2021年高三12月双周练(物理)

2021年高三12月双周练（物理）一、本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个选项正确.选对的得3分，选错或不答的得0分.1．质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场，如图为质谱仪的原理图.设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子（不计重力），经电压为U 的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的P点，设OP=x，则在图中能正确反映x与U之间的函数关系的是A B C D2．如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流,a受到磁场力大小为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到磁场力大小为F2,则此时b受到磁场力大小变为A.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F23．如图为竖直放置的平行板电容器，A板接电源正极，B板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直、水平向里的匀强磁场.一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板A、B间运动过程中A.所有微粒的动能都将增加B.所有微粒的机械能都将不变C.有的微粒可能做匀速圆周运动D.有的微粒可能做匀速直线运动4．如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如右图示。

在0—时间内，直导线中电流向上，则在—T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是 A ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右C ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右D ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左5.一长直铁芯上绕有一固定线圈M ，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N ，N 可在木质圆柱上无摩擦移动．M 连接在如图所示的电路中，其中R 为滑动变阻器，E 1和E 2为直流电源，S 为单刀双掷开关．下列情况中，可观测到N 向左运动的是A.在S 断开的情况下，S 向a 闭合的瞬间B.在S 断开的情况下，S 向b 闭合的瞬间C.在S 已向a 闭合的情况下，将R 的滑动头向c 端移动时D.在S 已向a 闭合的情况下，将R 的滑动头向d 端移动时6.如图所示，一边长为h 的正方形线圈A ，其电流I 方向固定不变，用两条长度恒为h 的细绳静止悬挂于水平长直导线CD 的正下方.当导线CD 中无电流时，两细绳中张力均为F T ，当通过CD 的电流为i 时，两细绳中张力均降为aF T (0<a<1)，而当CD 上的电流为i′时，细绳中张力恰好为零.已知长直通电导线的磁场的磁感应强度B 与到导线的距离r 成反比（即B=ki/r,k 为常数）.由此可知，CD 中的电流方向和电流之比i/i′分别为（ ）A.向左，1+aB.向右，1+aC.向左，1-aD.向右，1-a二、本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题给出的四个选项中有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分.7．如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B 1=1T 。

位于纸面内的细直导线，长L=1m ，通有I=1A 的恒定电流.当导线与B 1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零.则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B 2的大小可能为A.TB.TC.1TD.3T8．如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A 1(0～3A)和电流表A 2(0～0.6A)，把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是A ．A 1的指针半偏时，A 2的指针也半偏B ．A 1的指针还没有满偏，A 2的指针已经满偏C ．A 1的读数为1A 时，A 2的读数为0.6AD ．A 1的读数为1A 时，干路中的电流为1.2A9．如图所示，一个电量为的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O 点．另一个电量为+q 及质量为m 的点电荷乙，从A 点以初速度v 0沿它们的连线向甲运动，到B 点的速度最小为v ．已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ、AB 间距离为L 0及静电力常量为k ，则A ．OB 间的距离为B ．点电荷乙能越过B 点向左运动，其电势能仍增多-i 0 0 i 0 T/2 T tii A １ A ２Ｅ ｒ ＳBO t t 1 图乙图甲 B PQ a b c d θC ．在点电荷甲形成的电场中，AB 间电势差D ．从A 到B 的过程中，电场力对点电荷乙做的功为10．如图甲所示，abcd 为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m 的导体棒PQ 与ab 、cd 接触良好，回路的总电阻为R ，整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B 的变化情况如图乙所示（取图中B 的方向为正方向）。

而PQ 始终保持静止。

则下列关于PQ 与框架间的摩擦力在时间0～t 1内的变化情况的说法中，可能正确的是A ．一直不变B ．一直减小C ．先减小，后增大D ．一直增大11.如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为4：1 ，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R 为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是A ．若电压表读数为6V ，则输入电压的最大值为VB ．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半C ．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D ．若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍三、简答题：本题共2小题，共30分.12.某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。

