河北衡水中学2013～2019学年度高二上学期二调高二年级 物理试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷共4页，第Ⅱ卷共2页。
共110分。
考试时间110分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共56分）注意事项：1.答卷Ⅰ前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.答卷Ⅰ时，每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。
不能答在试题卷上。
一、选择题（每小题4分，共56分。
下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上，全部选对的4分，有漏选的得2分，有错选的得0分）1．关于磁场，下列说法中不正确．．．的是 ( )A ．最早发现电流磁效应的科学家是法拉第B ．磁场的最基本性质是对放在磁场中的磁体或电流有磁场力的作用C ．电流和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的D ．磁场的方向和小磁针北极所指的方向相同2．如图(甲)所示为一个质量为m 、带电荷量为+q 的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中. 现给圆环向右初速度v 0 ，其中0v >qBm g ，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图（乙）中的（ ）3．有两根长直导线a 、b 互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图.在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M 、N 为两导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是( )A.M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同B.M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反C.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D.在线段MN上只有一点的磁感应强度为零4．如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来 ,现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以如图所示的电流后,以下说法正确的是( )A.弹簧长度将变长B.弹簧长度将变短C.台秤读数变小D. 台秤读数变大5．如图所示,a、b、c三个闭合线圈,放在同一平面内,当a线圈中有电流I通过时,它们的磁通量分别为Фa、Фb、Фc下列说法中正确的是( )A．Фa＜Фb＜Фc B．Фa＞Фb＞ФcC．Фa＜Фc＜Фb D．Фa＞Фc＞Фb6．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图1所示．它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核和α粒子，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有 ( )A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大7．如图所示，一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，小球飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间为t 1，水平射程为s 1,落地速率为v 1.撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为t 2，水平射程为s 2,落地速率为v 2,则（ ）A ．t 1＜t 2B ．s 1＞s 2C ．s 1＜s 2D ．v 1=v 28．如图所示，ABC 为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB 为倾斜直轨道，BC 为与AB 相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电．现将三个小球在轨道AB 上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则（ ）A ．甲球的释放位置比乙球的高B ．运动过程中三个小球的机械能均保持不变C ．经过最高点时，三个小球的速度相等D ．经过最高点时，甲球的速度最小9．如图所示，长方体容器的三条棱的长度分别为a 、b 、h ，容器内装有NaCl 溶液，单位体积内钠离子数为n ，容器的左、右两壁为导体板，将它们分别接在电源的正、负极上，电路中形成的电流为I ，整个装置处于垂直于前后表面的磁感应强度为B 的匀强磁场中，则液体的上、下两表面间的电势差为（ ）A ．0B ．neb BIC ．nea BID ．nebBI 2 10．某空间存在着如图甲所示足够大沿水平方向的匀强磁场。
在磁场中A 、B 两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A 带正电，物块B 不带电且表面绝缘。
在t1=0时刻，水平恒力F 作用在物块B 上，物块A 、B 由静止开始做加速度相同的运动．在A 、B 一起向左运动的过程中，以下说法正确的是( )A ．图乙可以反映A 所受洛仑兹力大小随时间t 变化的关系B ．图乙可以反映A 对B 的摩擦力大小随时间t 变化的关系C ．图乙可以反映A 对B 的压力大小随时间t 变化的关系D ．图乙可以反映B 对地面压力大小随时间t 变化的关系11．如图所示，一个理想边界为PQ 、MN 的匀强磁场区域，磁场宽度为d ，方向垂直纸面向里．一电子从O 点沿纸面垂直PQ 以速度v 0进入磁场．若电子在磁场中运动的轨道半径为2d ．O ′ 在MN 上，且OO ′ 与MN 垂直．下列判断正确的是（ ）A ．电子将向右偏转B ．电子打在MN 上的点与O ′点的距离为dC ．电子打在MN 上的点与O ′点的距离为d 3D ．电子在磁场中运动的时间为03d v π． 12．如右图所示，在半径为R 的圆形区域内充满磁感应强度为B 的匀强磁场，MN 是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点P 垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q 、质量为m 、速度为v 的粒子，不考虑粒子间的相互作用力及重力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是( )A ．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN 上B ．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心C ．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长D ．只要速度满足qBR v m=，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN 上 13．如图所示，O 点有一粒子源，在某时刻发射大量质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子，它们的速度大小相等、速度方向均在xOy 平面内.在直线x=a 与x=2a 之间存在垂直于xOy 平面向外的磁感应强度为B 的匀强磁场，与y 轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力.关于这些粒子的运动，下列说法正确的是( )A.粒子的速度大小为2aBq mB.粒子的速度大小为aBqmC.与y 轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长D.与y 轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长14．如图在x 轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场，x 轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B/2的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O 以与x 轴成30角斜向上射人磁场(此为第一次)，且在上方运动半径为R （不计重力）。
