1、成都七中20222023学年度2024届高二上期12月阶段考试理科物理部分占比: 110分一单选题(3分*10)1. 回旋加速器是由两个D形金属盒组成,中间网状狭缝之间加电压(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,下列说法合理的是()A. 粒子在磁场中运动周期是电场变化周期的倍B. 粒子每次回到狭缝时,电场的方向都要改变C. 粒子射出型盒时获得的最大速度与电场强度大小有关,与型盒的半径、磁感应强度大小都无关。D. 用回旋加速器加速质子后,若不改变和,该回旋加速器也能用于加速电子2. 如图所示为某种电流表的原理示意图。质量为m的匀质细金属杆的中
2、点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab的长度。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合且指针恰指在零刻度线;当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度。已知k2N/m,ab的长度为0.4m,bc的长度为0.1m,B0.2T,重力加速度为g。不计通电时电流产生的磁场的影响,下列说法正确的是()A. 当电流表示数为零时,弹簧处于原长B. 若要使电流表正常工作,则金属杆MN的N端与电源正极相接C. 此电流表的量程
3、应为2.5AD. 若要将电流表量程变为原来的2倍,可以将磁感应强度变为0.4T3. 如图所示为磁流体发电机的原理图。金属板M、N间距,匀强磁场的磁感应强度大小,方向垂直纸面向里。现将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的离子,整体呈中性)从M、N板间的左侧射入磁场,电路稳定后图中额定功率的灯泡恰好正常发光,且此时灯泡电阻。不计离子重力和发电机内阻,每个离子电荷量数值为,则下列说法中错误的是()A. 金属板M上聚集负电荷,金属板上聚集正电荷B. 该发电机的电动势为C. 离子从左侧喷射入磁场的初速度大小为D. 每秒钟有个离子打金属板上4. 如图所示,在与水平方向成60的光滑金属导
4、轨间连一电源,在相距1 m的平行导轨上放一所受重力为3 N的金属棒ab,棒上通以3A的电流,磁场的大小方向可变。要使金属棒静止,磁感应强度的最小值为()A. B. 1TC. D. 5. Ioffe-Prichard 磁阱常用来约束带电粒子的运动如图所示,四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xoy 平面,1、2、3、4 直导线与xoy 平面的交点成边长为 2a 的正方形且关于x 轴和y 轴对称,各导线中电流方向已标出,已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比,设1导线在O点产生的磁感应强度为B0下列说法正确的是()A. 直导线 1、2 之间的相互作用力为吸引力B.
5、直导线 2 受到直导线 1、3、4 的作用力合力方向背离O点C. 4 根直导线在O点磁感应强度大小为0D. 直导线 1、2 在O点的合磁场的磁感应强度大小为2B06. 如图所示,1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端,毫安表检测输入霍尔元件的电流,毫伏表检测霍尔元件输出的电压。已知图中的霍尔元件是正电荷导电,当开关,闭合后,电流表A和电表B、C都有明显示数,下列说法正确的是()A. 电表B为毫伏表,电表C为毫安表B. 接线端2的电势低于接线端4的电势C. 保持不变,适当减小,则毫伏表示数一定增大D. 使通过电磁铁和霍尔元件电流大小不变,方向均与原电流方向相反,则毫伏表的示数将增大7. 如图所示
6、,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场磁感应强度为B和匀强电场(电场强度为E)组成的速度选择器,然后粒子通过平板上的狭缝进入另一匀强磁场(磁感应强度为),最终打在上,下列表述正确的是()A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里B. 所有打在上的粒子,在磁感应强度为的磁场中的运动时间都相同C. 能通过狭缝带电粒子的速率等于D. 粒子打在的位置越靠近,粒子的比荷越小8. 如图所示,粗糙木板MN竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。t0时,一个质量为m、电荷量为q的带正电物块沿MN以某一初速度竖直向下滑动,则物块运动的vt图像不可能是()A. B. C. D. 9. 安装适当的
