2021-2022年高三物理第四次质量检测试题

2021-2022年高三物理第四次质量检测试题一、单项选择（每小题5分，共30分.只有一项是符合题目要求的）
1、已知无限长直导线上的电流产生磁场中任一点磁感应强度满足B ＝k I r
（其中k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离）。

如图所示，同
一平面内有两根互相平行的无限长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的
电流，a、O两点与两导线共面，且a点到甲的距离、甲到O点的距离及O点到乙
的距离均相等。

现测得O点磁感应强度的大小为B0＝3T，则a点的磁感应强度大
小为（）
A．1T B． T
C． T D．2T
2、如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力）以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过△t时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角。

第二次实验时只改变带电粒子的速度大小，仍从A点沿原方向射入原磁场，结果粒子在磁场中的运动时间变为2△t。

则第二次实验时粒子的速度大小为（）
A．v B．2v
C．v D．3v
3、某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示，图中AB是一段半
径为r的四分之一圆弧形的合金轨道（其电阻不可忽略，横截粗细均
匀），其A点切线竖直、B点切线水平，O为圆心；用长为r、电阻不
计的柔软金属导线线将一个可视为质点的金属球悬挂在O点，金属球恰
实用文档
实用文档
好与轨道良好接触且无摩擦。

A 、B 之间接有内阻不计、电动势为9 V 的电池，并串入了一个理想电流表○A ，O 、B 间还接有一个理想电压表○V ，整个装置安装在与列车前进的方向平行的竖直平面内。

下列说法中正确的是（ ） A ．从图中看到列车一定是向右加速运动
B ．当列车的加速度增大时，电压表○V 的读数减小
C ．当列车的加速度增大时，电流表○A 的读数增大
D ．若电压表显示3 V
，则列车的加速度为
33
g
4、如图所示，有一足够长的固定斜面，它的表面粗糙，处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场中。

质量为m 、带电荷量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止释放后会下滑。

在滑块此后的运动过程中，下列判断
正确的是（ ） A ．滑块的加速度将越来越大 B ．滑块最终将飞离斜面
C ．滑块最终将减速后停在斜面上
D ．滑块最终将沿斜面匀速滑动
5、如图甲所示，面积很大的两块金属板AB 相互平行竖直对立，板间粗糙的绝缘水平台面上静止放置着一个带正电的物块。

现给两金属板加上图乙所示的交变电压，结果物块恰好在t 1时刻开始运动，则（ ）（最大静摩擦力当作与动摩擦力相等）
A ．t 3时刻物块的速度减为0
t 1
t 2
t 3
t 4
U 2
U AB 0
B．t2时刻物块的加速度最大
C．在0~t1时间内，物块受到逐渐增大的摩擦力，方向水平向右
D．在t1~t3时间内，物块受到的摩擦力，先逐渐增大，后逐渐减小
6、如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U，两板右边一定距离处有一范围足够大、方向水平向纸内的匀强磁场，其左边界为竖直的平面。

有一带电粒子（重力不计）以初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又
垂直于磁场方向射入磁场，则：粒子射入磁场和射出磁场的M、N
两点间的距离d随着U和v0的变化情况是（）
A．d随v0增大而增大
B．d随v0增大而减小
C．d随U减小而增大
D．d随U减小而减小
二、多项选择（每小题6分，共18分。

选不全得3分，有选错0分。

）
7、如下图所示的电路中，缓慢调节变阻器的触头向右滑动。

下列图象中I为电流表的示数，U为电压表的示数，P为定值电阻R2的瞬时功率，Q为电容器C的电荷量，W为电源通过电荷q的过程中电源对内外电路做的总功。

这些图象所反映的物理量间关系正确的是（）
A B
C D
实用文档
8、如图所示的固定绝缘半圆槽内表面光滑，圆心是O，最低点是P，
直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固
定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图
中未画出）时速度恰减为零。

