2022-2023學(xué)年北京二中高二（上）第二次段考物理試卷（選考）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分）

• 1．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是（　　）

  A．由真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k Q r 2 可知，當(dāng)r趨近于零時(shí)，其電場(chǎng)強(qiáng)度趨近于無限大

  B．電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E= F q 適用于任何電場(chǎng)

  C．由安培力公式F=BIL可知，一小段通電導(dǎo)體在某處不受安培力，說明此處一定無磁場(chǎng)

  D．通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力越大，說明磁場(chǎng)越強(qiáng)
  組卷：30引用：6難度：0.9

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• 2．某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖實(shí)線所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，下列說法正確的是（　　）

  A．粒子必定帶負(fù)電

  B．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能

  C．粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度

  D．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能
  組卷：541引用：3難度：0.7

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• 3．如圖，一個(gè)立方體的導(dǎo)體，其前后兩表面之間有一定的電阻，如果將該立方體的邊長(zhǎng)縮短為原來的十分之一，那么新的小立方體前后兩表面之間的電阻將變?yōu)樵瓉淼模ā　。┍?/h2>

  A．1

  B．10

  C．100

  D．1000
  組卷：48引用：2難度：0.6

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• 4．在如圖所示電路中，當(dāng)變阻器R₃的滑動(dòng)頭P向b端移動(dòng)時(shí)（　　）

  A．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

  B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大

  C．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

  D．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小
  組卷：1723引用：203難度：0.9

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• 5．如圖所示，一根均勻帶電的長(zhǎng)直橡膠棒沿其軸線方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知棒的橫截面積為S，單位長(zhǎng)度所帶的電荷量為-q。由于棒的運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流（　　）

  A．大小為qv,方向與v相同

  B．大小為qv,方向與v相反

  C．大小為qSv,方向與v相同

  D．大小為qSv,方向與v相反
  組卷：546引用：6難度：0.7

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• 6．四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別為（+q,m）、（+q,2m）、（+3q,+3m）、（-q,m），它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面。不計(jì)重力，下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圖像中，可能正確的是（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：172引用：6難度：0.6

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• 7．回旋加速器的工作原理如圖所示：D₁和D₂是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢(shì)差。A處的粒子源產(chǎn)生的α粒子（氦原子核）在兩盒之間被電場(chǎng)加速，兩個(gè)半圓盒處于垂直于盒面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。α粒子進(jìn)入半圓金屬盒內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若忽略α粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間且不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則下列說法正確的是（　　）

  A．α粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)一周運(yùn)動(dòng)的周期越來越小

  B．α粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)一周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是外接交流電源周期的2倍

  C．僅增大兩盒間的電勢(shì)差，α粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能增大

  D．僅增大金屬盒的半徑，α粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能增大
  組卷：20引用：2難度：0.7

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四、計(jì)算題（本題共4小題，共33分）

• 22．請(qǐng)根據(jù)以下微觀模型來研究導(dǎo)體的電阻。設(shè)有一段橫截面積為S，長(zhǎng)為l的均勻直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n,電子電量為e,電子質(zhì)量為m。導(dǎo)線兩端不加電壓時(shí)，導(dǎo)線中電子以很大速度做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，沿導(dǎo)線方向速度平均值為零，在導(dǎo)線兩端加電壓U時(shí)，電子在電場(chǎng)力作用下加速運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中電子會(huì)與導(dǎo)線中的金屬離子頻繁碰撞，碰后電子速度發(fā)生改變，沿各方向速度均可出現(xiàn)，因此可以認(rèn)為沿導(dǎo)線方向的平均速度又變?yōu)榱恪！敖饘俳?jīng)典電子論”認(rèn)為，電子定向運(yùn)動(dòng)是一段一段加速運(yùn)動(dòng)的接替，各段加速都是從定向速度為零開始，加速階段的平均速度即為電子定向移動(dòng)速度。根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論知，若平均一個(gè)電子從某一次碰撞后到下一次碰撞前經(jīng)過的時(shí)間為t,試分析：
  （1）若直導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，求導(dǎo)線中的電場(chǎng)強(qiáng)度；
  （2）根據(jù)統(tǒng)計(jì)理論，求單個(gè)電子在電場(chǎng)力作用下加速一次能夠獲得的最大速度；
  （3）請(qǐng)利用電阻的比值定義式推導(dǎo)這段導(dǎo)體的電阻。（結(jié)果用以上敘述中出現(xiàn)的物理量符號(hào)表示）
  組卷：73引用：2難度：0.5

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• 23．在研究帶電微觀粒子的過程中，常采用電場(chǎng)或磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的作用來實(shí)現(xiàn)對(duì)它們運(yùn)動(dòng)情況的控制，通過對(duì)它們運(yùn)動(dòng)情況的分析，或是控制它們之間發(fā)生相互作用，來研究帶電粒子的組成。以下討論中，空氣阻力及帶電粒子所受重力均可忽略不計(jì)。
  （1）如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)的x＜0的范圍有沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x＞0的范圍內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
  ①現(xiàn)有一帶正電的粒子1從x軸上的M點(diǎn)由靜止釋放，最后通過N點(diǎn)，已知MO及ON的距離均為l,ON的方向與x軸夾角θ=45°，求帶電粒子1的比荷（即電荷與質(zhì)量之比）；
  ②若另有一帶正電的粒子2從x軸上的M點(diǎn)由靜止釋放，最后從N點(diǎn)的右側(cè)飛過，請(qǐng)分析說明粒子2的比荷比粒子1的比荷大還是小。
  （2）在保持（1）問中磁場(chǎng)不變的條件下，將勻強(qiáng)電場(chǎng)擴(kuò)大到整個(gè)空間，且電場(chǎng)強(qiáng)度不變。有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡大致如圖乙所示，其中軌跡距y軸的最大距離為s,粒子運(yùn)動(dòng)中的最大速度為v。求s與v的大小。
  組卷：232引用：3難度：0.3

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