2022-2023學年北京二中高二（上）第二次段考物理試卷（選考）
發(fā)布：2024/12/31 18:30:3
一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分）
-
1．關于電場強度、磁感應強度，下列說法中正確的是（ ?。?/h2>
組卷：30引用：6難度：0.9 -
2．某靜電場中的電場線如圖實線所示，帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到N，下列說法正確的是（ ?。?/h2>組卷：526引用：3難度：0.7 -
3．如圖，一個立方體的導體，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>組卷：46引用：2難度：0.6 -
4．在如圖所示電路中，當變阻器R3的滑動頭P向b端移動時（ ）組卷：1714引用：203難度：0.9 -
5．如圖所示，一根均勻帶電的長直橡膠棒沿其軸線方向做速度為v的勻速直線運動。已知棒的橫截面積為S，單位長度所帶的電荷量為-q。由于棒的運動而形成的等效電流（ ?。?/h2>組卷：523引用：6難度：0.7 -
6．四個帶電粒子的電荷量和質量分別為（+q,m）、（+q,2m）、（+3q,+3m）、（-q,m），它們先后以相同的速度從坐標原點O沿x軸正方向射入一勻強磁場中，磁場方向垂直于xOy平面。不計重力，下列描繪這四個粒子運動軌跡的圖像中，可能正確的是（ ?。?/h2>
組卷：169引用：6難度：0.6 -
7．回旋加速器的工作原理如圖所示：D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差。A處的粒子源產生的α粒子（氦原子核）在兩盒之間被電場加速，兩個半圓盒處于垂直于盒面的勻強磁場中。α粒子進入半圓金屬盒內做勻速圓周運動。若忽略α粒子在電場中的加速時間且不考慮相對論效應，則下列說法正確的是（ ?。?/h2>組卷：18引用：2難度：0.7
四、計算題（本題共4小題，共33分）
-
22．請根據以下微觀模型來研究導體的電阻。設有一段橫截面積為S，長為l的均勻直導線，單位體積內自由電子數(shù)為n,電子電量為e,電子質量為m。導線兩端不加電壓時，導線中電子以很大速度做無規(guī)則熱運動，沿導線方向速度平均值為零，在導線兩端加電壓U時，電子在電場力作用下加速運動，在運動過程中電子會與導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)，因此可以認為沿導線方向的平均速度又變?yōu)榱??！敖饘俳浀潆娮诱摗闭J為，電子定向運動是一段一段加速運動的接替，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速度。根據統(tǒng)計理論知，若平均一個電子從某一次碰撞后到下一次碰撞前經過的時間為t,試分析：
（1）若直導線內的電場可視為勻強電場，求導線中的電場強度；
（2）根據統(tǒng)計理論，求單個電子在電場力作用下加速一次能夠獲得的最大速度；
（3）請利用電阻的比值定義式推導這段導體的電阻。（結果用以上敘述中出現(xiàn)的物理量符號表示）組卷：70引用：2難度：0.5 -
23．在研究帶電微觀粒子的過程中，常采用電場或磁場對帶電粒子的作用來實現(xiàn)對它們運動情況的控制，通過對它們運動情況的分析，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。
（1）如圖甲所示，在xOy平面內的x＜0的范圍有沿x軸正方向，電場強度為E的勻強電場，在x＞0的范圍內有垂直于坐標平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。
①現(xiàn)有一帶正電的粒子1從x軸上的M點由靜止釋放，最后通過N點，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（即電荷與質量之比）；
②若另有一帶正電的粒子2從x軸上的M點由靜止釋放，最后從N點的右側飛過，請分析說明粒子2的比荷比粒子1的比荷大還是小。
（2）在保持（1）問中磁場不變的條件下，將勻強電場擴大到整個空間，且電場強度不變。有一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從O點由靜止釋放，該粒子的運動軌跡大致如圖乙所示，其中軌跡距y軸的最大距離為s,粒子運動中的最大速度為v。求s與v的大小。組卷：215引用：3難度：0.3