江西省吉安市吉安一中2022学年高二物理上学期第二次阶段考试试卷

江西省吉安一中2022-2022学年上学期高二年级第二次阶段考试物理试卷一、选择题（1-7小题，每小题只有一个选项是正确的。每小题4分，共10小题，共40分）1.在电场中存在A、B、C、D四点，AB连线和CD连线垂直，在AB连线和CD连线上各点的电场强度的方向相同，下列说法正确的是（）A.此电场一定是匀强电场B.此电场可能是一个点电荷形成的C.此电场可能是两个同种电荷形成的D.此电场可能是两个异种电荷形成的2.如图所示，两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg。现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是（）A.悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mgB.悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mgC.悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mgD.悬线AB向左偏。AB线的张力比不加电场时要小。3.如图所示，通过水平光滑绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是（）A.若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向前滑动B.若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动C.从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈D.从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈4.如图所示，一个闭合的金属圆环用绝缘细线悬挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过一匀强磁场区域，该区域的宽度比圆环的直径大，不计空气阻力，则下列说法正确的有（）-8-A.圆环向右穿出磁场后，还能摆至原来的高度B.在进入和离开磁场时，圆环中均没有感应电流C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大D.圆环不会静止在平衡位置5.为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（）A.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B.若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高C.污水中离子浓度越高电压表的示数将越大D.污水流量Q与U成正比，与a、b无关6.在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、和表示，电表示数变化量的大小分别用△I、△、△和△表示，下列比值错误的是（）A.不变，不变B.，变大C.变大，不变D.变大，不变7.-8-如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，P为屏上的一个小孔，PC与MN垂直。一群质量为m、带电量为-q的粒子（不计重力），以相同的速率v从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域，粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为的范围内。若不计粒子间的相互作用力，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为（）A.B.C.D.8.质量为m、带电量为q的小球，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（）A.小球带正电B.小球在斜面上运动时做匀加速直线运动C.小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D.小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为9.如图所示，空间的虚线框内有匀强电场，AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离为0.5cm，其中BB′为零势面。一个质量为m，带电荷量为q的粒子沿AA′方向以初动能自图中的P点进入电场，刚好从C′点离开电场。己知PA′=2cm，粒子的重力忽略不计，下列说法中正确的是（）A.该粒子通过零势面时的动能是1.25B.该粒子在P点的电势能是0.5C.该粒子到达C′点时的动能是2-8-D.该粒子到达C′点时的电势能是0.510.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法正确的是（）A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后，将沿原曲线返回A点二、填空题（共18分，每空2分。电路图2分）11.在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流I，长L，质量为m的导体棒，如图所示，试问：（1）欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为___________；（2）分析棒有可能静止在斜面上且要求B垂直L，应加外磁场的方向范围是___________。12.如图所示，分别由图读出千分尺和游标卡尺的读数。13.为了测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的器材如下：A.待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为5）B.电压表V（0~2V）C.电阻箱R1（0~99.9）D.滑动变阻器R2（0~200，1A）E.开关S和导线若干（1）在现有器材的条件下，请你选择合适的实验器材，并设计出一种测量干电池电动势和内阻的方案，在方框中画出实验电路图；-8-（2）利用你设计的实验方案连接好电路，在闭合开关前，应注意______________；（3）如果要求用图象法处理你设计的实验数据，通过作出有关物理量的线性图象，能求出电动势E和内阻r，则较适合的线性函数表达式是__________（设电压表的示数为U，电阻箱的读数为R）。（4）利用你设计的电路进行实验，产生系统误差的主要原因是__________，使得内阻的测量值_________（选填“偏大”、“偏小”）三、计算题（共4小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，解答写在答卷上）14.（8分）如图所示，用长L的绝缘细线拴住一只质量为m的、带电量为q的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和0在同一水平面上（线拉直）A点，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°角到达B点时，球的速度正好为零，求：（1）A、B两点之间的电势差（2）小球运动到B点时加速度大小。15.（8）如图所示，竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，并且以=0.1T／s在变化，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5m的导轨上放一电阻R0=0.1的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4，图中的l=0.8m，求至少经过多长时间才能吊起重物。16.（12）如图1所示，金属板长为l=140cm，两板之间的距离d=30cm，板间有图示方向的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=1.3×-8-10-3T。两板之间的电压按图2所示的规律随时间变化（上板电势高为正）。在t=0时，粒子以速度v=4×103m／s从两板（左端）正中央平行于金属板射入，已知粒子质量m=6.64×10-27kg，带电量q=3.2×10-19C，不计重力。求：（1）试通过分析计算0~1.0×10-4s内，粒子的运动情况及位移大小。（2）粒子穿越两块金属板间的空间共花多长时间？17.（14）如图所示，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直于纸面向外的匀强磁场B1，磁场的下边界与x轴重合。一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒，以某一速度v沿与y轴负方向成60°角从N点射入，经P点进入第四象限内沿直线运动，一段时间后，微粒经过y轴上的M点并沿与y轴负方向成60°角的方向飞出，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B2，E的大小为0.5×103V／m，B2的大小为0.5T；M点的坐标为（0，-10），N点的坐标为（0，30），不计粒子重力。（1）求匀强磁场B1的大小和微粒的运动速度v；（2）B1磁场区域的最小面积为多少？-8-参考答案一、选择题（每小题4分，共40分）1.D2.C3.C4.D5.D6.B7.C8.ABD9.BC10.ABC二、填空、实验题（每空2分，电路图2分，共18分）11.，B与的夹角满足12.；13.将电阻箱阻值调到最大，，电压表分流，偏小。14.（1）由动能定理得得，，（2）得得15.①②③④⑤由①②③④⑤式并代入数据：16.（1）匀速运动0.4m（2）（1）在0～1.0×w-4S内，有这段时间，粒子作匀速直线运动，位移S=vt=0.4m（2）在1.0×10-4S～2.0×10-4S时间内，粒子匀速圆周运动半径R=，直径-8-，粒子不会打到金属板上，其运动周期，据题意得粒子极板间匀速运动时间t1==3.5×10-4S，圆周运动时间t2=3T=3×10-4S，所求时间=t1+t2=6.5×10-4S。17.（1）带正电微粒以某一速度沿与轴负方向60°角从N点射入，由于重力忽略不计，微粒在第一象限内仅受洛伦兹力做匀速圆周运动；微粒在第四象限内仅受电场力和洛伦兹力，且微粒做直线运动，速度的变化会引起洛伦兹力的变化，所以微粒必做匀速直线运动，因此，电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，由力的平衡有所以根据题意画出微粒的运动轨迹如图所示：因为M点的坐标为（0，-10），N点的坐标为（0，30），由几何关系可知微粒在第一象限内做圆周运动的半径为。微粒做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即解得。（2）由图可知，磁场的最小区域应该分布在图示的矩形PACD内，由几何关系易得，。所以，所求磁场的最小面积为。-8-