2017-2018学年宁夏石嘴山市第三中学高二上学期第二次（12月）月考物理试题 10页

‎2017-2018学年宁夏石嘴山市第三中学高二上学期第二次（12月）月考物理试卷 命题人： 审题人： ‎ 一、单项选择题（本题共12小题，每题3分，共36分，每题只有一个选项符合题意）‎ ‎1、下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是( )‎ A、电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线 B、磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C、电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线 D、电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方, 同一试探电荷所受的磁场力也越大 ‎2、如图AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如下图所示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是（ ）‎ A、 ‎ B、‎ C、 ‎ D、‎ ‎3、.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°。两个带电量相等的异种点电荷分别置于M、N两点时，O点的电场强度大小为E1。将置于N点处的点电荷移至P点时，O点的场强大小变为E2。则E1与E2之比为         （  ）‎ A．2：1 ‎ B．1：2‎ C．2： ‎ D．：2‎ ‎4、有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是‎0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，正常工作时的电流是‎1.0A，此时，电动机的输出功率是；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是，则（ ）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎5、如图所示，E=10 V，R1=4 ，R2=6 ，C=30μF，电池内阻可忽略。S原来闭合然后将开关S断开，这个过程中流过R1的总电荷量为（ ）‎ A. 1.2‎‎×10-4 C B. 3.0×10-4 C C. 1.8×10-4 C D. 0‎ ‎ ‎ ‎6、有一毫伏表，它的内阻是100，量程为0.2V，现要将它改装成量程为‎10A的电流表，则毫伏表应（ ）‎ A．并联一个0.02的电阻 B．并联一个0.2的电阻 C．串联一个50的电阻 D．串联一个4900的电阻 ‎7、如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能发光，把滑动变阻器的滑片向右移动一点，下列判断正确的是（ ）‎ A．电容器C的电荷量将减小 B．R0上有自右向左的电流 C．灯泡L亮度变暗 D．电路稳定后电源的输出功率变小 8、 平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为 （ ）‎ A．           B．      C．     D． ‎ 9. 如图所示，矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L，匀强磁场的磁感应强度为B，虚线为磁场的边界。若线框以ab边为轴转过60°的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是( )‎ a b c d L A． 变大 B．变小 C．不变 D．无法判断 ‎10、有一个电子射线管（阴极射线管），放在一通电直导线的上方，发现射线的径迹如图所示，则此导线该如何放置，且电流的流向如何（ ）‎ A B A．直导线如图所示位置放置，电流从A流向B ‎ B．直导线如图所示位置放置，电流从B流向A C．直导线垂直于纸面放置，电流流向纸内 ‎ D．直导线垂直于纸面放置，电流流向纸外 ‎11．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图9所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变）从图中可以确定( )‎ A． 粒子从a到b，带正电 B.粒子从b到a，带正电 C．粒子从a到b，带负电 　 　　　 D．粒子从b到a，带负电 ‎12．1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是：（ ）‎ A．该束带电粒子带负电 ‎ B．速度选择器的P1极板带负电 ‎ C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 ‎ D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小 二、多项选择（本题共5小题，共20分，全部选对得4分，不全的得2分，有错项的得0分））13、 如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为‎1m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法正确的是（ ）‎ A．B、E一定处在同一等势面上 ‎ B．匀强电场的场强大小为10V/m C．正点电荷从E点移到F点，则电场力做正功 ‎ D．电子从F点移到D点，电荷的电势能减少20eV ‎14. 如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，（R1>r）以下说法中正确的是（ ） ‎ A、当R2=R1+r时，R2获得最大功率 ‎ B、当R1=R2+r时，R1获得最大功率 C、当R2＝0时，R1上获得最大功率 ‎ D、当R2＝0时，电源的输出功率最大 ‎15．一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图4所示，那么这束带电粒子可能是　（ ）　‎ A．向右飞行的正离子束 　　‎ B．向左飞行的正离子束 ‎ C．向右飞行的负离子束　　‎ D．问左飞行的负离子束 16． 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m的导体棒。在导体棒中通以电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是（ ）‎ A．，方向垂直斜面向上 B．，方向垂直斜面向下 C．，方向竖直向下 D．，方向竖直向上 ‎17．如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球。