吉林省2019-2020学年高二（上）12月物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，在静电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（  ）

A. 场强E_A>E_B，电势φ_A>φ_B

B. 将电荷+q从A点移到B点，电场力做负功

C. 将重力可忽略的电荷+q从A点移到B点，加速度变小

D. 将电荷–q分别放在A、B两点，具有的电势能E_pA<E_pB

2. 难度：困难

如图甲所示的电路中, 是三个完全相同的灯泡,已知灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,已知该伏安特性曲线过点,闭合电键后流过电源的电流为．则下列说法正确的是（   ）

A.灯泡两端电压为灯泡两端电压的2倍

B.灯泡的功率为

C.灯泡的阻值为

D.灯泡的电功率之比为

3. 难度：简单

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，∠MOP＝90°，在M、P处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流，这时O点的磁感应强度大小为B₀．若将P处长直导线移开，则O点的磁感应强度的大小为(   )

A.

B.

C.

D.

4. 难度：简单

圆形区域内有如图所示的匀强磁场,一束比荷相同的带电粒子对准圆心O射入,分别从a、b两点射出,下列说法正确的是(   )

A.b点出射粒子速率较小

B.a点出射粒子运动半径较大

C.b点出射粒子磁场中的运动时间较短

D.a点出射粒子速度偏转角较小

5. 难度：简单

如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为

A.  B.  C.  D.

6. 难度：中等

笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为、长为的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（忽略电子的重力）（    ）

A.前表面的电势比后表面的低

B.前、后表面间的电压与c成反比

C.前、后表面间的电压与成正比

D.自由电子受到的洛伦兹力大小为

7. 难度：困难

如图是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个半径为R的D形金属盒，两金属盒表面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，并分别与一个高频电源两端相连．现用它来加速质量为m、电荷量为q的微观粒子（忽略相对论效应），则下列说法正确的是（　　）

A. 要使回旋加速器正常工作，高频电源的频率应为

B. 输出粒子获得的最大动能为

C. 要提高粒子输出时的最大速度，需提高电源的电压

D. 若先后用来加速氘核和氦核，则必须调整电源的频率

8. 难度：中等

如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在纸面内沿各个方向以相同速率v从P点射入磁场。这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上，PQ圆弧长等于磁场边界周长的。不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该匀强磁场的磁感应强度大小为(     )

A.

B.

C.

D.

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示，匀强电场方向水平向右，一根不可伸长的绝缘细线一端固定在O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的带正电小球．把小球拉至水平位置 A，然后由静止释放，小球运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度刚好为零．重力加速度为g．以下说法正确的是（    )

A.匀强电场的场强大小为

B.匀强电场的场强大小为

C.球在B点时，细线拉力为

D.球在B点时，细线拉力为

10. 难度：中等

如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，C为电容器，Ro为定值电阻，电表均为理想电表，R为滑动变阻器，闭合开关后灯泡正常发光，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是

A. 电压表、电流表示数均变大，灯泡L将变暗

B. 定值电阻Ro中将有从右向左的电流

C. 电压表示数改变量与电流表示数改变量之比不变

D. 电源输出功率一定变小

11. 难度：中等

如图所示，质量为m、长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则(　　)．

A. 导体棒向左运动

B. 开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为

C. 开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为

D. 开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为

12. 难度：中等

如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，∠A=60°，AO=a。在O点放置一个粒子源，可以向纸面内各个方向发射某种带负电粒子，粒子的比荷为，速度大小都为v₀，且满足，发射方向由图中的角度θ表示。对于粒子进入磁场后的运动（不计重力作用），下列说法正确的是

A. 粒子在磁场中运动的半径为a

B. 粒子有可能打到A点

C. 以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短

D. 在AC边界上只有一半区域有粒子射出

三、实验题

13. 难度：中等

某小组同学在测某特殊电池的电动势和内阻时所用器材如下：

A.某特殊电池：电动势约为3 V，内阻约为1 Ω

B.电压表V：量程0~3 V，内阻为几千欧

C.电流表A：量程0~100 mA，内阻为4.5 Ω

D.标准电阻R₀：0.5 Ω

E.滑动变阻器R：0~20 Ω

F.开关、导线若干。

(1)该小组同学设计了甲、乙、丙三个实验电路，其中可行的是____

(2)选择(1)中正确的电路后，该小组闭合开关，调节滑动变阻器，多次测量得出多组电压表示数U和电流表示数I，通过描点画出电源的U-I图象如图丁所示，则该特殊电池的电动势E=_______，内阻r=______；

14. 难度：中等

为测定某电子元件的电阻，实验室提供了如下器材：

待测电阻R_x（阻值约为3Ω）

电流表A₁（量程0.6A，内阻r₁=1Ω）

电流表A₂（量程3.0A，内阻r₂约为0.5Ω）

滑动变阻器R₁（0〜10Ω）

滑动变阻器R₂（0〜lkΩ）

定值电阻R₃=10Ω

电源（电动势约为9V，内阻可忽略不计）

开关S，导线若干

（1）某同学设计了测量R_x的一种实验电路原理图如图所示，为了较准确的测量待测电阻的阻值，X处的电流表应选用____________，滑动变阻器应选用____________；（用相关物理量的符号表示）

（2）若实验中测得电流表X示数为I₁，电流表Y示数为I₂，则待测电阻R_x=____________。（用相关物理量的符号表示）

四、解答题

15. 难度：困难

如图所示，内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。圆环左侧的平行板电容器两板间有加速电场，靠近M板处静止释放质量为m、电荷量为q的正离子，经过电场加速后从N板小孔射出，并沿圆环直径方向射入磁场，不计离子的重力，忽略平行板外的电场。要使离子不进入内圆区域，求加速电压U的取值范围。

16. 难度：简单

如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场。有一质量为m，电荷量为q，带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与y轴负方向成45°角。当粒子第一次进入电场到达P点时速度大小为v₀，方向与x轴正方向相同，P点坐标为（4L，L）。求：

（1）粒子从O点射入磁场时速度v的大小；

（2）磁感应强度B的大小；

（3）粒子从O点运动到P点所用的时间。