云南省2019-2020学年高二上学期12月月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，在O点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束.∠MOP=60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的电子受到的洛伦兹力大小为F₁.若将M处长直导线移至P处，则O点的电子受到的洛伦兹力大小为F₂.那么F₂与F₁之比为（  ）

A. B. C.1:1 D.1:2

2. 难度：中等

一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连，高频交流电周期为T，下列说法正确的是

A. 质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大

B. 质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大

C. 只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值

D. 不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子

3. 难度：中等

如图为云室中某粒子穿过铅板前后的轨迹，室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直并垂直于纸面向里，由此可知此粒子（ ）

A.一定带负电

B.一定带正电

C.可能带正电，也可能带负电

D.粒子自下而上穿过铅板

4. 难度：简单

如图为条形磁铁部分磁感线分布示意图，P、Q是同一条磁感线上的两点，关于这两点的磁感应强度，下列判断正确的是（ ）

A.P、Q两点的磁感应强度相同

B.P点的磁感应强度比Q点的大

C.P点的磁感应强度方向由P指向Q

D.Q点的磁感应强度方向由Q指向P

5. 难度：简单

关于电流，下列说法中正确的是(　　)

A.通过导体横截面的电荷量越多，电流越大

B.电子运动的速率越大，电流越大

C.单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大

D.因为电流有方向，所以电流是矢量

6. 难度：简单

如图所示，在xOy平面内，匀强电场的方向沿x轴正向，匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里．一电子在xOy平面内运动时，速度方向保持不变．则电子的运动方向沿(  )

A.x轴正向 B.x轴负向 C.y轴正向 D.y轴负向

7. 难度：简单

在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己．若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到10⁴ N/C，可击昏敌害．则身长50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达(　　)

A. 50 V B. 500 V C. 5000 V D. 50000 V

8. 难度：中等

如图所示，在真空中固定有甲、乙两个正点电荷，甲的电荷量大于乙的电荷量，O为甲、乙连线的中点，M、N为甲、乙连线上两点，且M、N到O点的距离相等，即MO=ON．现将一负点电荷丙由M点移动到N点，在此过程中，下列说法正确的是

A.丙在M点所受电场力比在N点所受电场力大

B.丙在M点所受电场力比在N点所受电场力小

C.丙的电势能一定在逐渐增大

D.丙的电势能一定先增大后减小

9. 难度：简单

如图所示，匀强电场场强E＝100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线的夹角为60°，则A、B间电势差U_AB为(  )

A.－10  V B.10 V C.－5  V D.5 V

10. 难度：简单

关于磁感线与电场线的描述，正确的是(  )

A.电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极

B.电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的

C.磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹

D.电场线和磁感线实际上均存在，只是肉眼看不到

二、多选题

11. 难度：中等

如图所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，比较它们的重力G_a、G_b、G_c间的大小，正确的是(　　)

A.G_a最大 B.G_b最大 C.G_c最大 D.G_b最小

12. 难度：困难

如图所示，在x轴上方有垂直于纸面向外的匀强磁场，两带正电且电量相同；质量分别为m₁、m₂的粒子A和B以相同的速率从O点与x轴正方向成60°角垂直射入磁场，发现粒子A从a点射出磁场，粒子B从b点射出磁场．若另一与A、B带电量相同而质量不同的粒子C以相同速率从O点与x轴正方向成30°角射入x轴上方时，发现它从ab的中点c射出磁场，则下列说法中正确的是(不计所有粒子重力)(  )

A.粒子B在磁场中的运动时间比粒子A在磁场中的运动时间长

B.粒子A、B在磁场中的运动时间相同

C.可以求出粒子C的质量

D.粒子C在磁场中做圆周运动的半径一定比粒子B做圆周运动的半径小

三、实验题

13. 难度：简单

“测量金属的电阻率”实验中，关于误差的下列说法中正确的是(  )

A.电流表采用外接法，将会使ρ_测<ρ_真

B.电流表采用外接法，由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差

C.由ρ＝可知，I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差

D.由ρ＝可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量

四、多选题

14. 难度：困难

如图所示，半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置，在－R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v，重力忽略不计，所有粒子均能到达y轴，其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间，则(  )

A.粒子到达y轴的位置一定各不相同

B.磁场区域半径R应满足R≤

C.从x轴入射的粒子最先到达y轴

D.Δt＝－，其中角度θ的弧度值满足sinθ＝

五、填空题

15. 难度：简单

(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如下图所示的部件________  (选填“A”“B”“C”或“D”)．从图中的示数可读出合金丝的直径为___________mm．

(2)用游标卡尺可以测量某些工件的外径．在测量时，示数如上图乙所示，则读数分别为_______mm．

六、实验题

16. 难度：中等

某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R₀．他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和R₀的阻值．实验时用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数，并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，刻录了U₁、U₂、I的一系列值．

（1）他在同一坐标纸上分别作出U₁-I、U₂-I图线，如图乙所示，则U₁-I图线是图中_______（填A或B）．

（2）定值电阻R₀的计算表达式是：R₀＝___________（用测得的U₁、U₂、I表示），若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R₀值_________（填“大于”“等于”或“小于”）实际值．

（3）若实验中没有电压表V₁ ，你能测出的量是_________（填“电动势E”“内阻r”或“R₀”，下同）．

（4）若实验中没有电压表V₂ ，你能测出的量是____________．

七、解答题

17. 难度：简单

如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为q=﹣1.0×10^-6C的点电荷由A点沿水平线移至B点，静电力做了﹣2×10^-6J的功，已知A、B间的距离为2cm．

（1）试求A、B两点间的电势差U_AB；

（2）若A点的电势为φ_A=1V，试求B点的电势φ_B；

（3）试求该匀强电场的大小E 并判断其方向．

18. 难度：中等

如图所示一束带电粒子(不计重力)，垂直电场线方向进入偏转电场，试讨论在以下情况中，粒子应具备什么条件，才能得到相同的偏转距离y和偏转角θ．(U、d、l保持不变)

（1）进入偏转电场的速度相同；

（2）进入偏转电场的动能相同；

（3）先静止由同一加速电场加速后，再进入偏转电场．

19. 难度：中等

如图所示，质量为m＝1kg、电荷量为q＝5×10^－2C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自A端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E＝100V/m，方向水平向右，B＝1T，方向垂直纸面向里，g＝10 m/s².求：

(1)滑块到达C点时的速度；

(2)在C点时滑块所受洛伦兹力．

20. 难度：中等

如图甲所示，两平行金属板长度l＝0.2 m，两板间电压U随时间t变化的图象如图乙所示．在金属板右侧有一左边界为MN的匀强磁场，磁感应强度B＝0.01 T，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子连续不断地以速度v₀＝10⁵m/s射入电场中，初速度方向沿两板间的中线OO′方向．磁场边界MN与中线OO′垂直．已知带电粒子的比荷＝10⁸C/kg，粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计．

（1）在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度看作是恒定的．请通过计算说明这种处理的合理性；

（2）设t＝0.1 s时刻射入电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场，求该带电粒子射出电场时速度的大小；

（3）对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d，试通过推理判断d的大小是否随时间变化？