湖北省荆州市2020学年高二物理12月阶段性质量检测试题（无答案） 7页

高二年级2020～2020学年度上学期阶段性考试（二） ‎ 物理试卷 一、选择题（1-6为单选题，7-10为多选题，每小题5分，共50分。多选题答案全部正确得满分，漏选得3分，不选或选错不得分。）‎ ‎1. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是 A．由可知，B与F成正比，与IL成反比 B．一小段通电导体在某处不受磁场力，此处也可能有磁场 C．通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强 D．磁感应强度的方向就是该处电流受力方向 ‎2. 一轻质直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流，则导线ab受磁场力作用后的运动情况为 A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管 B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管 C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管 D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管 ‎3.如图，半径为R的圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（q>0）。质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）‎ A． B． C． D． ‎ ‎4.一线圈匝数为n=10匝，线圈总电阻为2Ω，在线圈外接一个阻值R = 2Ω的电阻，其余电阻忽略不计。如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是 A．线圈中产生的感应电动势为0.5V B．在0-4s内电阻R产生的焦耳热为25J C．通过R的电流方向为a→b D．在0-4s内通过电阻R的电荷量为5C ‎5.如图所示的电路中，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，在穿过水平放置的方形导线框的过程中，下列判断正确的是 A．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd方向，经过位置2时沿adcb方向 B．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb方向，经过位置2时沿abcd方向 C．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd方向 D．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb方向 ‎6. 荆州中心医院于近期购置了一台医用回旋加速器用来为PET/CT提 供放射性核素，其基本原理就是我们所学习的回旋加速器知识。该加速 器的两 D形金属盒置于高真空中，半径为R，两盒间的狭缝很小，带电 粒子穿过的时间可忽略，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频 交流电频率为f，加速电压为U，若回旋加速器中心处粒子源产生的质子，‎ 质量为m，电荷量为+q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑重力的 影响，则下列说法错误的是 A．质子被加速后的最大速度不可能超过 B．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U无关 C．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为 D．若仅将中心质子源换成氦核（42He）源，该装置也可用来加速氦核 ‎7.一束带电粒子（不计重力）从静止开始经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场中。若它们在磁场中做圆周运动的半径相同，则它们在磁场中具有相同的 A．速率 B．动能 C．周期 D．动量大小 ‎8. 质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v开始向左运动，如图所示．物块经时间t移动距离S后停了下来，设此过程中，q不变，重力加速度为g，则 A．S> B．S<‎ C．t＞ D．t＜‎ ‎9.如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行导轨，要使放在线圈D中的线圈A（A、D两线圈同心共面）各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是 ‎ ‎ A加速向右 B加速向左 C减速向右 D减速向左 ‎10.如图所示，长方形abcd长ad＝0.6 m，宽ab＝0.3 m，O、e分别是a d、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直于纸面向里的匀强磁场 (边界上无磁场)，磁感应强度B＝0.25 T.一群不计重力、质量m＝3×10－7 kg、电荷量q＝＋2×10－3 C的带电粒子以速度v＝5×102 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域 A.从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边 B.从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边 C.从Od边射入的粒子，出射点分布在be边 D．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边 二、 实验题（共14分）‎ ‎11. 下图为一正在测量中的多用电表表盘.‎ ‎（1）如果是用×1档测量电阻，则读数为 ；（3分）‎ ‎（2）如果是用直流5 V档测量电压，则读数为 V。（3分）‎ ‎12.物竞小组利用数字传感器系统，定值电阻、电阻箱等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图1所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图2所示的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图2中的图线b．‎ ‎（1）由图线a可知电池a的电动势=__V，内阻=__；（结果保留两位有效数字）（每空2分）‎ ‎（2）若用同一个电阻R先后与电池a及电池b链接，则两电池的输出功率_____ （填“大于”、“等于”或“小于”），两电池的效率_____（填“大于”、“等于”或“小于”）。（每空2分）。‎ 三、计算题（共46分）‎ ‎13.如图，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和 P之间接有阻值为R＝ 3.0Ω的定值电阻，导体棒Lab＝0.5m，其电阻为r ＝1.0Ω ，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.4T。现使ab以v＝10m／s的速度向右做匀速运动。‎ ‎（1） a b两点间的电势差多大？（4分）‎ ‎（2）a b向右运动1m的过程中，外力做的功是多少？（4分）‎ ‎14.如图所示，质量m=0.1g的小球，带有q=5×10-4C的正电荷，套在一根与水平方向成θ=37°的足够长绝缘杆上，小球可以沿杆滑动，与杆间的动摩擦因数μ=0.4，这个装置放在磁感应强度B=0.5T方向垂直纸面向里的匀强磁场中，将小球无初速释放。重力加速度g=10m/s2。求 ‎（1）小球达到最大加速度时，此时小球的速度是多少？（5分）‎ ‎（2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？（5分）‎ ‎15. 如图所示,在两个水平放置的平行金属板之间有竖直向下的匀强电场,电场强度为E.在两板之间及右侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度均为B.现有两个带电粒子在同一竖直平面内,分别从左端以水平速度射入两平行板之间,恰好都做匀速直线运动,射入点相距 。已知e为元电荷的电荷量,m为质子质量,氘核（ 21H）、氦核（42He）的质量分别为2m,4m,不计重力和粒子间的作用力).已知两粒子离开平行金属板之间的区域后能够相遇。‎ ‎21H ‎＋ ＋ ＋ ＋ ＋‎ ‎－ － － － －‎ ‎×××××××××‎ ‎×××××××××‎ ‎×××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎××××××××‎ ‎42He ‎（1）求氘核在右侧磁场中的偏转半径；（4分）（2）两粒子射入平行板的时间差。（6分）‎ ‎16.如图，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于x y平面向外。P是y轴上距原点为h的一点，N0为x轴上距原点为的一点。A是一块平行于x轴的绝缘挡板，与x轴的距离为，A的中点在y轴上，长度略小于。带电粒子与绝缘挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。不计粒子重力。‎ （1） 若在第一象限内存在一匀强电场，使得从P点飘入第一象限的粒子（不计初速）沿着所在的直线进入磁场后又再一次通过P点，并且该粒子在上述运动过程中未与绝缘挡板发生碰撞。已知该粒子质量为m，电荷量为q（q>0）。求该匀强电场的场强；（6分）‎ （2） 若撤去第一象限内的电场。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子从P点瞄准N0点入射，与绝缘挡板的中点发生仅有的一次碰撞后，又再一次通过P点。求满足本小题题意的粒子的初速度大小；（6分）‎ （3） 试求出满足第（2）问的粒子完成一次从P点出发又回到P点这一过程的总时间（结果用反正切表示）。（6分）‎