整个装置以水平向右的速度匀速运动，垂直于磁场方向进入方向垂直纸面向里的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中（ ）‎ A、洛仑兹力对小球做正功 B、洛仑兹力对小球不做功 C、小球运动轨迹是抛物线 D、小球运动轨迹是直线 三、 填空题（每空2分，共18分）‎ ‎18、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L=_____________mm；    （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=_____________mm；‎ ‎（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 。‎ ‎ ‎ ‎(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R 直流电源E（电动势4V，内阻不计） 开关S 导线若干 电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）‎ 电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）‎ 滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）‎ 滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）‎ 电流表选择 ，电压表选择 ，滑动变阻器选择 。‎ 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在框中画出测量的电路图，并连接实物图。‎ （5） 若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ＝ ______________．（不要求计算，用题中所给字母表示）‎ 四、作图题（本题共3小题，每小题2分，共6分）‎ ‎19.（2分）根据小磁针N极所指的方向，在图中画出电流的方向 N S ‎ ‎ ‎20.（2分）画出下列各图中通电直导线A受到的安培力的方向（或做必要文字说明） ‎ ‎ ‎ ‎21.（2分）画下图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向（或做必要文字说明）‎ v B v B 五、计算题 （ 本题共5小题，共40分） ‎ ‎22.（8分）电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点. 一个电荷量为 q = +4.0×10－‎8 C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10－4 N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W = 8.0×10－7J。求：‎ ‎（1）A点电场强度的大小EA ‎（2）A、B两点间的电势差U.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎23、（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝‎0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.5 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.5的直流电源．现把一个质量m＝‎0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5，金属导轨电阻不计，g取‎10 m/s2.已知sin 37°＝0.6，‎ cos 37°＝0.8，求：‎ ‎(1)通过导体棒的电流；‎ ‎(2)导体棒受到的安培力大小；‎ ‎(3)导体棒受到的摩擦力大小．‎ ‎24、（10分）如图所示,电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r＝1，电炉电阻R＝19 ，电解槽电阻r′＝0.5 .当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684‎ ‎ W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看做不变)．试求：‎ ‎(1)电源的电动势；‎ ‎(2)S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小；‎ ‎(3)S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．‎ ‎25．（12分）如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为d，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求：‎ v0‎ B M N P Q m,-q L d ‎（1）两金属板间所加电压U的大小；‎ ‎（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；‎ 答案：‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 C D A B A A C C C 题号 ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎ ‎ 答案 B B D ACD AC BC AD BC ‎ ‎ ‎18、（1）50.15     （2）4.700      （3）220     （4）‎ ‎（5）UπD2/4IL  ‎ ‎22、答案：（1）5.0×103 N/C （2）20 V 解析：A点电场强度的大小EA =N/C =5.0×103 N/C ‎ A、 B两点间的电势差V = 20 V ‎ ‎23、解析　(1)根据闭合电路欧姆定律I＝＝‎1.5 A.‎ ‎(2)导体棒受到的安培力 F安＝BIL＝0.30 N.‎ ‎(3)导体棒受力如图，将重力正交分解 F1＝mgsin 37°＝0.24 N， F1＜F安，根据平衡条件，mgsin 37°＋Ff＝F安，‎ 解得Ff＝0.06 N.‎ ‎24、解：(1)S1闭合， S2断开时电炉功率为P1‎ 电炉中电流I=A=‎6A 电源电动势E=I(R+r)=120‎ ‎ V (2)S1、S2都闭合时电炉功率为P2 ‎ 电炉中电流为 电源路端电压为U=IRR=5×19 V=95 V  流过电源的电流为 流过电解槽的电流为IA=I-IR=‎20 A  (3)电解槽消耗的电功率PA=IAU=20×95 W=1 900 W  电解槽内热损耗功率P热=I2Ar'=202×0.5 W=200W  电解槽转化成化学能的功率为P化=PA-P热=1 700 W 25、 ‎（1）粒子在电场中运动时间为t，有：；；；；‎ 解得：‎ （2） ‎，，，，，‎ 解得：‎