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太原五中2022-2021学年度第一学期月考（12月）
高 二 物 理（理）
命题人、校对人： 石雪茹
一、选择题（本题8 小题，共计48分。1-5小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，6-8小题有多个选项正确，全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分）
1. 将规格为“6V，6W”和“6V，4W”的A灯和B灯接入电压12V的电路中去，既要使两灯都能正常发光，又要使整个电路消耗的电功率最小，如图所示的四种接法最合理的是
A B C D
2. 在电磁学建立和进展的过程中，很多物理学家做出了重要贡献。下列说法符合史实的是
A．法拉第首先提出正电荷、负电荷的概念
B．库仑首先提出电荷四周存在电场的观点
C．奥斯特首先发觉电流的磁效应
D．洛伦兹提出分子电流假说
3. 如图，长方形线框 abcd 通有电流 I，放在直线电流 I ' 四周，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是
A. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左
B. 只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零
C. ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同
D. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零
4. 处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值
A．与粒子电荷量成正比 B．与粒子速率成正比
C．与粒子质量成正比 D．与磁感应强度成正比
5. 从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子，这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球四周存在磁场，地磁场能转变宇宙射线中的带电粒子从而对地球上的生命起到疼惜作用，如图所示。那么
A．地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同
B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强，赤道四周最弱
C．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北
两极最弱，赤道四周最强
D．地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转
6.如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为ra和rb，若将确定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，则
A．ra＞rb B．Ia＞Ib
C．R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低
D．R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率也较低
7. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频沟通电源两极相连接，下列说法正确的是
A．离子从磁场中获得能量
B．离子从电场中获得能量
C．增加磁感应强度可以使粒子射出时的动能增加
D．增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加
B'
8. 如图, 一束带电粒子以确定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场B和匀强电场E组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场B'，最终打在AlA2上．下列表述正确的是
A. 粒子带负电
B. 全部打在AlA2上的粒子，在磁场B'中运动时间都相同
C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D. 粒子打在AlA2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大
二．试验题（本题共2个小题，共15分）
9.某电动机的三组线圈①、②、③阻值相同，均为几欧姆，接法可能是下图中甲、乙之一，A、B和C是外接头．现有一组线圈断路，修理人员通过多用电表测量外接头之间的电阻来推断故障，若测量A和B之间、B和C之间、A和C之间的电阻时，多用电表指针偏转分别如图a、b、c所示，则测量中使用欧姆挡的倍率是__________(填：×1、×10、×100或×1 k)，三组线圈的接法是__________(填：甲或乙)，断路线圈是________(填：①、②或③)．
10. 某同学在进行扩大电流表量程的试验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻，他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图所示，已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，该同学顺当完成了这个试验。
①试验过程包含以下步骤，其合理的挨次依次为（填步骤的字母代号）____
A．合上开关S2
B．分别将R1和R2的阻值调至最大
C．登记R2的最终读数
D．反复调整R1和R2的阻值，使G1的示数仍为I1，使G2的指针偏转到满刻度的一半，此时R2的最终读数为r
E．合上开关S1
F．调整R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数为I1，登记此时G1的示数
②仅从试验设计原理上看，用上述方法得到的G2内阻的测量值与真实值相比___________________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）
③若要将G2的量程扩大为I，并结合前述试验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻Rs的表达式Rs=_____________
三、计算题 （本题共3小题，共计37分.要求写出必要的文字说明和主要的解题步骤）
θ
P
M
·O
- U +
电子束
11.（12分）电视机的显象管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r，当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点，为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？
12. （12分）如图所示, 正离子束以确定的速度从a点沿ad方向射入虚线所画的正方形区域。假如在该区域中加沿ab方向的匀强电场E, 离子束刚好从c点射出。如撤出电场加一匀强磁场B, B的方向垂直纸面对外, 离子束也刚好从c点垂直bc射出。求离子束原来的速度？
13.(13分)设在地面上方的真空室内，存在匀强电场和匀强磁场，已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小E=4.0v/m，磁感应强度的大小B=0.15T，今有一个带负电的质点以v=20m/s的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动，求此带电质点的荷质比以及磁场全部可能的方向。（角度可用反三角函数表示）
1.D 2.C 3.A 4. D 5. C 6.ABC 7. BCD 8. CD
9.（6分）
10.（9分）①B、E、F、A、D、C ②相等
③
11. B=tan (提示：如图所示，电子在磁场中做圆周运动，在磁场中的那一段轨道为圆弧ab，圆心为C，半径为R，以v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子的质量和电荷量，则
eu=mv2 （1）
evB=m （2）
从图可知已知偏转角度θ与r、R的关系为tan= （3）
由式（1）（2）（3）解得B=tan）
12.V=
13. (1) 1.96C/kg
(2) 磁场是沿着与重力方向夹角θ=37°且斜向下方的一切方向（以θ为顶角的圆锥体表面且向下的一切方向）
(提示：分析：①仅有本题中的同向的E和B时，带电质点不行能平衡状态。②有重力场存在，且E和B的方向水平或竖直时，带点质点不符合本题意（即不行能处于平衡状态）
依据带电质点做匀速直线运动的条件，可知此带电质点所受的重力、电场力和洛伦兹力的合力必定为零。且E、B方向仅能如图所示。（三个力在同一竖直平面内）
qE
qvB
mg
θ
θ
→
E
B
→
qvB、qE和mg三力合力为零。构成闭合矢量三角形（Rt△）
（mg）2=（qvB）2+（qE）2 即==1.96（C/kg）
(2)设磁场方向与重力G之方向夹角为θ由图可知 tanθ===
即有θ=arc tan（）=37°
也即磁场是沿着与重力方向夹角θ=37°且斜向下方的一切方向（以θ为顶角的圆锥体表面且向下的一切方向）
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