【物理】云南省楚雄州禄丰县民族中学2019-2020学年高二上学期12月月考试题 10页

云南省禄丰县民族中学2019-2020学年上学期12月份考试 高二 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。‎ 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受到的力也不相同．下面的四幅图象表示的是导线所受到的力F与通过导线的电流I的关系．a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点．其中正确的是(　　)‎ A．　　B． C．　　D．‎ ‎2.在如图所示的四幅图中，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎3.在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法.下列叙述不正确的是（ ）‎ A． 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法 B． 库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值 C． 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法 D． 电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式 ‎4.如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的直径．一不计重力的带电粒子从a点射入磁场，速度大小为v，当速度方向与ab成30°角时，粒子在磁场中运动的时间最长，且为t，若相同的带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，也经时间t飞出磁场，则其速度大小为(　　)‎ A．v B．v C．v D．v ‎5.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用平行于斜面的力F拉乙物块，使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上作匀加速运动的阶段中(　　)‎ A． 甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 B． 甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 C． 甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 D． 乙物块与斜面之间的摩擦力不断增大 ‎6.关于库仑定律，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体 B． 根据F＝k，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大 C． 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 D． 库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律 ‎7.如图所示，在示波管的正上方有一根直导线，导线中通以如图所示的电流时，示波管中的电子束将(电子的初速度方向与直导线平行)(　　)‎ A． 向上偏转 B． 向下偏转 C． 向纸内偏转 D． 向纸外偏转 ‎8.在匀强电场中建立一直角坐标系，如图所示．从坐标原点沿＋y轴前进0.2 m到A点，电势降低了10V，从坐标原点沿＋x轴前进0.2 m到B点，电势升高了10V，则匀强电场的场强大小和方向为(　　)‎ A． 50 V/m，方向B→A B． 50 V/m，方向A→B C． 100 V/m，方向B→A D． 100 V/m，方向垂直AB斜向下 ‎9.如图所示，电路两端的电压保持不变，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是(　　)‎ A． L1变亮，L2和L3皆变暗 B． L1变暗，L2不能确定，L3变暗 C． L1变暗，L2变亮，L3变亮 D． L1变亮，L2变亮，L3变暗 ‎10.关于电源电动势，以下说法正确的是(　　)‎ A． 1号干电池比5号干电池大，所以1号干电池的电动势大 B． 由电动势E＝可知E跟W成正比，电源做的功越多，电动势越大 C． 由电动势E＝可知E跟q成反比，电路中移送的电荷量越多，电动势越小 D． 电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，也跟外电路无关 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么(　　)‎ A． 经过加速电场的过程中，静电力对氚核做的功最多 B． 经过偏转电场的过程中，静电力对三种核做的功一样多 C． 三种原子核打在屏上的速度一样大 D． 三种原子核都打在屏的同一位置上 ‎12.如图，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的正中央上方固定一直导线，导线与磁铁垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则(　　)‎ A． 磁铁对桌面的压力增大 B． 磁铁对桌面的压力减少 C． 桌面对磁铁没有摩擦力 D． 磁铁所受的合力不变 ‎13.(多选)如图所示，一个质量为m的带电小球从M点自由下落，M点距场区水平边界PQ的高度为h，边界PQ下方有方向竖直向下、大小为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的大小为B的匀强磁场．小球从边界上的a点进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出．重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 小球带负电，电荷量大小为q＝‎ B． 匀强磁场方向垂直于纸面向外 C． 小球从a运动到b的过程中，小球的电势能先减小后增大 D． 小球在复合场中做匀速圆周运动的半径为R＝‎ ‎14.(多选)如图所示，一个宽L＝0.20 m的“U”型绝缘导轨与水平面成30°倾角固定放置．在导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0 T．一根质量为0.10 kg的金属棒垂直放置在导轨上，棒上通有I＝5.0 A的电流．金属棒静止，重力加速度g＝10 m/s2，则(　　)‎ A． 导轨对金属棒的支持力大小为N B． 导轨对金属棒的支持力大小为N C． 导轨对金属棒的摩擦力大小为N，方向平行导轨向下 D． 导轨对金属棒的摩擦力大小为N，方向平行导轨向上 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.