则下列对小球a的分析正确的是（）
A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小
B．从N到P的过程中，速率先增大后减小
C．从N到Q的过程中，电势能一直增加
D．从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量
9、假设有一范围足够大匀强磁场，但其中两水平面L1和L2之间的区域没有磁场，如图所示。

带正电的粒子（不计重力）从L2上的A点以初速度v0与L2成30°
角斜向右上方射出，飞经两区域的磁场各一次后从L2上的B点飞出。

下列
判断正确的是（）
A．若仅将带电粒子的质量变大，它仍将飞经B点
B．若仅将带电粒子的电荷量变小，它将不可能经过B点
C．若仅将磁场方向改为垂直纸面向外，则粒子仍将飞经B点
D．若仅将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成45°角斜向右上方，它此后的飞行轨迹不可能经过B点
三、实验题（每空2分，共18分）
10、（1）下图所示的螺旋测微器读数为________mm；
实用文档
实用文档
（2）上图所示的电流表，如果选0～3V 的量程，其读数为 A ； 如果选0～0.6A 的量程，其读数为 A 。

11、用实验测一电池的内阻r 和一待测电阻的阻值R x 。

已知电池的电动势约6V ，电池内阻和待测电阻阻值都大约二、三十欧。

可选用的实验器材有：
电流表A 1（量程0～30mA ）； 电流表A 2（量程0～100mA ）； 电压表V （量程0～6V ）； 滑动变阻器R 1（阻值0～5Ω）； 滑动变阻器R 2（阻值0～300Ω）； 开关S 一个，导线若干条。

某同学的实验过程如下：
Ⅰ．设计如右图所示的电路图，正确连接电路。

Ⅱ．将R 的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R 的阻值，测出多组U 和I 的值，并记录。

在坐标纸上以U 为纵轴，I 为横轴，描点画线得到下图所示的图线。

Ⅲ．断开开关，将R x 改接在B 、C 之间，A 与B 直接相连，其他部分保持不变。

重复Ⅱ的步骤，得到另一条U -I 图线，图线与横轴I 的交点坐标为（I 0，0），与纵轴U 的交点坐标为（0，U 0）。

回答下列问题：
①电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；
0 1
10
②由步骤II的数据画得U-I图象如右图所示，可得电源内阻r＝Ω；
③待测电阻的计算公式为：R x＝（用I0、U0和r表示）；
④若电表都是理想电表，当滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，R x接在B、C之间与接在A、B之间这两种情况相比，电流表示数变化范围，电压表示数变化范围。

（选填“相同”或“不同”）
四、计算题
12、（15分）提纯氘核是核能利用的关键技术之一。

从质子、氘核混合物中将质子和氘核分离的一种设计如右图：x轴上方有垂直于纸面向外的匀强磁场，初速度为0的质子、氘核混合物经电压为U的电场加速后，从x轴上的点A（﹣L，0）
沿与+x成θ＝30°的方向进入第二象限（速度方向与磁场方
向垂直），偏转后射出磁场。

已知其中的质子刚好从坐标原点
离开磁场，质子、氘核的电荷量均为+q，质量分别为m、2m，
忽略质子、氘核的重力及其相互作用。

求：
（1）质子进入磁场时速度的大小；
（2）质子与氘核在磁场中运动的时间之比；
（3）若刚好在x轴上接收氘核，接收器设置位置的横坐标。

13、（15分）如图，静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中
圆弧虚线通过静电分析器，然后从P点垂直CN进入有边界的匀强电场，
电场分布在矩形区域CDQN内，方向水平向左；静电分析器通道内有均
实用文档
匀分布的辐射状电场，已知圆弧虚线的半径为R，虚线上的场强大小都等于E、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，离子重力不计。

（1）求加速电场的电压U；
（2）若离子恰好打到Q点，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E0的值；
（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上，求磁场磁感应强度B的取值范围．
14、（16分）如图甲所示，有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为θ＝45°，紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、
N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O
1
、O2为电场左右边界的中点；在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向）。

