2022-2023学年北京二中高二（上）第二次段考物理试卷（选考）
发布：2024/12/31 18:30:3
一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）
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1．关于电场强度、磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）
组卷：30引用：6难度：0.9 -
2．某静电场中的电场线如图实线所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，下列说法正确的是（ ）组卷：539引用：3难度：0.7 -
3．如图，一个立方体的导体，其前后两表面之间有一定的电阻，如果将该立方体的边长缩短为原来的十分之一，那么新的小立方体前后两表面之间的电阻将变为原来的（ ）倍组卷：48引用：2难度：0.6 -
4．在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（ ）组卷：1722引用：203难度：0.9 -
5．如图所示，一根均匀带电的长直橡胶棒沿其轴线方向做速度为v的匀速直线运动。已知棒的横截面积为S，单位长度所带的电荷量为-q。由于棒的运动而形成的等效电流（ ）组卷：540引用：6难度：0.7 -
6．四个带电粒子的电荷量和质量分别为（+q,m）、（+q,2m）、（+3q,+3m）、（-q,m），它们先后以相同的速度从坐标原点O沿x轴正方向射入一匀强磁场中，磁场方向垂直于xOy平面。不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（ ）
组卷：171引用：6难度：0.6 -
7．回旋加速器的工作原理如图所示：D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。A处的粒子源产生的α粒子（氦原子核）在两盒之间被电场加速，两个半圆盒处于垂直于盒面的匀强磁场中。α粒子进入半圆金属盒内做匀速圆周运动。若忽略α粒子在电场中的加速时间且不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（ ）组卷：19引用：2难度：0.7
四、计算题（本题共4小题，共33分）
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22．请根据以下微观模型来研究导体的电阻。设有一段横截面积为S，长为l的均匀直导线，单位体积内自由电子数为n,电子电量为e,电子质量为m。导线两端不加电压时，导线中电子以很大速度做无规则热运动，沿导线方向速度平均值为零，在导线两端加电压U时，电子在电场力作用下加速运动，在运动过程中电子会与导线中的金属离子频繁碰撞，碰后电子速度发生改变，沿各方向速度均可出现，因此可以认为沿导线方向的平均速度又变为零。“金属经典电子论”认为，电子定向运动是一段一段加速运动的接替，各段加速都是从定向速度为零开始，加速阶段的平均速度即为电子定向移动速度。根据统计理论知，若平均一个电子从某一次碰撞后到下一次碰撞前经过的时间为t,试分析：
（1）若直导线内的电场可视为匀强电场，求导线中的电场强度；
（2）根据统计理论，求单个电子在电场力作用下加速一次能够获得的最大速度；
（3）请利用电阻的比值定义式推导这段导体的电阻。（结果用以上叙述中出现的物理量符号表示）组卷：72引用：2难度：0.5 -
23．在研究带电微观粒子的过程中，常采用电场或磁场对带电粒子的作用来实现对它们运动情况的控制，通过对它们运动情况的分析，或是控制它们之间发生相互作用，来研究带电粒子的组成。以下讨论中，空气阻力及带电粒子所受重力均可忽略不计。
（1）如图甲所示，在xOy平面内的x＜0的范围有沿x轴正方向，电场强度为E的匀强电场，在x＞0的范围内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。
①现有一带正电的粒子1从x轴上的M点由静止释放，最后通过N点，已知MO及ON的距离均为l,ON的方向与x轴夹角θ=45°，求带电粒子1的比荷（即电荷与质量之比）；
②若另有一带正电的粒子2从x轴上的M点由静止释放，最后从N点的右侧飞过，请分析说明粒子2的比荷比粒子1的比荷大还是小。
（2）在保持（1）问中磁场不变的条件下，将匀强电场扩大到整个空间，且电场强度不变。有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从O点由静止释放，该粒子的运动轨迹大致如图乙所示，其中轨迹距y轴的最大距离为s,粒子运动中的最大速度为v。求s与v的大小。组卷：228引用：3难度：0.3
