第1頁(yè)/共7頁(yè)2024學(xué)年第一學(xué)期上師閔分-上師寶分期末聯(lián)考高二物理試卷帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.如圖，兩個(gè)帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷分別位于x軸上的P、Q兩點(diǎn)，其位置關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)。a、b兩點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)且連線平行于x軸，c點(diǎn)位于y軸上。一質(zhì)量為m、帶+q的點(diǎn)電荷（重力不計(jì)）由c點(diǎn)靜止釋放，A.場(chǎng)強(qiáng)不同、電勢(shì)相同B.場(chǎng)強(qiáng)相同、電勢(shì)相同C.場(chǎng)強(qiáng)不同、電勢(shì)不同D.場(chǎng)強(qiáng)相同、電勢(shì)不同（2多選）由c點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中，點(diǎn)電荷+q的加速度可能()A.增大B.減小C.先增大再減小D.先減小再增大（3）點(diǎn)電荷+q經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度為v，若以c點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則O點(diǎn)的電勢(shì)φ0=_______；若以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn)，則cO兩點(diǎn)的電勢(shì)差UcO=________.（4多選）若在c點(diǎn)給該點(diǎn)電荷一初速度，則其可能做()A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.往復(fù)運(yùn)動(dòng)2.四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別(+q,m)、(+q,2m)、(+3q,3m)、(-q,m)，它們先后以相同的速第2頁(yè)/共7頁(yè)度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)重力，下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圖像中，可能正確的是()A.B.D.洛倫茲力在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用3.上海光源的核心之一是加速電子的回旋加速器，如圖所示，兩個(gè)D形金屬盒分別和某高頻交流電源兩極相接，兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面向下，兩D形盒間加速電場(chǎng)的電勢(shì)差大小恒為U，電子源置于盒的圓心附近。已知電子的初速度不計(jì)，質(zhì)量為m，電荷量大小為e，最大回旋半徑為R。不計(jì)電子在電場(chǎng)中加速的時(shí)間。（1）所加交流電源的頻率為()（2）電子加速后獲得的最大速度vm=_______。（3）僅增大加速電壓U，則()A．粒子的最大動(dòng)能增大B．粒子達(dá)到最大動(dòng)能所用時(shí)間增大C．粒子的最大動(dòng)能減小D．粒子達(dá)到最大動(dòng)能所用時(shí)間減少（4論證）某同學(xué)在分析電子運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，畫(huà)出了如圖所示的軌跡圖，他認(rèn)為兩個(gè)D形盒中粒子加速前后的半圓軌跡間距Δd是相等的。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算分析該軌跡是否合理？若不合理，請(qǐng)描述合理的軌跡其間距會(huì)有怎樣的變化趨勢(shì)。______第3頁(yè)/共7頁(yè)4.如圖，從粒子源P無(wú)初速度釋放出的正離子經(jīng)M和N之間的電壓U加速后，以一定速率從S縫射入磁場(chǎng)B。（1多選）與正離子在磁場(chǎng)B中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有關(guān)的物理量是()A．粒子電荷量B．粒子質(zhì)量C．粒子速度D．加速電場(chǎng)電壓E．磁感應(yīng)強(qiáng)度（2）打在熒光屏上同一點(diǎn)的粒子()A．是同種粒子B．不一定是同種粒子C．不是同種粒子電源的種類(lèi)多種多樣，除了常見(jiàn)的干電池，電容也可以作為電源使用，還有恒流源等一些特殊的電源。5.某同學(xué)測(cè)量直流恒流源（輸出電流恒定）的輸出電流I0和定值電阻Rx的阻值，電路如圖甲所示。（1）電路開(kāi)關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑動(dòng)到_______（選填“a”或“b”）處。（2）移動(dòng)滑片P，讀得多組U、I數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)圖乙中的數(shù)據(jù)點(diǎn)畫(huà)出U-I圖像______。直流恒流源輸出電流I0=______A，待測(cè)電阻的阻值Rx=______Ω。（保留至小數(shù)點(diǎn)后1位）第4頁(yè)/共7頁(yè)（3）在開(kāi)關(guān)閉合的狀態(tài)下，______（選填“可以”或“不可以”）將多用表直接接在Rx兩端測(cè)量其電阻。6.該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)：石英鐘的工作電流可視為定值，當(dāng)電源電壓大于U0時(shí)，其內(nèi)部機(jī)芯能驅(qū)動(dòng)表針走動(dòng)；當(dāng)電源電壓小于U0時(shí)，石英鐘停止走動(dòng)。