某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的粒子a和b（质量为m、电量为+q），结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动，后由电场中的O2点射出；粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场．不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T未知。

求：
（1）粒子a、b从磁场边界射出时的速度v a、v b；
（2）粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t；
（3）如果金属板间交变电场的周期T＝4m
qB
，粒子b从图乙中t＝0时刻进入电场，要使
粒子b能够穿出板间电场时E0满足的条件。

实用文档
福州八中xx高三毕业班第四次质量检查
物理试卷参考答案及评分标准
1、A；
2、C；
3、D；
4、D；
5、B；
6、A；
7、AB；
8、BC；
9、ACD 10、（1）6.123(±0.001)；（2）0.80(±0.01)；0.16A
11、①A
2R
2
②25 ③－r④相同；不同
12、(每小题5分，共15分)
（1）；（2）1：2；（3）（﹣1）L．
【解析】
（1）质子在电场中加速，由动能定理得：qU＝mv2﹣0，解得：v＝；
（2）质子与氘核在磁场中都转过个圆周，做圆周运动的周期：
T 1＝，T
2
＝，
粒子在磁场中的运动时间：t＝T，
则：t
1：t
2
＝T
1
：T
2
＝1：2；
（3）质子在磁场中运动时，由几何知识得：r＝L，
由牛顿第二定律得：qvB＝m，
氘核在电场中加速，由动能定理得：qU＝（2m）v′2﹣0，
实用文档
在磁场中，由牛顿第二定律得：qv′B＝2m，解得：R＝L，横坐标：x＝R﹣L＝（﹣1）L；
13、(每小题5分，共15分)
（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有：
离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力
根据牛顿第二定律，有得：
（2）离子做类平抛运动 2d＝vt ， 3d＝
由牛顿第二定律得：qE
0＝ma则 E
＝
（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有则
离子能打在QF上，则既没有从DQ边出去也没有从PF边出去，则离子运动径迹的边界如图中Ⅰ和Ⅱ．
离子能打在QF上，由几何关系知：则有
14、（第一小题4分，第二小题4分，第三小题6分）
（1）v
a 、v
b
分别是：和；（2）；（3）．
【解析】
（1）如图所示，粒子a、b在磁场中均速转过90°，平行于金属板进入电场．
由几何关系可得：，r
b
＝d…①由牛顿第二定律可得…②
…③解得：，
（2）粒子a在磁场中运动轨迹如图
实用文档
在磁场中运动周期为：
…④
在磁场中运动时间：
…⑤
粒子在电磁场边界之间运动时，水平方向做匀速直线运动，所用时间为
…⑥
由④⑤⑥则全程所用时间为：
（3）粒子在磁场中运动的时间相同，a、b同时离开Ⅰ磁场，a比b进入电场落后时间…⑦故粒子b在t＝0时刻进入电场．
由于粒子a在电场中从O
2射出，在电场中竖直方向位移为0，故a在板间运动的时间t
a
是周
期的整数倍，由于v
b ＝2v
a
，b在电场中运动的时间是t
b
＝t
a
，可见b在电场中运动的时间是
半个周期的整数倍即…⑧得…⑨粒子b在内竖直方向的位移为…⑩粒子在电场中的加速度，
由题知T＝4m
qB
粒子b能穿出板间电场应满足ny≤d
解得
选择题1-9题填入答题卡
三、实验题（每空2分，共18分）
10、（1）________mm；（2） A； A。

实用文档
11、①，；
② r＝Ω；
③R x＝（用I0、U0和r表示）；
④，。

（选填“相同”或“不同”）
四、计算题
12、（15分）
实用文档
13、（15分）
14、（16分）
24024 5DD8 巘21792 5520 唠37950 943E 鐾28574 6F9E 澞f21068 524C 剌m20175 4ECF 仏35802 8BDA 诚25895 6527 攧KH+J9
实用文档。