7、软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度,如图在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为面。某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时轴指向不同方向而轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果有如下结论,其中错误的的是()测量序号1021-4520-20-463210-454-210-45A. 测量地点位于南半球B. 当地的地磁场大小约为C. 第次测量时轴正向指向南方D. 第次测量时轴正向指向西方10. 如图所示,平面直角坐标系的第二象限内存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为、带电荷量为的小球从A点以速度沿直线运动,与轴负方向成角。在轴与之间的区域内加一电场强度最
8、小的匀强电场后,可使小球继续做直线运动到上的点,与之间区域内存在宽度为d的竖直向上匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,小球在区域内做匀速圆周运动并恰好不能从右边界飞出,已知小球在点的速度大小为,重力加速度为,则下列结论错误的是()A. 区域内匀强电场的场强大小B. 区域内匀强磁场的磁感应强度大小C. 小球从做匀速直线运动,做匀加速直线运动D. 区域内匀强电场的最小场强大小为,方向与轴正方向成角向上二多选题(3分*6)11. 用如图(a)所示的装置研究安培力,线圈的一端悬挂于弹簧测力计上,另一端放置在匀强磁场中。某次实验获得测力计读数随电流变化的F-I图像如图(b)所示,图中F1、F0和I1为已知
9、量,线圈匝数为n,重力加速度为g,忽略线圈上边所在位置处的磁场,通过以上已知量可求出()A. 线圈的质量B. 线圈在磁场中的有效长度C. 线圈所在磁场的磁感应强度D. 磁感应强度与线圈有效长度的乘积12. 如图所示,由相同导体连接而成的正方形线框abcd固定在匀强磁场中,线框所在平面与磁场方向垂直,a、b分别与直流电源两端相接。若导体ab受到的安培为力F1,cd受到的安培力为,则()A. 安培力的大小B. 安培力的大小C. F1与F2的方向相同D. F1与F2的方向相反13. 为了测量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
10、a=1m、b=0.2m、c=0.2m,左、右两端开口,在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B=1.25T的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极,污水充满装置以某一速度从左向右匀速流经该装置时,测得两个电极间的电压U=1V,且污水流过该装置时受到阻力作用,阻力f=kLv,其中比例系数k=15Ns/m2,L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速。下列说法中正确的是()A. 金属板M的电势不一定高于金属板N的电势,因为污水中可能负离子较多B. 污水中离子浓度的高低对电压表的示数也有一定影响C. 污水的流量(单位时间内流出的污水体积)Q=0.16m3/sD. 为使污水匀速通过该装置
11、,左、右两侧管口应施加的压强差为p=1500Pa14. 如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向里的磁场和竖直向下的匀强电场中,磁感应强度大小为B,电场强度大小为E,一质量为m、电荷量为Q的带负电小滑块从斜面顶端由静止下滑,在滑块下滑过程中,下列判断正确的是() A. 滑块受到的摩擦力不变B. 若斜面足够长,滑块最终可能在斜面上匀速下滑C. 若B足够大,滑块最终可能静止于斜面上D. 滑块到达地面时的动能与B有关15. 电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小如图甲所示,测量前天平已调至平衡,测量时,在左边托盘中放入质量为m的砝码,右边托盘中不放砝码,将一个质量为m0、匝
12、数为n、下边长为l的矩形线圈挂在右边托盘的底部,再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中线圈的两头连在如图乙所示的电路中,不计连接导线对线圈的作用力,电源电动势为E,内阻为r.开关S闭合后,调节可变电阻至R1时,天平正好平衡,此时电压表读数为U.已知m0m,取重力加速度为g,则() A. 矩形线圈中电流的方向为逆时针方向B. 矩形线圈的电阻RrR1C. 匀强磁场的磁感应强度的大小BD. 若仅将磁场反向,在左盘中再添加质量为2m0m的砝码可使天平重新平衡16. 如图所示,在平面内有一个半径为、圆心位于坐标原点的圆形磁场区域,磁感应强度大小为,在圆形磁场区域的左边有一个宽度也为且关于轴对称的粒子源,它
