1、20222023学年度高中物理12月月考卷第卷（选择题）一、单选题（本题共8个小题，每小题只有一个选项正确，选择正确得3分，错误得0分，共24分）1. 下列不符合物理学史实的是（）A. 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B. 卡文迪许通过扭称实验测定了静电力常量C. 法拉第发现了电磁感应现象，实现了磁生电的设想D. 安培提出了著名的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质2. 某同学对时下流行的一款充一次电就可使用一个月的电动牙刷产生了兴趣，于是他对电动牙刷内的主要部件微型电动机的性能进行了研究运用如图所示的实验电路，调节滑动变阻器R使电动机停止转动，电流表和电压表的示数分别为
2、200mA和1.2V重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为100mA和2.4V则这微型台电动机正常运转时输出功率为（）A. 0.24WB. 0.16WC. 0.18WD. 0.06W3. 学习完电场一章后，某同学设计了一个寻找点电荷的小游戏，如图所示：点电荷（未画出）和正方形位于纸面内，点为正方形的几何中心。已知检验电荷在和两点的电势能相同，将该检验电荷分别由、两点移动到点电场力做正功且相等，则下列说法正确的是（）A. 点电荷一定位于点B. 点电荷一定位于中点C. 正方形四个顶点中点电势最低D. 将检验电荷由点移动到点电场力作负功4. 如图所示，电源的电动势为内阻为，
3、、为定值电阻，其中。、为开关，、和分别为理想电压表和理想电流表。初始时、均闭合，现将断开，电压表和示数变化大小分别为和，则下列说法正确的是（）A. 电流表读数变大，电源的输出功率增大B. 电流表的读数变小，电源的输出功率减小C. 电流表的读数变小，电源的输出功率增大D. 电流表的读数变大，电源的输出功率减小5. 如图所示，曲线表示某静电场中沿x轴正方向电势的变化情况一质量为m、带电量为的粒子不计重力，以初速度从O点沿x轴正方向进入电场，然后沿x轴运动关于粒子运动速度v随时间t变化有可能正确的是A. B. C. D. 6. 如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各
4、点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成角（环面轴线为竖直方向），若导电圆环上通有如图所示的恒定电流I，则下列说法不正确的是（）A. 导电圆环有收缩的趋势B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上C. 导电圆环所受安培力的大小为2BIRD. 导电圆环所受安培力的大小为2BIRsin 7. 如图所示是20世纪30年代劳伦斯发明的回旋加速器的原理图，他的发明为人类进一步探索微观世界的奥秘提供了强有力的条件。现在回旋加速器也被广泛运用于人们的生产、生活中，例如：癌症的治疗、工业探伤、食品的防腐与保鲜、复合材料的生产以及医疗用品消毒等。下列关于回旋加速器的相关说法正确的是（）A. 回旋加速器是利用磁
5、场对运动电荷的作用使带电粒子加速的B. 被加速的粒子获得的最大动能是由通过交变电场的次数决定的C. 增大缝隙间交变电压的值就能使被加速的粒子获得的最大动能增大D. 如果磁场保持不变，加速比荷不同的带电粒子时必须调节缝隙间交变电场的频率8. 如图所示，一个粒子源发出很多种带电粒子，经速度选择器后仅有甲、乙、丙、丁四种粒子沿平行于纸面的水平直线穿过竖直挡板上的小孔，之后进入正方形虚线框内，虚线框内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，四种粒子的运动轨迹如图所示，则关于速度选择器两极板间磁场方向和四种粒子的比荷大小说法正确的是（）A. 垂直于纸面向里，甲的比荷最大B. 垂直于纸面向里，丙的比荷最大C. 垂直
6、于纸面向外，丙的比荷最大D. 垂直于纸面向外，丁的比荷最大二、多选题（本题共5小题，每小题有多个选项正确，全部选择正确得4分，选择正确但不全得2分，选择错误得0分，共20分）9. 如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度变化规律如图乙所示t0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g，关于微粒在0T时间内运动的描述，正确的是()A. 末速度大小为 v0B. 末速度沿水平方向C. 重力势能减少了 mgdD. 克服电场力做功mgd10. 如图所示，、是正对、水平放置的平行板电容器的两
7、个极板，板接地。、为可调电阻，用绝缘细线将质量为，且带正电的小球悬于电容器内部。闭合开关，小球静止时受到悬线的拉力为。下列判断正确的是（）A. 保持、不变，缓慢增大时，将减小B. 保持、不变，缓慢增大时，将变大C. 保持、不变，仅将板向左平移少许，小球电势能增大D. 保持、不变，仅将板向右平移少许，将有电流向右通过11. 如图所示的虚线为边长为L的正三角形，在正三角形区域内存在垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），d、e为ab、bc边的中点。一重力不计的带正电粒子（粒子的比荷为k），由d点垂直ab以初速度进入磁场，从e点射出磁场，则（）A. 磁场的方向垂直纸面向外B. 磁感应强度大小C. 粒子在磁
8、场中运动的时间D. 若粒子射入速度大小变为，方向不变，在磁场运动的时间为12. 如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外，、为坐标轴上的两点。现有一质量为m、电荷量为e的电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力，则下列说法中正确的是（）A. 若电子从P点出发恰好第一次经原点O点，运动时间可能为B. 若电子从P点出发恰好第一次经原点O点，运动路程可能为C. 若电子从P点出发经原点O到达Q点，运动时间一定为D. 若电子从P点出发恰好第一次经原点O到达Q点，运动路程可能为或13. 如图所示，空间存在竖直向上