图为该电器元件的伏器材（代号） 规格电流表（A 1）电流表（A 2） 电压表（V 1） 电压表（V 2） 滑动变阻器（R 1） 滑动变阻器（R 2） 直流电源（E ）开关（S ）,导线若干量程0~50mA ，内阻约为50 量程0~200mA ，内阻约为10 量程0~3V ，内阻约为10k 量程0~15V ，内阻约为25k阻值范围0~15，允许最大电流1A 阻值范围0~1k ，允许最大电流100mA 输出电压6V ，内阻不计⑴为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用。

（以上均填器材代号）⑵为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。

⑶若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何不同？。

13.现要按图甲所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约1.5V）和内阻r（约20Ω），可供选择的器材如下：电流表A1、A2（量程0～500μA，内阻约为500Ω），滑动变阻器R（阻值0～100Ω，额定电流1.0 A），定值电阻R1（阻值约为100Ω），电阻箱R2、R3（阻值0～999.9Ω），开关、导线若干.由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图甲所示电路进行测量.（1）测量电流表A2的内阻按图乙电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作：A.断开S1B.闭合S1、S2C.按图乙连接电路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，R2调至最大D.调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值E.断开S2，闭合S3F.调节滑动变阻器R，使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：_______________________.（2）将电流表A2（较小量程）改装成电流表A（较大量程）如果（1）中测出A2的内阻为468.0Ω.现用R2将A2改装成量程为20mA的电流表A，应把R2调为_____Ω与A2并联，改装后电流表A的内阻R A为______Ω.（3）利用电流表A、电阻箱R3测电池的电动势和内阻用电流表A、电阻箱R3及开关S按图甲所示电路测电池的电动势和内阻.实验时，改变R3的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R3、I的数据，然后作出图象。

该图象中，图线的斜率为____________；图线的纵截距为________________。

四、本题共4小题，共52分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．14. （9分）足够长的粗糙绝缘板A上放一个质量为m、电荷量为+q的小滑块B。

用手托住A置于方向水平向左、场强大小为E的匀强电场中，此时A、B均能静止。

如图所示。

现将绝缘板A从图中P垂直电场线移至Q，发现小滑块B相对A发生了运动。

为研究方便可以将绝缘板A的运动简化成先匀加速接着匀减速到静止的过程。

测量发现竖直方向加速的时间为0.8s，减速的时间为0.2s。

P、Q高度差为0.5m。

已知匀强电场的场强E=0.3mg/q，A、B之间动摩擦因数为0.4，g取10m/s2。

求：⑴绝缘板A加速和减速的加速度分别为多大？⑵滑块B最后停在离出发点水平距离多大处？15. （12分）如图，在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场。

从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y方向成30º-150º，且在xOy平面内。

结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限的匀强电场区。

已知带电粒子电量为+q，质量为m，重力不计。

（1）确定进入磁场速度最小粒子的速度方向，并求出速度大小。

（2）所有通过磁场区的粒子中，求出最短时间与最长时间的比值。

（3）从x轴上x=点射入第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=-b的点，求该粒子经过y=-b点的速度大小。

16．（15分）如图所示，质量为m的导体棒垂直放在光滑足够长的U形导轨的底端，导轨宽度和棒长相等且接触良好，导轨平面与水平面成角，整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中．现给导体棒沿导轨向上的初速度v0，经时间t0导体棒到达最高点，然后开始返回，到达底端前已经做匀速运动，速度大小为．已知导体棒的电阻为R，其余电阻不计，重力加速度为g，忽略电路中感应电流之间的相互作用．求：（1）导体棒从开始运动到返回底端的过程中，回路中产生的电能；（2）导体棒在底端开始运动时的加速度大小；（3）导体棒上升的最大高度．17. （16分）相距L＝1．5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1 kg的金属棒ab 和质量为m2＝0．27 kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。