湖北省宜城市重点中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题（PDF版含答案）

第第页湖北省宜城市重点中学2023-2024学年高二上学期9月月考物理试题（PDF版含答案）宜城市重点中学2023-2024学年高二年级9月月考

物理试卷

一、选择题（每小题4分，共10小题，共40分。1-7为单选，8-10为多选）

1．下列各图标出的磁场B的方向、带电粒子运动速度v的方向、洛伦兹力F洛

的方向，正确的是()

A．B．

C．D．

2．关于电源电动势，下列说法正确的是（）

A．常见充电宝标有5000mAh或10000mAh等，此物理量越大，则充电电

流越大

B．电动势E跟电源的体积无关，外电路变化时，E也变化

C．电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电源把其

他形式的能转化为电能越多，电动势越大

D．电动势E反映电源做功的能力，电动势大，则说明其内部移动1C的正

电荷时，非静电力做功要多

3．如图所示的电路中,U=90V,滑动变阻器R2的最大阻值

为200,R1=100,当滑片P滑至R2的中点时,a、b两端

的电压为()

A.45VB.30VC.60VD.75V

4．通电的正三角形导线框abc与无限长通电直导线MN在同一平面内，导线

框中通以如图所示顺时针方向的电流，bc边与MN平行。下列说法正确的是

答案第1页，共9页

{#{ABBQgAgggAQBJAAQgCEQXSCAAQkAAAAIoOxAAIsAAAwAFABCA=}#}

()

A．ab边与ac边所受的安培力的合力方向与MN平行

B．线框所受安培力的合力为零

C．线框面积有减小的趋势

D．线框在安培力作用下一定有向左的运动趋势

5．如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线

悬挂于O、O'，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正

方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为，则磁感应强度

的最小值及其方向为（重力加速度为g）（）

mgtan

A．；z轴正向

IL

mg

B．；y正向

IL

mgsin

C．；沿悬线斜向下

IL

mgtan

D．；z负向

IL

6．如图所示，将扁平长方体形状的霍尔元件水平放置接入电路，匀强磁场垂

直于霍尔元件的水平面竖直向下，闭合开关，

让电流从霍尔元件的左侧流入右侧，则其前后

两表面会形成电势差。现有载流子是电子的霍

尔元件1和载流子是空穴的霍尔元件2，两元

件均按图示方式接入电路（闭合开关），则关于

前后两表面电势高低的判断，下列说法中正确

的是（）

A．若接入元件1时，前表面电势高；若接入元件2时，前表面电势低

B．若接入元件1时，前表面电势低；若接入元件2时，前表面电势高

C．不论接入哪个元件，都是前表面电势高

D．不论接入哪个元件，都是前表面电势低

7．如图所示，在平板PQ上方有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。某时

刻有a、b、c三个电子（不计重力）分别以大小相等、方向如图所示的初速

度va、vb和vc经过平板PQ上的小孔O垂直射入匀

强磁场。这三个电子打到平板PQ上的位置到小孔O

的距离分别是l、lab和lc，电子在磁场中运动的时间

答案第2页，共9页

{#{ABBQgAgggAQBJAAQgCEQXSCAAQkAAAAIoOxAAIsAAAwAFABCA=}#}

分别为ta、tb和tc。整个装置放在真空中。则下列判断正确的是（）

A．llla=br2。假定穿过铝板前后粒子带电

荷量保持不变，但铝板对粒子的运动有阻碍，则该粒子()

A．带负电

B．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动速度大小相同

C．在Ⅰ、Ⅱ区域的运动时间相同

D．从Ⅱ区域穿过铝板运动到Ⅰ区域

10．如图甲所示，一带电物块无初速度地放上皮带轮底端，皮带轮以恒定大

小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底

端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其vt图像如图乙所示，物块全程运动

的时间为4.5s，关于带电物块及其运动过程的说法中正确的是（）

A．该物块带正电

B．皮带轮的传动速度大小一定为1m/s

答案第3页，共9页

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C．若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移

