2020-2021学年上学期高二11月月考试题物理试卷第I卷（选择题）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分，1-8单选题，9-12多选题。

1.下列说法中正确的是（）A. 在电场中，电场强度大的点，电势必定高B. 电荷置于电势越高的点，某所具有的电势能也越大C. 电场中电场强度大的地方，沿电场线方向电势降落快D. 一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时，电势能一定变化2.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。

两板间有一个正电荷固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器两板间的电压，Φ表示正电荷在P点的电势，E P表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线位置，则( )A. E变大B. E P不变C. Φ变大D. U不变3.如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面，且相邻等势面之间的电势差相等．实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M，N是这条轨迹上的两点，则下列说法中正确的是（）A.三个等势面中，a的电势最高B.对于M，N两点，带电粒子通过M点时电势能较小C.对于M，N两点，带电粒子通过N点时动能较大D.带电粒子由M运动到N时，速度增大4.如图的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为( )A. A灯和B灯都变亮B. A灯和B灯都变暗C. A灯变亮，B灯变暗D. A灯变暗，B灯变亮5.某电场的电场线分布如图所示，、、是以电场线上一点为圆心的同一圆周上的三点，连线与直线垂直。

以下说法正确的是( )A. 点电势与点电势相等B. 、间的电势差大于、间的电势差C. 将一负电荷由点移到点，电荷的电势能减少D. 正电荷在点所受电场力的方向与垂直且竖直向上6.关于磁场下列说法中正确的是( )A. 磁感线可以用铁屑来显示，因而是真实存在的B. 电流元IL在磁场中受力为F，则B一定等于F ILC. 磁场中磁感应强度大的地方，磁通量不一定很大D. 磁体与通电导体之间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的7.如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率沿与x轴成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为( )A ．1:2B ．2:1C ．1:3 D ．1:1 8.如图所示，两平行光滑金属导轨CD 、EF 、间距为L ，与电动势为E 0的电源相连，质量为m 、电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计．为使ab 棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为（ ）A. 0mgR E L，水平向右 B.0cos mgR E L θ ， 垂直于回路平面向上 C. 0tan mgR E Lθ ， 竖直向下 D.0sin mgR E L θ ，垂直于回路平面向下 9.“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成．偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R A 和R B 的同心金属半球面A 和B 构成，A 、B 为电势值不等的等势面，电势分别为φA 和φB ，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e 、质量为m 的电子以不同的动能从偏转器左端M 的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N ，其中动能为E k0的电子沿等势面C 做匀速圆周运动到达N 板的正中间．忽略电场的边缘效应．下列说法中不正确的是( )A. A 球面电势比B 球面电势高B. 电子在AB 间偏转电场中做匀变速运动C. 等势面C 所在处电势的大小为2A Bϕϕ+D. 等势面C 所在处电场强度的大小为E=()04k A B E e R R + 10.如图所示，把一个带电小球A 固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B ．现给B 一个沿垂直于AB 方向的速度，B 球将（ ）A ．若A 、B 为异种电荷，B 球一定做圆周运动B ．若A 、B 为异种电荷，B 球可能做加速度、速度均变小的曲线运动C ．若A 、B 同种种电荷，B 球一定做远离A 的变加速曲线运动D ．若A 、B 同种种电荷，B 球的动能一定会减小11.如图所示，有两根长为L 、质量为m 的细导体棒a 、b （截面可视为点）。

a 被水平放置在倾角为45︒的光滑斜面上，b 被水平固定在与a 在同一水平面的另一位置，且a 、b 平行，它们之间的距离为x 。

当两细棒中均通以大小为I 的同向电流时，a 恰能在斜面上保持静止（近似认为b 在a 处产生的磁感应强度处处相等，且与到b 的距离成反比），则下列说法正确的是（ ）A. b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向上B. b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度大小为22mg LIC. 电流不变，若使b 向上平移，a 仍可能在原处保持静止D. 电流不变，若使b 向下平移，a 将不能在原处保持静止12.绝缘且光滑的斜面固定于水平地面上，倾角为θ，斜面处于匀强电场中，质量为m 、带正电q 的小滑块在斜面上处于静止状态，重力加速度为g 。

下列判断正确的是（ ）A. 电场强度的方向可能垂直于斜面向上B. 若物体对斜面压力为零时，则电场强度为mg E q= C. 若电场方向水平，则电场强度mg tan E qθ⋅= D. 电场强度最小值为mg sin E qθ⋅= 第II 卷（非选择题）二、填空题：共2小题,共16分13.某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻（二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大）。

完成下列测量步骤：（1）检查多用电表的机械零点。

（2）将红、黑表等分别插入正、负表笔插孔，二极管的两个极分别记作a 和b ，将红表笔接a 端时，表针几乎不偏转，接b 端时偏转角度很大，则为了测量该二极管的反向电阻，应将红表笔接二极管的 （填“a ”或“b ”）端。