他設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，圖中電源電動(dòng)勢(shì)E。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使開(kāi)關(guān)S擲向1，對(duì)電容器充電完畢后再把開(kāi)關(guān)S擲向2，電容器對(duì)石英鐘供電，表針停止前的走動(dòng)時(shí)長(zhǎng)（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S擲向2，流過(guò)石英鐘的電流方向?yàn)開(kāi)______。（2）該石英鐘的工作電流I=________（用題中所提物理量?jī)?nèi)表示）。地球是個(gè)巨大的天然磁體，某小組同學(xué)對(duì)地磁場(chǎng)做了深入的研究。7.如圖1，兩同學(xué)把一根長(zhǎng)約10m的電線兩端用其他導(dǎo)線連接一個(gè)電壓表，形成閉合回路。迅速搖動(dòng)這根電線，若電線中間位置的速度約10m/s，電壓表的最大示數(shù)約2mV。粗略估算該處地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小的數(shù)量級(jí)為_(kāi)_____T。8.同學(xué)進(jìn)一步利用智能手機(jī)中的磁傳感器測(cè)量地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖2建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。該同學(xué)在當(dāng)?shù)貙?duì)地磁場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量時(shí)z軸正向保持豎直向上，測(cè)量結(jié)果如下圖。第5頁(yè)/共7頁(yè)請(qǐng)你根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷該同學(xué)是在_______（選填“南半球”或“北半球”）進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，并估測(cè)當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為_(kāi)______μT（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。9.地磁場(chǎng)能使宇宙射線中的帶電粒子流偏轉(zhuǎn)，成為地球生命的“保護(hù)傘”。地理北極這些帶電粒子與大氣中原子、分子碰撞使后者受到激發(fā)而發(fā)光形成極光。（1）在地球上較容易觀察到極光現(xiàn)象的地點(diǎn)是()A.高緯度地區(qū)B.低緯度地區(qū)（2）其中一質(zhì)子以一定的速度豎直向下運(yùn)動(dòng)穿過(guò)赤道上空P處，如圖3所示。則進(jìn)入地磁場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)方向（3）赤道剖面外的地磁場(chǎng)可簡(jiǎn)化為包圍著地球的厚度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于剖面，如圖4所示。設(shè)宇宙射線中β粒子的質(zhì)量為m，電荷量為-e，最大速率為v，不計(jì)大氣及重力的作用。要使從各方向射向地球的β粒子都不能到達(dá)地面，求地磁場(chǎng)厚度d應(yīng)滿足的條件。第6頁(yè)/共7頁(yè)如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度在0~t0內(nèi)從B0均勻減小為0。圓形硬質(zhì)金屬環(huán)放置在磁場(chǎng)中，金屬環(huán)平面與磁場(chǎng)方向垂直，abcd為金屬環(huán)上四等分點(diǎn)，總電阻為R，半徑為r。10.t=0.5t0時(shí)，金屬環(huán)中電流方向?yàn)開(kāi)______，做出判斷依據(jù)的物理原理是______。11.（計(jì)算）在0~t0內(nèi)金屬環(huán)產(chǎn)生的焦耳熱Q。12.t=0.5t0時(shí)，金屬環(huán)adcb段受到的安培力大小FA=_________。13.若要在金屬環(huán)周?chē)a(chǎn)生電磁波，可將原來(lái)的磁場(chǎng)替換為()A.B.C.D.14.某多媒體廣播電視的傳輸電視信號(hào)的無(wú)線電波頻率為411MHz，它的波長(zhǎng)是_______保留2位有效數(shù)字它屬于_______（選填“橫波”或“縱波”）。第7頁(yè)/共7頁(yè)某電磁阻尼減震器，其簡(jiǎn)化原理圖如圖乙所示，該減震器由絕緣滑動(dòng)桿及固定在桿上的多個(gè)相互緊靠、絕緣的相同單匝矩形線圈組成，線圈導(dǎo)線粗細(xì)均勻，滑動(dòng)桿及線圈的總質(zhì)量m=0.5kg，每個(gè)矩形線圈abcd電阻值R=0.1Ω,ab邊長(zhǎng)L=20cm，bc邊長(zhǎng)d=10cm，該減震器在光滑水平面上以初速度v0=2m/s向右進(jìn)入范圍足夠大且方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1.0T，不考慮線圈個(gè)數(shù)變化對(duì)減震器總質(zhì)量的影響。15.減震器剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈abcd中電流I=______A，ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab=______V，加速度大小a=______m/s。1