D．在2~4.5s内，物块与皮带仍可能有相对运动

二、非选择题。（共5小题，共60分）

11．（10分）将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内，就构成了简单的“水

果电池”，其电动势约为1.5V。可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V、

额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡，原因是流过小灯泡的电流太小了，实

验测得不足3mA。为了测定该水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有：

水果电池电键，导线若干

电流表A（量程0~3mA，内阻约为0.5Ω）

电压表V（量程0~1.5V，内阻约为3kΩ）

滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流为1A）

滑动变阻器R2（阻值0~3kΩ，额定电流为1A）

（1）应选（选“a”或“b”）电路图实验。

（2）实验中滑动变阻器应选用（填器材）。

（3）根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变

化的U-I图像如图所示，由图可知，水果电池的电动势E=V，内阻

r=Ω。内阻的测量结果将（选填“偏大”“偏小”或“不

变”）（结果均保留3位有效数字）

12．（8分）某同学利用如图(a)所示电路，测量一个量程为0~3V，内阻约3kΩ

的电压表V1的内阻Rx，所用的实验器材有：待测电压表V1；电压表V2（量程

0~10V，内阻约10kΩ）；滑动变阻器R1(0~500Ω)；定值电阻R=5.0kΩ；

电源E（电动势8V，内阻较小）；开关一个、导线若干。

答案第4页，共9页

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回答下列问题：

(1)根据图(a)所示的电路，在图(b)中用笔画线代替导线将实物图的电路连接

完整；

(2)闭合开关S前应先将滑动变阻器的滑片调

到最端（填“左”或“右”），多次调节

滑动变阻器，记下电压表V1的示数U1和电压表

V2的示数U2；

(3)该同学以U2为纵坐标，U1为横坐标建立坐

标系，根据测得的数据描点作图如图(c)所示，

由电路图可知U2与U1的关系式为U2=（用

题中所给物理量符号表示），结合图线（c）和

已知数据可求得待测电压表内阻Rx=

kΩ；(结果保留2位有效数字）。

13．（12分）如图所示，一电荷量为q的带电粒子，以速度v垂直射入磁感

应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒

子的入射方向的夹角θ=60°，求：

（1）画出轨迹图，并求出带电粒子在磁场中运动的轨道半径r；

（2）带电粒子的电性和质量m；

（3）带电粒子穿过磁场的时间t．

14.（14分）在倾角θ=30o的绝缘斜面上，固定一光滑金属框，宽L=0.5m，

接入电动势E=6V、内阻r=1Ω的电池，垂直框面放置一根质量m=0.2kg的金

属棒ab，金属棒接入电路的电阻R0的阻值为0.5Ω，整个装置放在磁感应强

度B=1.0T、方向垂直于框面向上的匀强磁场中，调节滑动变阻器R的阻值使

金属棒静止在框架上，如图所示。则下列说法正确的是（框架的电阻不计，

框架与金属棒接触良好，g取10m/s2）。求：

答案第5页，共9页

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（1）画出受力图，并求出金属棒受到的安培力的大小F

（2）滑动变阻器R接入电路的阻值

（3）现先将金属棒固定，调节滑动变阻器使电源输出功率最大，然后由静止

释放，求释放瞬间金属棒的加速度a大小及方向。

15．（16分）如图所示，在xOy平面直角坐标系中，直角三角形ACD内存在

垂直平面向里磁感应强度为B的匀强磁场，线段CO=OD=L，CD边在x轴上，

∠ADC=30°。电子束沿y轴方向以相同的速度v0从CD边上的各点射入磁场，

L

已知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为，在第四象限正方形ODQP

3

内存在沿x轴正方向、大小为E=Bv0的匀强电场，在y=－L处垂直于y轴放

置一足够大的平面荧光屏，屏与y轴交点为P。忽略电子间的相互作用，不

计电子的重力。求：

(1)电子的比荷；

(2)能运动到达x轴的电子射入磁场的点的坐标值范围

(3)在能打到荧光屏的粒子中。从x轴最右端射入电场中的电子打到荧光屏上

的点与P点间的距离：

答案第6页，共9页

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宜城市重点中学2023-2024学年高二年级9月月考

物理答案

题号12345678910

答案CDBDCACCDACAD

11．（每空2分）aR21.35450偏大

12．（每空2分）

R

左1+U13.2

Rx

13．（12分）

解（1）电子垂直射入匀强磁场中，只受

洛伦兹力作用做匀速圆周运动，画出轨

迹，如图所示（2分）

d23

由几何知识得到，轨迹的半径为：r==d；（2分）

sin603

（2）由左手定则，可知，带电粒子带正电（2分）

v223Bqd

由牛顿第二定律得qvB=m，解得m=（2分）

r3v

（3）由几何知识得到，轨迹的圆心角为=（2分）

3

r

故穿越磁场的时间为：323d；（2分）t==

v9v

14.解：（1）设金属棒受到的安培力大小为F，对金属棒受

力分析如图（2分）

可得F=mgsin30o=1N（2分）

F

（2）根据公式F=BIl可得，电路中的电流为I==2A（1分）

Bl

E

由闭合电路欧姆定律得I=（2分）

R+r+R0

解得R=1.5Ω（1分）

答案第7页，共9页

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（3）电源的输出功率为P=EII2r=10W（1分）

E

由闭合电路欧姆定律I=

R+r+R0

当=，即+0=时P最大，此时=0.5Ω,=3（1分）2

安培力′>sin，金属棒沿斜面向上加速（1分）

由牛顿第二定律：′sin=（2分）

得：=2.5/2,沿金属框向上（1分）

L

15．解(1)由题意可知电子在磁场中的轨迹半径r=

3

v2

由牛顿第二定律得Bev=m0（2分）0

r

e3

电子的比荷=0（2分）

mBL

(2)电子在磁场中运动圆轨迹应恰好与边AD相切时为能到达

x轴的最后边的临界状态，轨迹如图（2分）

由几何关系可得此电子对应的射入点为O点（1分）

所以能运动到x轴的电子的射入点坐标范围：≤0（2分）

（3）若电子能进入电场中，且离O点右侧最远，则电子在磁场

中运动圆轨迹应恰好与边AD相切，即粒子从F点离开磁场进入

电场时，离O点最远

2L

设电子运动轨迹的圆心为o'点。则OF=x=（1分）

3

2LEe2

从F点射出的电子，做类平抛运动，有x==ty=v0t

32m

（2分）

2L

代入得y=