（3）将选择开关拨至电阻“100⨯”挡位，进行正确的测量步骤后，发现表针偏角较小。

为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，应重新选择量程进行测量。

则该同学应选择 （“10⨯”或“1k ⨯”）挡，然后 ，再进行测量。

测量后示数如图所示，则测量结果为 。

（4）测量完成后，将选择开关拨向挡位置。

14.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L=_____________mm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=_____________mm；(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为_________ 。

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R直流电源E（电动势4V，内阻不计）开关S 导线若干电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）电流表选择_________，电压表选择_________，滑动变阻器选择________。

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在框中画出测量的电路图____________，并连接实物图_____________。

(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ＝________．（不要求计算，用题中所给字母表示）三、计算题：共3小题，共36分15.如图所示，空间存在着强度方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L 的绝缘细线，一端固定在O 点，一端拴着质量m、电荷量q 的小球．现将细线拉直到水平位置，让小球由静止释放，小球向上运动达到最高点P 时，细线受到的拉力恰好达到它所能承受的最大值而断裂．已知匀强电场强度大小3mgEq。

求：（1）细线能承受的最大拉力；（2）从P 点开始小球沿水平放方向的位移为L 时，小球距O 点的高度。

16.如图所示，在x＞0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场E；在x＜0的空间中，存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小也为E．一电子（﹣e，m）在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力．求：（1）电子的x方向分运动的周期．（2）电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个交点的距离．17.（17分）平面直角坐标系xOy中，第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

一质量为m、电荷量为q的带垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度方向成60º角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点与y轴正方向成60º角射出磁场，如图所示。

不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R；（2）粒子从M点运动到P点的总时间t；（3）匀强电场的场强大小E。

参考答案1.C2.B3.B4.B5.B6.C7.B8.D9.ABC 10.BC11.ACD 12.BCD13.（2）a （3）1k ⨯ 重新调零 30k Ω （4）OFF14. 50.15 4.700 220 A 2 V 1 R 124UD IL π15.（1）6mg （2）1.25L【解析】（1）设小球运动到最高点时速度为v ，根据动能定理： ()212qE mg L mv -= 解得： 4gl =在最高点对小球受力分析，由牛顿第二定律得： 2v T mg qE m L+-= 解得： 6T mg =（2）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a ，根据牛顿第二定律则： qE mg ma -=解得：a =2g小球水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，根据运动学公式可得： 水平方向：x =vt =L竖直方向： 212y at = 联立解得小球与O 点的高度： 544L h L L =+= 16.（1）电子的x 方向分运动的周期． （2）电子运动的轨迹与y 轴的各个交点中，任意两个交点的距离【解析】电子在电场中运动的受力情况及轨迹如图所示．在x ＞0的空间中，沿y 轴正方向以v 0的速度做匀速直线运动，沿x 轴负方向做匀加速直线运动，设加速度的大小为a ，则F=eE=ma 解得，电子从A 点进入x ＜0的空间后，沿y 轴正方向仍做v 0的匀速直线运动，沿x 轴负方向做加速度大小仍为a 的匀减速直线运动，到达Q 点．根据运动的对称性得，电子在x 轴方向速度减为零的时间t 2=，电子沿y 轴正方向的位移=电子到达Q 点后，在电场力作用下，运动轨迹 QCP 1与QAP 关于QB 对称，而后的运 动轨迹沿y 轴正方向重复PAQCP 1，所以有：（1）电子的x 方向分运动的周期 （2）电子运动的轨迹与y 轴的各个交点中，任意两个交点的距离答：（1）电子的x 方向分运动的周期． （2）电子运动的轨迹与y 轴的各个交点中，任意两个交点的距离．17.（1）02m qB υ（2）5(13)6m qB π++（3）0(33)2B υ- 【解析】（1）如图所示，设粒子过N 点时的速度为υ，根据平抛运动的速度关系得002cos60υυυ==分别过N 、P 点作速度方向的垂线，相交于Q 点，则Q 是粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心，根据牛顿第二定律得：2m q B Rυυ=， 联立解得轨道半径为：R=02m qBυ （2）设粒子在电场中运动的时间为1t ，有ON=01t υ 由几何关系得ON=Rsin30º+Rcos30º联立解得1(13)m t qB += 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T=2m qB π 由几何关系知∠NQP=150º，设粒子在磁场中运动的时间为2t ，则2150360t T =联立解得256m t qB π= 故粒子从M 点运动到P 点的总时间为125(13)6m t t t qB π=+=+ （3）粒子在电场中类平抛运动，设加速度为a ，则qE ma =设沿电场方向的分速度为y υ，有10,tan60y y at υυυ==联立解得。