南宁二中2024-2025年12月考高二物理试卷

南宁二中2023级高二年级12月联考命题：磨花丽审题：严丽华、张晓霞1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区书写的答案无效；在草稿1．真空中A、B两个异种点电荷带电荷量分别为2Q、-Q，两点电荷固定在光滑水平桌面相距为L的两处（静电力常量为k）。下列说法正确的是A．A、B两个点电荷之间的库仑力大小为B．A、B两个点电荷连线之间的电场方向为由B指向AC．A、B两个点电荷连线的垂直平分线OO1上各位置的电场强度方向均为与AB平行，且指向#侧D．在A、B两个点电荷连线的延长线上，在点电荷A的左侧由静止释放一负点电荷，它一定加速向A靠近2．如图所示，平行板电容器在充电稳定后，板间有一带电尘粒恰能在电场中静止。若将正对的平行板左右错开一些，则以下说法中正确的是A．带电尘粒将向上加速运动B．带电尘粒将向下加速运动C．错开过程中，通过电阻R的电流方向为A到BD．错开过程中，通过电阻R的电流方向为B到A3．如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点产生的磁感应强度大小为B0，则B．大小为2B0，方向沿x轴负方向B．乙图中如果长为l、通过电流为I的短测出该处磁感应强度必为B5．如图，金属圆形线圈a套在条形磁铁上，条形磁铁与线圈a所在的平面垂直且穿过线圈圆心，若将线圈a对称地扩展为线圈b的形状，则穿过线圈的磁通量变化情况是6．闪电是云与云之间、云与大地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若某次闪电是在云与大地之间发生的，大量电子从地面流向云层。放电过程的平均电流为I，持续时间为t，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是C．此次放电过程中流过地面的电荷量为Ite7．一个不带电的空腔导体放入电场强度为E0的匀强电场中，达到静电平衡后，导体外部电场线分布如图所示。W为导体壳壁，A、B为空腔内两点。下列说法正确的是A．金属发生感应起电，右端外表面的感应电荷为正，右端内表面C．感应电荷在A、B两点场强相等D．金属处于静电平衡时，金属内部的电场强度与E0大小相等、二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得38．如图所示，将一倾斜的平行金属导轨固定在地面上，导轨的顶端接一电源和一滑动变阻器，在垂直导轨平面向下的方向上加一匀强磁场，在倾斜导轨上放一导体棒，导体棒与导轨垂直且接触良好并处于静止状态。现调节滑动变阻器使9．真空中一半径为r0的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示，图中x1、x2、x3分别是该直线上A、B、C三点离球心的距离，根据φ-x电势图像，判断下B．B点的电场强度大于C点的电场强度C．A点的电场强度方向由A指向BD．电荷量为q的正电荷沿直线从B移到C的过程中，电场力做功W=q(φ2-φ3)10．如图所示，一个半径为R的圆形磁场区域，磁感应强度大小为B，磁感应强度方向垂直纸面向里。一个粒子源从圆上的A点向各个方向不停地发射出相同速率的带正电的粒子（忽略粒子间的相互作用和粒子的重力），带电粒子的质量均为m，所带电荷量均为q，运动C．若rR，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是六分之一D．若rR，则粒子在磁场中运动的最长时间为三、实验题：本题共2小题，共14分。A．待测电阻Rx（大约100Ω);B．直流毫安表A1（量程0~10mA，内阻约100Ω);C．直流毫安表A2（量程0~40mA，内阻约40Ω);E．直流电压表V2（量程0~15V，内阻约15kΩ);F．直流电源（输出电压4V，内阻不计,；G．滑动变阻器R（阻值范围0~50Ω,允许最大电流1A），）；（2）在虚线框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大一些；L-------s12.（8分，每空2分）用欧姆表粗测得某圆柱复合材料的电阻约为3千欧，某实验小组通过以下（1）该实验小组分别用20分度的游标卡尺、螺旋测微器测量其长度L和直径D，某次测量结果如图甲、乙所示，长度L=▲cm，直径D=▲mm；（2）某次实验时，图丙所示量程为0~0.6A的电流表读数为▲A。电压表的示数为U，电流表的示数为I，用实验测量的物理量L、D、U、I表示电阻率，则表达式为ρ=▲。南宁二中2023级高二年级12月联考·物理第4页共6页四、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。13.（12分）如图所示，某多级直线加速器由横截面相同的n个金属圆筒（漂移管）依次排列组成，圆筒的两底面中心开有小孔，其中心轴线在同一直线上，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间隙被电场加速，加速电压视为不变。若粒子在筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半，漂移管间缝隙很小，这样粒子就能“踏准节奏”在间隙处一直被加速。设质子进入漂移管C时速度为8×106m/s，进入漂移管E时速度为1×107m/s，交变电压周期T=1×10-7s，质子的比荷取1×108C/kg。粒子离开漂移管E后，沿中线进入偏转电场AB，AB间电压与漂移管间加速电压相等，AB两板之间宽度为d，长度为L。不计一切阻力及质子重力，忽略电场的边缘效应。求：（1）漂移管C的长度LC；（2）相邻漂移管间的加速电压U；（3）的比值为多少时粒子恰好从偏转电场的边缘飞出。14.（12分）如图所示为某款质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源S、加速电场PQ，静电分析器、偏转磁场、记录板，静电分析器通道中心线的半径为R，通道内有均匀辐向的电场，中心线处的电场强度大小为E，记录板MN紧靠静电分析器水平放置，静电分析器和记录板下方分布着范围足够大的匀强磁场，离子源S可以发射初速度不计的正离子，经过加速电场加速后进入静电分析器，恰能沿静电分析器中心线做匀速圆周运动，之后竖直向下飞入匀强磁场，最终打在记录板上，已知该离子源发射的质子H在偏转磁场中水平偏转距离为d，质子的质量为m，电荷量为q，（1）求加速电场的电压U；（3）若匀强磁场区域磁感应强度大小的波动范围为B±ΔB，为使质子H与氘核H打在15.（16分）霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动;入射速度小于v0