎直的轉動軸上，置于蹄形磁鐵之間，兩塊銅片A、O分別與金屬盤的邊緣和轉動軸接觸。若使金屬盤按圖示方向(俯視順時針方向)轉動起來，下列說法正確的是(B)A．電阻R中有Q→R→P方向的感應電流B．電阻R中有P→R→Q方向的感應電流C．穿過圓盤的磁通量始終沒有變化，電阻R中無感應電流D．調換磁鐵的N、S極同時改變金屬盤的轉動方向，R中感應電流的方向也會發生改變13、如圖所示，AOC是光滑的金屬導軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬棒，與導軌接觸良好，它從圖示位置由靜止開始在重力作用下運動，運動過程中b端始終在OC上，a端始終在OA上，直到完全落在OC上，空間存在著勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，則ab棒在上述過程中(C)A．感應電流方向是b→aB．感應電流方向是a→bC．感應電流方向先是b→a，后是a→bD．感應電流方向先是a→b，后是b→a14、回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖1所示．它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強電場，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速．兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做圓周運動，通過兩盒間的窄縫時反復被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出．如果用同一回旋加速器分別加速氚核(13H)和α粒子(24He)，比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小，有(B)A．加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能也較大B．加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較小C．加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能也較小D．加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能較大15、如圖3所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一個不計重力的帶電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負是(C)圖3\f(3v,2aB)，正電荷\f(v,2aB)，正電荷\f(3v,2aB)，負電荷\f(v,2aB)，負電荷16、圖6是質譜議的工作原理示意圖．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下方有強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是(ABC)圖6A．質譜儀是分析同位素的重要工具圖6B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質比越小圖717、目前世界上正研究的一種新型發電機叫磁流體發電機，如圖7表示它的發電原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，而從整體來說呈中性)沿圖所示方向噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就聚集了電荷．在磁極配置如圖中所示的情況下，下列說法正確的是(BD)圖7A．A板帶正電B．有電流從b經用電器流向aC．金屬板A、B間的電場方向向下D．等離子體發生偏轉的原因是離子所受洛倫茲力大于所受靜電力18．質量為m、帶電荷量為q的粒子(忽略重力)在磁感應強度為B的勻強磁場中做勻速圓周運動，形成空間環形電流．已知粒子的運動速率為v、半徑為R、周期為T，環形電流的大小為I.則下面說法中正確的是(BC)．A．該帶電粒子的比荷為eq\f(q,m)＝eq\f(BR,v)B．在時間t內，粒子轉過的圓弧對應的圓心角為θ＝eq\f(qBt,m)C．當速率v增大時，環形電流的大小I保持不變D．當速率v增大時，運動周期T變小19、帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運動軌跡．圖9所示是在有勻強磁場的云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點，勻強磁場B垂直于紙面向里．該粒子在運動時，其質量和電荷量不變，而動能逐漸減少，下列說法正確的是(AC)A．粒子先經過a點，再經過b點B．粒子先經過b點，再經過a點C．粒子帶負電D．粒子帶正電圖920．如圖所示，通電螺線管兩側各懸掛一個小銅環，銅環平面與螺線管截面平行。當電鍵S接通瞬間，關于兩銅環的運動情況下列說法錯誤的是(BCD)A．同時向兩側推開B．同時向螺線管靠攏C．一個被推開，一個被吸引，但因電源正負極未知，無法具體判斷D．同時被推開或同時向螺線管靠攏，因電源正負極未知，無法具體判斷二、填空題。（每空2分，合計6分）21．(1)如圖所示，左圖給出了用連接電阻器的導線自由端試觸電流表“－”接線柱時電流表指針的偏轉情況；右圖是用這個電流表研究電磁感應現象所用的器材，其中帶鐵芯的線圈A、線圈B的繞線情況在圖中已畫出，請用筆畫線代替導線將沒有完成的電路補完整，使變阻器觸頭向右滑動，電流表指針向左偏。(2)按你所連接的電路，指出能使電流表指針向右偏轉的兩種方法：.______________。答案：(1)如圖所示(2)將變阻器觸頭向左滑動；閉合開關的瞬間。三、計算題(本題包括3小題，共29分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。)22．(8分)如圖11所示，光滑的平行導軌傾角為θ，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，導軌中接入電動勢為E、內阻為r的直流電源．電路中有一阻值為R的電阻，其余電阻不計，將質量為m、長度為L的導體棒由靜止釋放，求導體棒在釋放瞬間的加速度的大小．圖11

圖11解：受力分析如圖所示，導體棒受重力mg、支持力FN和安培力F，由牛頓第二定律：

mgsin

θ-Fcos

θ=ma①

F=BIL②

I=E/(R+r)③

由①②③式可得

a=gsin

θ-答：導體棒在釋放瞬間的加速度的大小為a=gsin

θ-23．(10分)如圖12所示，直線MN上方存在垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，現有一質量為m、帶電荷量為＋q的粒子在紙面內以某一速度從A點射入，其方向與MN成30°角，A點到MN的距離為d，帶電粒子重力不計．求：(1)當v滿足什么條件時，粒子能回到A點；(2)粒子在磁場中運動的時間t.圖12圖