河北省2019-2020学年高二12月月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是　　

A.M、N两点的电场强度相同

B.M、N两点的电势相等

C.若将一负试探电荷由M点移到C点，电场力做正功

D.若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定增加

2. 难度：中等

某种位移式传感器的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，平行金属板A、B和介质P构成电容器，在可移动介质P向右匀速移出的过程中（　　）

A.电容器的电容变大

B.电容器的电荷量保持不变

C.M点的电势比N点的电势低

D.流过电阻R的电流方向从M到N

3. 难度：简单

如图所示条形磁铁竖直放置，N极向下，有大小两只圆形线圈a、b套在磁铁中部同一水平位置，则（　  　）

A.穿过线圈的总磁通量是向上的

B.穿过两只线圈的磁通量均为零

C.穿过大线圈a的磁通量大

D.穿过小线圈b的磁通量大

4. 难度：中等

在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子（重力不计） 从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子（    ）

 

A. 一定带正电

B. 速度

C. 若速度，粒子在板间的运动是类平抛运动

D. 若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板，仍做直线运动

5. 难度：中等

如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将ab两点接入电源两端，若电阻丝ab段受到的安培力大小为F，则此时三根电阻丝受到的安培力的合力大小为（　　）

A.F B. C.2F D.3F

6. 难度：中等

如图所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中，线圈ab将(　　)

A.静止不动

B.逆时针转动

C.顺时针转动

D.发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动的方向

7. 难度：简单

如图所示，闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程经过水平匀强磁场区域，虚线为该磁场的竖直边界，已知磁场区域的宽度大于圆环的直径若不计空气阻力，则

A.圆环在摆动过程中始终产生感应电流

B.圆环在摆动过程中，机械能始终守恒

C.圆环在磁场区域中摆动时，机械能守恒

D.圆环最终将静止在竖直方向上

8. 难度：中等

如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是

A. B.

C. D.

二、多选题

9. 难度：中等

两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环．当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流，则( )

A.A可能带正电且转速减小

B.A可能带正电且转速增大

C.A可能带负电且转速减小

D.A可能带负电且转速增大

10. 难度：中等

如图所示，等腰直角三角形abc的直角边长度为L，该区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．三个相同的带电粒子从b点沿bc方向分别以速度v₁、v₂、v₃射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t₁、t₂、t₃，且t₁：t₂：t₃=2：2：1．不计粒子的重力，下列说法正确的是

A.三个速度的大小关系一定是v₁= v₂< v₃

B.三个速度的大小关系可能是v₁< v₂< v₃

C.粒子的比荷

D.粒子的比荷

11. 难度：中等

如图所示，均匀金属圆环的总电阻为4R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环金属杆OM的长为l，阻值为R，M端与环接触良好，绕过圆心O的转轴以恒定的角速度顺时针转动阻值为R的电阻一端用导线和环上的A点连接，另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接下列判断正确的是　　

A. 金属杆OM旋转产生的感应电动势恒为

B. 通过电阻R的电流的最小值为，方向从Q到P

C. 通过电阻R的电流的最大值为

D. OM两点间电势差绝对值的最大值为

12. 难度：困难

如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B．质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等．金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g．金属杆（    ）

A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下

B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间

C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd

D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于

三、实验题

13. 难度：简单

(1)下面左图螺旋测微器读数为__________mm，右图游标卡尺读数为__________mm

(2)某表头满偏电流为1mA、内阻为982Ω．（以下计算结果均取整数）

①为了将表头改装成量程为3V的电压表，需要一个阻值为________Ω的电阻与表头串联；

②为了将表头改装成量程为50mA的电流表，需要一个阻值约为____Ω的电阻与表头并联．

14. 难度：困难

某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值，实验提供的器材如下：

A.待测电阻R_x(约200Ω)；

B.电源(电动势E约1.4V，内阻r约10Ω)；

C.灵敏电流计G(量程1mA，内阻R_g=200Ω)；

D.电阻R₁=50Ω；

E.电阻R₂=200Ω；

F.滑动变阻器R₃(阻值范围为0~50Ω)；

G.滑动变阻器R₄(阻值范围为0~500Ω)；

H.开关，导线若干。

(1)由于电源电动势未知，该实验小组经过分析后，设计了如图(a)所示的电路测量。部分步骤如下：先闭合开关S₁、S₂，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计读数I₁接近满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S₂，读出此时灵敏电流计的示数I₂。

    

①根据实验要求，定值电阻a应选___________；滑动变阻器R应选___________。(选填器材前的标号)

②若实验中I₁=0.90mA，I₂=0.54mA，则电源电动势为___________V。

(2)测出电动势后，该小组成员在图(a)的基础上，去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图(b)所示，则表笔M为___________(选填“红表笔”或“黑表笔”)。用改装后的欧姆表测量待测电阻R_x阻值，正确操作后，灵敏电流计读数如图(c)所示，则待测电阻R的阻值为___________Ω。

四、解答题

15. 难度：中等

如图，在xOy平面第一象限整个区域分布一匀强电场，电场方向平行y轴向下．在第四象限内存在一有界匀强磁场，左边界为y轴，右边界为x=5L的直线．磁场方向垂直纸面向外、一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度，垂直y轴射入匀强电场，在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成45°角进入匀强磁场.已知OQ=L，不计粒子重力．求：

(1)P点的纵坐标；

(2)要使粒子能再次进入电场，磁感应强度B的取值范围．

16. 难度：困难

如图1所示，一个圆形线圈的匝数匝，线圈面积，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图2所示求

在内穿过线圈的磁通量变化量；

前4s内产生的感应电动势；

内通过电阻R的电荷量q．

17. 难度：困难

如图，水平面（纸面）内同距为的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为的金属杆置于导轨上，t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为．重力加速度大小为g．求

（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；

（2）电阻的阻值．