2022-2023學(xué)年重慶市南開中學(xué)高二（上）診斷物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。）

• 1．許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展中作出了重要貢獻(xiàn)，下列表述不正確的是（　?。?/h2>

  A．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系

  B．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量給出了電能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系

  C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系

  D．安培提出分子電流假說，能夠解釋磁化現(xiàn)象
  組卷：2引用：2難度：0.8

  解析

• 2．下列說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上為電源將正電荷從正極移送到負(fù)極時(shí)非靜電力所做的功

  B．電動(dòng)勢(shì)就是路端電壓

  C．電流的定義式 I = q t ，適用于任何電荷定向移動(dòng)形成的電流

  D．由歐姆定律 I = U R 可知，在任何電路中電流與電壓成正比，與電阻成反比
  組卷：12引用：2難度：0.9

  解析

• 3．下列情形中，關(guān)于電流、帶電粒子在磁場(chǎng)中受的磁場(chǎng)力方向描述正確的是（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：5引用：2難度：0.8

  解析

• 4．如圖所示，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a水平懸空固定不動(dòng)，正下方有一光滑水平面。水平面中的虛線a'為導(dǎo)線a的投影，實(shí)線為可自由運(yùn)動(dòng)的通電直導(dǎo)線b,a'與b的夾角為60^o，當(dāng)導(dǎo)線a、b中接通圖示方向的電流I時(shí)，從上往下看導(dǎo)線b將（　?。?/h2>

  A．靜止不動(dòng)

  B．沿直線勻速

  C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

  D．瞬時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
  組卷：11引用：2難度：0.6

  解析

• 5．如圖甲所示，abcd是由導(dǎo)體做成的“U”形粗糙框架，其所在平面與絕緣水平面（bc在水平面上）的夾角為θ，質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌ab、cd垂直且接觸良好，回路MbcN是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形。整個(gè)裝置放在垂直框架平面的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示（圖中的B₀、t₀均已知），導(dǎo)體棒始終靜止。重力加速度大小為g,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。下列說法正確的是（　?。?br />

  A．在0～t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向由M到N

  B．在0～t0時(shí)間內(nèi)，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 B 0 L 2 2 t 0

  C．在0～t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱為 B 0 2 L 4 R t 0

  D．在t=t0時(shí)刻，導(dǎo)體棒所受導(dǎo)軌的摩擦力小于mgsinθ
  組卷：61引用：2難度：0.6

  解析

• 6．如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩個(gè)用粗細(xì)和材料均相同的導(dǎo)線做成的導(dǎo)體圓環(huán)a、b,磁場(chǎng)方向與圓環(huán)所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。兩圓環(huán)半徑之比為2：1，圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為E_a和E_b，圓環(huán)中的感應(yīng)電流分別為I_a和I_b，熱功率分別為P_a和P_b，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響，下列選項(xiàng)正確的是（　?。?/h2>

  A．感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向

  B．Ea：Eb=2：1

  C．Ia：Ib=4：1

  D．Pa：Pb=8：1
  組卷：141引用：1難度：0.7

  解析

• 7．地磁場(chǎng)對(duì)宇宙高能粒子有偏轉(zhuǎn)作用，從而保護(hù)了地球的生態(tài)環(huán)境。赤道平面的地磁場(chǎng)簡(jiǎn)化為如圖所示，O為地球球心、R為地球半徑，地磁場(chǎng)只分布在半徑為R和2R的兩邊界之間的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向垂直紙面向里。假設(shè)均勻分布的帶正電高能粒子以相同速度垂直MN沿赤道平面射向地球。已知粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q,不計(jì)粒子的重力及相互作用力。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．粒子無論速率多大均無法到達(dá)MN右側(cè)地面

  B．若粒子速率為 q BR m ，正對(duì)著O處入射的粒子恰好可以到達(dá)地面

  C．若粒子速率為 q BR 2 m ，入射到磁場(chǎng)的粒子均可以到達(dá)地面

  D．若粒子速率為 3 q BR 2 m ，入射到磁場(chǎng)的粒子恰好有一半可以到達(dá)地面
  組卷：232引用：10難度：0.5

  解析

四、計(jì)算題（各小題解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）

• 21．如圖所示直角坐標(biāo)系xOy中，半徑為R的圓O內(nèi)外分布著磁場(chǎng)方向相反、大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。帶電粒子a、b分別以不同大小的速度、同時(shí)由原點(diǎn)O開始進(jìn)入xOy平面運(yùn)動(dòng)，其中粒子a的初速度方向沿+x方向，粒子b的初速度與x軸夾角為θ。此后兩粒子經(jīng)磁場(chǎng)邊界時(shí)，速度方向均偏轉(zhuǎn)了60°。若已知兩粒子a、b的電荷均為+q,質(zhì)量分別為km、m其中（k＞1），僅考慮磁場(chǎng)對(duì)離子的作用力。求：
  （1）粒子a的速度大小；
  （2）粒子b第一次回到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
  （3）粒子a第二次進(jìn)過磁場(chǎng)邊界時(shí)恰能與b相遇，試求θ的大小和對(duì)應(yīng)相遇時(shí)間。
  組卷：23引用：1難度：0.6

  解析

• 22．如圖所示為某離子實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)圖。Ⅰ區(qū)為電加速區(qū)，由間距為d的中間有小孔S、O的兩正方形平行金屬板M、N構(gòu)成，金屬板邊長(zhǎng)為

  l

  =

  3

  2

  3

  d

  ，其中離子源緊貼小孔S；Ⅱ、Ⅲ區(qū)為長(zhǎng)方體形狀的磁偏轉(zhuǎn)區(qū)，水平間距分別為d、4d,其豎直截面與金屬板形狀相同。Ⅲ區(qū)左右截面的中心分別為O₁、O₂，以O(shè)₁為坐標(biāo)原點(diǎn)，垂直長(zhǎng)方體側(cè)面和金屬板建立x、y和z坐標(biāo)軸。M、N間勻強(qiáng)電場(chǎng)大小為E，方向沿+y方向；Ⅱ、Ⅲ區(qū)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)大小相同、方向分別沿+z、-z方向。某時(shí)刻離子源有一電量為+q、質(zhì)量為m的粒子無初速的飄入小孔S，經(jīng)過一段時(shí)間后恰好能返回到小孔S，不考慮粒子的重力。
  （1）求粒子經(jīng)過小孔O時(shí)的速度大小；
  （2）求粒子在磁場(chǎng)中相鄰兩次經(jīng)過小孔O時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及磁場(chǎng)B的大??；
  （3）若在Ⅱ區(qū)中+x方向增加一個(gè)附加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可使粒子經(jīng)過小孔O后恰好不能進(jìn)入到Ⅲ區(qū)、并直接從Ⅱ區(qū)前表面（+x方向一側(cè)）P點(diǎn)飛出，求P點(diǎn)坐標(biāo)為（x_P，y_P，z_P）。
  組卷：65引用：3難度：0.3

  解析