湖北襄阳市第四中学2020-2021学年高二12月月考物理试题含答案解析

试卷第1页，总7页 湖北襄阳市第四中学【最新】高二12月月考物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、多选题

1．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是

A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应解释了电和磁之间存在联系

B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流

D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

2．如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为Aa、Ba，电势能分别为PAE、PBE.下列说法正确的是( )

A．电子一定从A向B运动

B．若Aa>Ba，则Q靠近M端且为正电荷

C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有PAE

D．B点电势可能高于A点电势

3．如图，电源电动势为E，内阻为r，不管如何移动滑动变阻器，灯泡L、电表V1、V2、A均不会被烧坏，若将滑动变阻器的滑片P向上端移动时，则下列说法正确的是( )

A．A的示数增大，灯泡L变暗

B．V1的示数增大，灯泡L变暗

C．V2增大，灯泡变亮 试卷第2页，总7页 D．电源的总功率变小

4．如图所示，平行板电容器与电源电压为 E的直流电源连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的 P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则( )

A．带负电的油滴将沿竖直方向加速向上运动

B．P点的电势将降低

C．带电油滴的电势能将减少

D．电容器的电容减小，且极板带电荷量减小

5．如图所示，AOB为一边界为14 圆的匀强磁场，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则可判断（ ）

A．粒子2在AB圆弧之间某点射出磁场

B．粒子2必在B点射出磁场

C．粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3：2

D．粒子1与粒子2的速度偏转角度相同

6．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=2B．一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为2v，则下列结论中正确的是( ) 试卷第3页，总7页

A．此过程中通过线框横截面的电荷量为232BaR

B．此过程中回路产生的电能为234mv

C．此时线框的加速度为2292BavmR

D．此时线框中的电功率为22294BavR

二、单选题

7．速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中23OAOCSS，则下列说法正确的是（ ）

A．甲束粒子带正电，乙束粒子带负电

B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷

C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于2EB

D．若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为3：2

8．直导线ab放在如图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路．长直导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab平行，当cd中通有电流时，发现ab向左滑动．关于cd中的电流下列说法正确的是( ) 试卷第4页，总7页 A．电流肯定在增大，不论电流是什么方向

B．电流肯定在减小，不论电流是什么方向

C．电流大小恒定，方向由c到d

D．电流大小恒定，方向由d到c

9．如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为( )

A．0 B．033B C． 0233B D．2B0

10．如图所示，直角三角形导线框abc以速度v匀速进入匀强磁场区域，则此过程中导线框内感应电流随时间变化的规律为下列四个图像中的哪一个（ ）

A．

B． 试卷第5页，总7页 C．

D．

三、实验题

11．用游标卡尺测得某材料的长度如图甲所示，示数为L=______mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，示数为D=______mm．

12．在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，教师提供了下列器材：

A．待测的干电池 B．电流传感器1

C．电流传感器2 D．滑动变阻器R(0～20Ω，2A)

E.定值电阻R0(2000Ω) F.开关和导线若干

某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验.

(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将试卷第6页，总7页 ________(选填“变大”、“不变”或“变小”).

(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线(AI-BI图像)，其中AI、BI分别代表两传感器的示数，但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数.请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势E=________V，内阻r=__________Ω.

(3)(单选题)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比______.

A．E偏大，r偏小 B．E偏小，r偏大 C．E偏大，r偏大 D．E偏小，r偏小

四、解答题

13．如图所示，在水平向右的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球，线的上端固定于O点．细线与竖直方向成30°角时静止释放小球，小球开始摆动，当摆到A点时速度为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k，忽略空气阻力．求：

（1）判断小球电性；

（2）BA两点间的电势差UBA；

（3）匀强电场的场强E的大小．

14．如图，空间存在方向垂直于纸面(xOy平面）向里的磁场．在0x区域，磁感应强度的大小为0B;<0x区域，磁感应强度的大小为0B（常数>1)．一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度0v从坐标原点O沿x轴正向射入磁场，此时开始计时，不计粒子重力，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求：

(1)粒子运动的时间；

(2)粒子与O点间的距离．

15．如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l=0.50m.左、右两端分别技定值电阻1R试卷第7页，总7页 =0.50Ω，2R=2.0Ω，磁惠应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面导体神动的质量m=0.1㎏.电阻r=0.60Ω.垂直放在导轨上，在恒力F=0.4N作用下从静止开始向右清动，导轨足够长且电阻可忽略不计，一切摩擦都不计，求：

(1)ab棒的最终速度大小；

(2)当ab棒由静止开始向右运动x=3m时，速度为2m/s，求此过程通过定值电阻R1的电荷量以及在1R上产生的焦耳热．

16．如图所示，在xOy平面内0L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场．某时刻，一带正电的粒子从坐标原点，以沿x轴正方向的初速度0v进入电场；之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场．正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°，两粒子在磁场中分别运动半周后恰好在某点相遇．已知两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计．求：

（1）正、负粒子的比荷之比11qm：22qm；

（2）正、负粒子在磁场中运动的半径大小；

（3）两粒子先后进入电场的时间差． 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。

答案第1页，总9页 参考答案

1．ABD

【解析】

奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系，选项A正确； 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说，选项B正确；

法拉第在实验中观察到,在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中会出现感应电流，选项C错误； 楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D正确；故选ABD.

2．BC

【解析】

由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；若aA＞aB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小，所以，一定有EpA＜EpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；故选BC．

3．BD

【解析】现将滑动变阻器R的滑片P向上端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减少，所以电灯L变暗；由于电流减少，内电压和灯泡L两端的电压减小，所以R2与滑动变阻器并联电压增大，所以V2增大．路端电压增大，则V1的示数增大．干路电流I减小，R2与滑动变阻器并联电压增大，所以通过R2的电流增大，则电流表的示数减少，故AC错误，B正确．以上分析知，干路电流I减小，根据P=EI得电源的总功率减少，故D正确．故选BD．

点睛：本题是电路中动态变化分析的问题，首先要搞清电路的结构，其次要按“部分→整体→部分”的顺序分析．

4．AC

【解析】