山西省太原市英才学校高中部2022-2023学年高二上学期12月月考物理Word版.docx

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山西英才学校2022学年11月高二月考物理试题（分值：100分、时间60分钟）一、单选题（每小题5分）1.如图所示，竖直面内的导体框ABCD所在平面有水平方向的匀强磁场，AP⊥BC，∠B=∠C=60°，AB=CD=20cm，BC=40cm。若磁场的磁感应强度为0.3T，导体框中通入图示方向的5A电流，则该导体框受到的安培力（　　）A.大小为0.6N，方向沿PA方向B.大小为0.6N，方向沿AP方向C.大小为0.3N，方向沿PA方向D.大小为0.3N，方向沿BC方向2.如图所示为电视机显像管的原理示意图(俯视图)，通过改变偏转线圈的电电子枪流，虚线区域内偏转磁场的方向和强弱电子束都在不断变化，电子束打在荧光屏上的荧光屏光点就会移动，从而实现扫描，下列关于荧光屏上的光点说法正确的是A.光点打在A点，则磁场垂直纸面向里B.从A向B扫描，则磁场垂直纸面向里且不断减弱C.从A向B扫描.则磁场垂直纸面向外且不断减弱D.从A向B扫描，则磁场先垂直纸面向外且不断减弱，后垂直纸面向里且不断增强3.如图所示，原来静止的圆形线圈通过逆时针方向的电流，在其直径上靠近b点有一长直导线垂直于圆形线圈平面被固定。今在长直导线中通以图示方向的电流时，在磁场力的作用下，圆形线圈将（　　） A.向左平动B.向右平动C.仍然静止D.绕轴转动4.一根中空的绝缘圆管放在光滑的水平桌面上．圆管底端有一个带正电的光滑小球．小球的直径略小于圆管的内径．空间存在一个垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示．现用一拉力F拉圆管并维持圆管以某速度水平向右匀速运动，则在圆管水平向右运动的过程中()A.小球做类平抛运动，且洛伦兹力不做功B.小球做类平抛运动，且洛伦兹力做正功C.小球所受洛伦兹力一直沿圆管向管口方向D.小球运动很复杂，以上说法都不对5.两个带电粒子以同一速度从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们运动轨迹如图所示。粒子a的运动轨迹半径为r1，粒子b的运动轨迹半径为r2，且r2＝2r1，q1、q2分别是粒子a、b所带的电荷量，则（）A.a带负电、b带正电，比荷之比为∶＝2∶1B.a带负电、b带正电，比荷之比为∶＝1∶2C.a带正电、b带负电，比荷之比为∶＝2∶1D.a带正电、b带负电，比荷之比为∶＝1∶26.如图所示，两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。一带正电粒子（不计重力）以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ ，其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成角，经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ，又经过t2时间后回到区域Ⅰ，设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2，则(　　)A.ω1∶ω2＝1∶1B.ω1∶ω2＝2∶1C.t1∶t2＝1∶1D.t1∶t2＝2∶17.如图所示，在通电螺线管中央的正上方用轻质细线悬挂长为l的一小段通电直导线，导线中通入垂直于纸面向里的电流I，力传感器用来测量细线的拉力大小，导线下方的螺线管与一未知极性的直流电源连接．开关断开时，力传感器的示数恰好等于通电直导线的重力G，现闭合开关，则下列说法正确的是(　　)A.通电螺线管在通电直导线处产生的磁场方向可能竖直向下B.通电直导线可能受到垂直纸面向里的安培力作用C.若力传感器的示数变大，则电源的右端一定为正极D.若力传感器的示数变为通电直导线重力的一半，则通电直导线所在处的磁感应强度大小一定为8.为了测量某化工厂污水排放量，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，在前后两个表面内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口以一定的速度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.前表面的电势一定高于后表面的电势，与哪种离子多无关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无关二、多选题（每小题5分、选对但不全得3分）9.如图所示，水平长直导线MN中通以M到N方向的恒定电流，用两根轻质绝缘细线将矩形线圈abcd悬挂在其正下方。开始时线圈内不通电流，两细线内的张力均为T，当线圈中通过的电流为I时，两细线内的张力均减小为T′。下列说法正确的是（）A.线圈中通过的电流方向为a→d→c→b→aB.线圈中通过的电流方向为a→b→c→d→aC.当线圈中电流变为时，两细线内的张力均为零D.当线圈中电流变为时，两细线内的张力均为零10.如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束正离子以速度v从左侧水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力）则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，下列说法正确的是（　　）A.该电场场强大小为，方向向下B.离子沿直线匀速穿过该装置的时间与场强无关C.负离子以速度v从右向左水平射入时，不会发生偏转D.负离子以速度v从左向右水平射入时，也不会发生偏转11.1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，分别与高频交流电极相连，在两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速。两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中。如图所示，交流电压为U0，频率为f，保持匀强磁场B 不变，分别对质子和氦核加速。下列说法正确的是（　　）A.若f不变，可以先后对质子和氦核进行加速B.增大加速电压U0，可以使粒子最终获得更大的动能C.质子与氦核所能达到的最大速度之比为2∶1D.若U0不变，且不考虑电场加速时间，质子与氦核从静止开始加速到出口处回旋整数圈所用的时间相同12.如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的，两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，以下说法正确的是A.两小球到达轨道最低点的速度B.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力C.小球第一次到达M点的时间大于到达N点的时间D.在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中不能三、非选择题13.在第三次工业革命的今天，新材料的发现和运用尤为重要．我国某科研机构发现一种新型的半导体材料，目前已经知道这种半导体材料的载流子（参与导电的“带电粒子”）的电荷量的值是e（电子电量的绝对值），但不知道它的电性和载流子的数密度n（单位体积中载流子的数量）．为了测定这种材料中的载流子是带正电还是带负电，以及载流子的数密度，科学家把这种材料先加工成一块偏平的六面体样品，这块样品的长、宽和厚度分别为a、b、d（如图中所示）．现将这块样品接入电路中，且把靠外的偏平面标记为M，靠里的偏平面标记为N，然后在垂直于大平面的方向加上一个磁感应强度大小为B的匀强磁场．接通电键S，调节可变电阻R．使电路中产生合适的电流．然后用电压表判定M、N 两个面的电势高低并测定M、N间的电压（也叫霍耳电压），从而得到这种半导体材料载流子的电性和数密度．（1）当M的电势比N的电势低时，材料中的载流子带___电（填“正”或“负”）；（2）为了测定载流子数密度n，除题目中已给出的数据外，还需要测定的物理量有（写出物理量的含义并设定相应的符号）_______________________；（3）根据题设条件和你测定的物理量，写出载流子的数密度的表达式__________．14.如图所示，光滑导轨与水平面成θ角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止。求：（1）B至少多大？这时B的方向如何？（2）若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？15.如图所示，点距坐标原点距离为L，坐标平面内有边界过点和坐标原点的圆形匀强磁场区域，磁场方向于垂直坐标平面向里．有一电子（质量为、电荷量为）从点以初速度平行轴正方向射入磁场区域，在磁场中运动行，从轴上的点射出磁场区域，此时速度方向与轴的正方向之间的夹角为，求：（1）磁场的磁感应强度大小．（2）磁场区域的圆心的坐标．（3）电子的磁场中运动的时间．