9、、大小为E的匀强电场和沿水平方向、垂直于纸面向里、大小为B的匀强磁场，一个质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线吊着悬于O点，给小球一个水平方向的初速度，小球在竖直面内做匀速圆周运动，细线张力不为零；当小球运动到最低点时剪短细线，小球仍做半径为L的匀速圆周运动，不计小球的大小，重力加速度为g，则（）A. 小球的带电量为B. 细线未断时，小球沿逆时针方向运动C. 小球运动的速度大小为D. 细线未断时，细线的拉力大小为第卷（非选择题）三、实验题（本题共2个小题，每空2分，共14分）14. 某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，实验器材如下：干电池一节（电动势约为1.5V，内阻约
10、为0.5）；电压表V（量程为03V，内阻约为3k）；电流表A（量程为00.6A，内阻约为0.2）；滑动变阻器（最大阻值为20）；开关、导线若干。（1）实验电路图选择_（选填“A”或“B”）。（2）完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的UI图像；虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的UI图像。本次实验分析误差的UI图像是_。A BC D（3）为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是_。A换用内阻更小的电压表 B换用内阻更大的电压表C换用内阻更小的电流表 D换用内阻更大的电流表15. 某同学在物理
11、实验室找到了一个大滑动变阻器（约为）（如图甲所示），发现上面的电阻丝又细又密，为了测量绕制电阻丝的长度，他思考了多种方法，最终他进行了如下实验，请你根据所学知识填写相关内容：（1）该同学用螺旋测微器测量了接线柱3位置露出的电阻丝的直径多次，其中一次的测量结果（如乙图所示），其读数为_，然后取多次测量的平均值并记作；（2）通过对该变阻器生产厂家网站的查询，得到了绕制电阻丝材料的电阻率并记作；（3）为了准确测量该滑动变阻器的总阻值，他找来了如下器材准备进行测量：A.电源（电动势，内阻未知）B.滑动变阻器（，允许通过最大电流）C.毫安表（量程，内阻）D.电压表（量程，内阻约为）E.单刀单掷开关一个F
12、.导线若干请你帮他在方框内设计实验电路_（要求多测量尽可能精确，多测量几组数据，并且电压从0开始变化，标明所用器材代号，其中待测滑动变阻器用“ ”表示）。在进行实物连线时应将待测滑动变阻器_接线柱接入电路中。（4）他利用步骤（3）中的实验数据作出了图像，求出了该图像的斜率并记作；（5）请根据上述实验步骤写出该滑动变阻器绕制电阻丝长度的表达式：_（用、表示）四、解答题（本题共4小题，共计42分）16. 图示轨道分水平段和竖直圆弧段两部分，其水平段动摩擦因数，圆弧段光滑，点为圆弧的圆心，两轨道之间的宽度为。整个空间存在竖直向上大小为的匀强磁场。质量为、长度略大于的金属细杆垂直于轨道，置于轨道上的点
13、。已知、为导轨上的两点，竖直、水平，且，取，在金属细杆内通以垂直纸面向里的恒定电流时。（1）要让金属细杆保持静止，求电流的范围；（最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力）（2）若保持金属细杆内电流始终恒定为，求金属细杆由静止开始运动到点时，其对轨道总压力的大小。17. 如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=2，电阻R1=12。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从A板小孔上方10cm处自由释放，若小球带电荷量q=110-2C，质量为m=210-2kg，不考虑空气阻力，g取10m/s2。那么：（1）滑动变阻器接入电路的阻值R2为多大
14、时，小球恰能到达B板；（2）保持（1）中R2阻值不变，若将B板向上移动，使两板间的距离减小为原来的四分之一，带电小球仍从原处释放，是否能到达B板；若能，求出到达B板时的速度；若不能，求出小球离B板的最小距离。18. 如图，A、B、C三板平行，B板延长线与圆切于P点，C板与圆切于Q点。离子源产生的初速为零、带电量为q、质量为m的正离子被电压为U0的加速电场加速后沿两板间中点垂直射入匀强偏转电场，偏转后恰从B板边缘离开电场，经过一段匀速直线运动，进入半径为r的圆形匀强磁场，偏转后垂直C板打在Q点。已知，偏转电场极板长、板间距，。（忽略粒子所受重力）求：（1）偏转电压U；（2）粒子进入磁场时速度的大
15、小及速度与B板的夹角；（3）磁感应强度B的大小。19. 如图，水平地面上方有一绝缘弹性竖直薄挡板，板高h=3 m，与板等高处有一水平放置的小篮筐，筐口的中心距挡板s=1 m。整个空间存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=1 T，而匀强电场未在图中画出；质量m=110-3 kg、电量q=-110-3 C的带电小球（视为质点），自挡板下端的左侧以某一水平速度v0开始向左运动，恰能做匀速圆周运动，若小球与挡板相碰后以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，小球最后都能从筐口的中心处落入筐中。（g取10 m/s2，可能会用到三角函数值sin37=0.6，cos37=0.8）。试求：（1）电场强度的大小与方向；（2）小球运动的可能最大速率；（3）小球运动的可能最长时间。11