13、能连续不断地沿轴正方向发射速度相同的带正电粒子,已知粒子的质量均为、电荷量均为,不计粒子重力和粒子间的相互作用。若粒子均能够从轴上的点离开磁场区域,则下列说法正确的是()A. 磁场方向垂直平面向外B. 粒子的速度大小为C. 粒子在磁场中运动的最大时间差为D. 粒子从点离开磁场时与轴正方向的夹角的范围为三实验题部分17. 铅笔内芯是石墨和黏土的混合体。(1)某同学使用螺旋测微器测定其直径,某次测量结果如图1所示,读数为_mm。用游标卡尺测量其长度,示数如图2所示,由图可知其长度L=_cm。(2)某同学使用多用电表欧姆挡粗测其电阻,他首先将选择开关置于“”倍率,接着将两支表笔短接,旋转欧姆调零旋钮
14、使指针指向0然后将两表笔分别与该铅笔内芯两端接触,测其电阻时指针如图3示,则该同学接下来应该进行的操作是_;若该同学进行正确操作后再次测量时指针如图4示,则该铅笔内芯的电阻是_。(3)图5某同学找到的某多用电表的原理电路图。图中是电池;、和是固定电阻,是可变电阻;表头的满偏电流为,内阻为。虚线方框内为换挡开关,A和B分别与两表笔相连。该多用电表有5挡位,5挡位为:直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆挡。则图戊中:A端与_(填“红”或“黑”)色表笔相连接。=_,_。18. 某同学要将一量程为1mA的毫安表mA改装为量程为10V的电压表。该同学测得毫安表内阻为150,经计算
15、后将电阻箱与毫安表连接,进行改装。然后利用一标准电压表,对改装后的电表进行检测。实验室提供的器材有:电源E(电动势12V,内阻不计);标准电压表V(量程10V,内阻约为10k);电阻箱R0(099999.9)滑动变阻器R1(最大阻值为20);滑动变阻器R2(最大阻值为5k);开关S一个,导线若干。图甲是该同学画出的校对电路图。(1)图中电阻箱的阻值应调为_。(2)当标准电压表的示数为9V时,毫安表的指针位置如图乙所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,而是_。填正确答案标号A.9V B.12V C.15V D.18V(3)产生上述问题的原因可能是_。填正确答案标号A.毫安表内阻测量错误,
16、实际内阻大于B.毫安表内阻测量错误,实际内阻小于C.值计算错误,接入的电阻偏大D.值计算错误,接入电阻偏小19. 一实验小组利用图(a)所示的电路测量一电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(小于)。图中电压表量程为1V,内阻:定值电阻;电阻箱,最大阻值为;S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空:(1)为保护电压表,闭合开关前,电阻箱接入电路的电阻值可以选_(填“”或“”);(2)闭合开关,多次调节电阻箱,记录下阻值和电压表的相应读数;(3)利用测量数据,做图线,如图(b)所示;(4)通过图(b)可得E=_V(保留2位小数);(5)若将图(a)中的电压表当成理想电表,得到的电源电动势为,由此产
17、生的误差为_四计算题部分20. 如图甲所示,水平放置的两光滑导轨间的距离,垂直于导轨平面有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度,棒垂直于导轨放置,系在棒中点的水平绳跨过定滑轮与物块相连,物块放置在电子秤上,质量为。已知电子秤的读数随滑动变阻器R阻值变化的规律如图乙所示,导轨及棒的电阻均不计,g取。求:(1)磁场方向;(2)电源电动势E和内阻r。21. 如图,在坐标系的第二象限存在匀强磁场,磁场方向垂直于平面向里;第三象限内有沿轴正方向的匀强电场;第四象限的某圆形区域内存在一垂直于平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为第二象限磁场磁感应强度的倍。一质量为、带电荷量为的粒子以速率自轴的点斜射入磁场,经轴上
18、的点以沿轴负方向的速度进入电场,然后从轴负半轴上的点射出,最后粒子以沿着轴正方向的速度经过轴上的点。已知,不计粒子重力。(1)求第二象限磁感应强度的大小;(2)求粒子由至过程所用的时间;(3)试求第四象限圆形磁场区域的最小面积。22. 如图(a)所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过时间以后,电荷以的速度通过MN进入其上方的均匀磁场,磁场与纸而垂直,磁感应强度B按图(b)所示规律周期性变化,图(b)中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻。求:(1)匀强电场的电场强度E;(2)图(b)中时刻电荷与O点的水平距离;(3)如果在O点正右方43.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板的时间。12