（1）在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图所示），示数为cm.在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为mm.‎ ‎（2）某电阻额定电压为3 V（阻值大约为10‎ ‎ Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：‎ A：电流表A1（量程300 mA，内阻约1 Ω） B：电流表A2（量程0.6 A，内阻约0.3 Ω）‎ C：电压表V1（量程3.0 V，内阻约3 kΩ） D：电压表V2（量程5.0 V，内阻约5 kΩ）‎ E：滑动变阻器R1（最大阻值为10 Ω） F：滑动变阻器R2（最大阻值为1 kΩ）‎ G：电源E（电动势4 V，内阻可忽略） H：电键、导线若干。‎ ‎①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表_______，电压表_________，滑动变阻器________.‎ ‎②画出该实验电路图.‎ ‎16.用图甲所示的电路测定某电源的电动势和内阻，R为电阻箱，阻值范围0～9 999 Ω，R0是保护电阻，电压表内阻对电路的影响可忽略不计．‎ 该同学连接好电路后，闭合开关S，改变电阻箱接入电路的电阻值，读取电压表的示数．根据读取的多组数据，他画出了图乙所示的图象．‎ ‎(1)在图乙所示图象中，当＝0.10 V－1时，外电路处于________状态．(选填“通路”、“断路”或“短路”)．‎ ‎(2)根据该图象可求得该电池的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.‎ 四、计算题 ‎ ‎17.电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10 m/s2.求：‎ ‎（1）物块与水平面间的动摩擦因数；‎ ‎（2）物块在4 s内减少的电势能.‎ ‎18.长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)粒子末速度的大小；‎ ‎(2)匀强电场的场强；‎ ‎(3)两板间的距离.‎ ‎19.如图所示，水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂，置于垂直纸面向里的匀强磁场中，已知磁场的磁感应强度B＝0.5 T，导体棒长L＝1 m，质量m＝0.5 kg，重力加速度g＝10 m/s2。当导体棒中通以从A到B的电流时，‎ ‎（1）判断导体棒所受安培力的方向；‎ ‎（2）当电流I＝2 A时，求导体棒所受安培力的大小F；‎ ‎（3）导体棒中通过的电流I′为多大时，细线中拉力为1 N.‎ ‎20.如图所示，在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的上方有一平行板式加速电场．有一薄绝缘板放置在y轴处，且与纸面垂直．现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板，而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限，若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C点（C点在图上未标出）．已知OD长为l，不计粒子的重力．求：‎ ‎（1）粒子射入绝缘板之前的速度大小；‎ ‎（2）粒子经过绝缘板时损失了多少动能；‎ ‎（3）所加电场的电场强度和带电粒子在y轴的右侧运行的总时间．‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.C 2.C 3.B 4.C 5.B 6.D 7A 8.C 9.D 10.D 11.BD 12.ACD 13.AD 14.BD ‎15.（1）8.075mm 10.405cm （2）①A C E ②如图所示 ‎【解析】（1）20分度的游标卡尺，精确度是0.05 mm，游标卡尺的主尺读数为104 mm，游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为1×0.05 mm=0.05 mm，所以最终读数为：104 mm+0.05 mm=104.05 mm=10.405 cm．螺旋测微器的固定刻度为8 mm，可动刻度为7.5×0.01 mm=0.075 mm，所以最终读数为8 mm+0.075 mm=8.075 mm ‎（2）①根据欧姆定律，流过电阻的最大电流故电流表选A；电阻额定电压为3V则电压表选C即可；为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E．②即被测电阻为小电阻，选取电流表外接，题目要求为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式．故电路图如图。‎ ‎16.(1)断路　(2)10　50‎ ‎【解析】‎ ‎17.(1)0.2 （2）14 J ‎【解析】（1）由图可知，前2 s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：qE1-μmg=ma，由图线知加速度为：a=1 m/s22 s后物块做匀速运动，由平衡条件有：qE2=μmg联立解得：q（E1-E2）=ma由图可得：E1=3×104N/C，E2=2×104N/C，代入数据解得：m=1 kg由qE2=μmg可得：μ=0.2．（2）物块在前2 s的位移为：x1＝×1×22m＝2 m，物块在2~4 s内的位移为：‎ x2=vt2=4 m电场力做正功为：W=qE1x1+qE2x2=（3×2+2×4）J =14 J，则电势能减少了14 J.‎ ‎18.　(1)　(2)　(3)L ‎【解析】　(1)粒子离开电场时，合速度与水平方向夹角为30°，由几何关系得合速度：v＝‎ ‎＝.‎ ‎(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动，‎ 在水平方向上：L＝v0t，在竖直方向上：vy＝at，‎ vy＝v0tan 30°＝，‎ 由牛顿第二定律得：qE＝ma解得：E＝.‎ ‎(3)粒子做类平抛运动，‎ 在竖直方向上：d＝at2，解得：d＝L.‎ ‎19.（1）竖直向上（2）1 N（3）6 A ‎【解析】（1）通过左手定则可知受到的安培力竖直向上；‎ ‎（2）导体棒长为，磁感应强度，电流为2 A，并且导体棒和磁场垂直，所以导体棒受到的安培力大小为：；‎ ‎（3）若悬线拉力恰好为，则：‎ 所以有：‎ ‎20.（1）‎ ‎（2）‎ ‎（3）‎ ‎【解析】（1）粒子在电场中加速，由动能定理得，‎ 解得：．‎ ‎（2）粒子在磁场中做圆周运动轨迹如图．‎ 由几何关系可得轨道半径为2l．‎ 由 解得．‎ 根据能量守恒得，损失的动能．‎ ‎（3）粒子若作直线运动，则 代入数据解得 方向与x轴正向斜向下成60°角．‎ 粒子在第一象限做匀速圆周运动的时间．‎ 粒子在第四象限做匀速直线运动的时间 粒子x轴右侧运行的总时间t=．‎