则（ ）A ．粒子经偏转一定能回到原点0B ．粒子在x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2：1C ．粒子完成一次周期性运动的时间为2/3m qB πD ．粒子第二次射入x 轴上方磁场时，沿x 轴前进3R河北衡水中学2019学年度上学期二调考试高二物理试卷卷Ⅱ（非选择题共54分）注意事项：1．答卷Ⅱ前考生务必将姓名、班级、考号填在答卷纸密封线内规定的地方。
2．答卷Ⅱ时用兰黑色钢笔或圆珠笔直接填写在答卷纸规定的地方。
二、填空实验题（每空2分，共10分）15．（10分）在测量电源的电动势E以及内阻r （电动势约2V,内阻约0．5Ω实验中，给出如下器材：量程为1V的电压表，量程为0．5A的电流表（内阻较小），定值电阻Ro = 1．6Ω,滑动变阻器R,开关S,导线若干。
（1）四位同学设计了如上四个电路，实验电路应选为（）（2）实验时当电流表的示数为I1时，电压表示数为U1;当电流表的示数为I2时，电压表示数为U2,则可求出电动势E的字母表达式为_____,内电阻r的字母表达式为_______（3）根据测量实验记录数据画出了电压表示数U随电流I的变化关系U—I图象，如图所示，由此可知电源电动势E=_____、内阻为r=______。
（结果在小数点后保留两位小数）三．计算题：（计算题要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果，没有过程不能得分）16．（10分）在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ，足够长的光滑绝缘斜面，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上。
有一质量为m，带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如图所示，若迅速把电场方向反转成竖直向下。
求：（1）小球能在斜面上连续滑行多远？（2）所用时间是多少？17．（10分）如图所示，在xOy坐标系中，x轴上N点到O点的距离是12cm，虚线NP与x轴负向的夹角是30°．第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B＝1T，第IV象限有匀强电场，方向沿y轴正向．一质量m＝8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子，从电场中M（12，－8）点由静止释放，经电场加速后从N点进入磁场，又从y轴上P点穿出磁场．不计粒子重力，取π＝3 求：（1）粒子在磁场中运动的速度v；（2）粒子在磁场中运动的时间t；（3）匀强电场的电场强度E．18（10分）．如图所示，粒子源O产生初速度为零、电荷量为q、质量为m的正离子，被电压为U的加速电场加速后通过直管，在到两极板等距离处垂直射入平行板间的偏转电场，两平行板间电压为20U 。
离子偏转后通过极板MN 上的小孔S 离开电场。
已知ABC 是一个外边界为等腰三角形的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，边界AB=AC=L ，030=θ，离子经过一段匀速直线运动，垂直AB 边从AB 中点进入磁场。
（忽略离子所受重力）试求：（1）若磁场的磁感应强度大小为0B ，离子在磁场中做圆周运动的半径；（2）若离子能从AC 边穿出，试求磁场的磁感应强度大小的范围。
19．(14分)如图所示，在坐标系xOy 中，第一象限内充满着两个匀强磁场a 和b ，OP 为分界线，倾角为37°，在区域a 中，磁感应强度为2B ，方向垂直于纸面向里；在区域b 中，磁感应强度为B ，方向垂直于纸面向外，P 点坐标为(4L,3L)．一质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子从P 点沿y 轴负方向射入区域b ，经过一段时间后，粒子恰能经过原点O ，不计粒子重力．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)粒子从P 点运动到O 点的时间最少是多少？(2)粒子运动的速度可能是多少？2019第上学期物理二调答案1.AD2.D3.BD4.BC5.B6.B7.BD8.AB9.A 10.CD 11.D 12.D 13.AC 14.D16.【答案】（1）θθsin cos 2222B q g m s = （2）cot m t qB θ= 【解析】试题分析：（1）电场反转前mg=qE （1分）电场反转后，小球先沿斜面向下做匀加速直线运动，到对斜面压力减为零时开始离开斜面，此时有：cos qvB mg qE θ=+（） （2分） 解得小球离开斜面时的速度qBm g v θcos 2= （1分） 小球在斜面上滑行的加速度θθsin 2sin )(g m qE mg a =+=（2分） 小球在斜面上滑行的距离为：av s 22= （1分） 小球沿斜面滑行距离θθsin cos 2222B q g m s =（1分） （2）所用时间qBm a v t θcot == （2分）17【答案】（1）410m/s v =（2）51202π 1.610s 360m t qB -︒=⨯=⨯︒（3）23510V/m 2mv E qd ==⨯ 【解析】试题分析：（1）粒子在磁场中的轨迹如图，由几何关系，得粒子做圆周运动的轨道半径212cm 0.08m 3R =⨯= ①由2v qvB m R=得 410m/s v = ②（2）粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为120°，则有51202π 1.610s 360m t qB-︒=⨯=⨯︒③ （3）由212qEd mv =得 23510V/m 2mv E qd==⨯ 评分标准：本题共10分，每式2分，正确作出轨迹、圆心各1分18.【答案】（1（2）B <【解析】试题分析：（1）设离子进入磁场的速度为0v ，则根据动能定理可知：2000102qU qU mv +=- （2分） 离子进入磁场后，由牛顿第二定律可知：2000v qv B m R = （2分）得R =（1分） （2）如图所示，由几何知识2sin 30r L r += （2分）又由于：200v qv B m r= 可得：B =2分）要满足离子能从AC 边穿出，则B <（1分） 19.【答案】(1) 5360m qBπ (2) 2512qBl nm (n ＝1,2,3…) 【解析】(1)设粒子的入射速度为v ，用R a 、R b 、T a 、T b 分别表示粒子在磁场a 区和b 区运动的轨道半径和周期则：R a ＝2mv qB R b ＝mv qBT a ＝22m qB π＝m qB π T b ＝2m qBπ 粒子先从b 区运动，再进入a 区运动，然后从O 点射出时，粒子从P 运动到O 点所用时间最短．如图所示tan α＝34得α＝37°粒子在b 区和a 区运动的时间分别为：t b ＝00290360α-T b t a ＝00290360α-T a故从P 点运动到O 点所用最短时间为：t ＝t a ＋t b ＝5360m qB π. (2)由题意及图可知n(2R a cosα＋2R b cosα)＝解得：v＝2512qBlnm(n＝1,2,3…)．。