【物理】云南省临沧市镇康县第一中学2019-2020学年高二上学期12月月考试题 10页

云南省镇康县第一中学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.如图所示，AC是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．当在该导线中通以由C到A，大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是(　　)‎ A． 2BIL，垂直AC的连线指向左下方 B．，垂直AC的连线指向左下方 C．，平行于OC向右 D．BIL，平行于OC向左 ‎2.已知通过三个并联支路的电流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为(　　)‎ A． 6∶3∶2 B． 2∶3∶6 C． 1∶2∶3 D． 2∶3∶1‎ ‎3.在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大，则(　 　)‎ A． 电源的总功率不一定增大 B． 电源的输出功率一定增大 C． 电源内部消耗的功率一定减小 D． 电源的效率一定减小 ‎4.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比值约为(　　)‎ A． ‎11 B． 12 C． 121 D． 144 ‎ ‎5.在真空中，离点电荷(带电荷量为Q)为r的A点，先后放入带电荷量为q1和q2的点电荷，点电荷q1、q2所受的电场力大小分别为F1和F2，则A点处的电场强度大小为(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎6.电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到（　　）‎ A． 库仑力的作用 B． 万有引力的作用 C． 洛伦兹力的作用 D． 安培力的作用 ‎7.如图所示，一个边长为L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中．若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度为I，则金属框受到的磁场力为(　　)‎ A． 0 B．ILB C．ILB D． 2ILB ‎8.如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心与A、B的中点重合，其中af连接与AB连线垂直．下列判断正确的是(　　)‎ A．e点和g点的电场强度相同 B．a点和f点的电势相等 C． 电子从g点到f点过程中，电势能减小 D． 电子从f点到e点过程中，电场力做正功 ‎9.根据图所示，下列说法中正确的是（　　）‎ A． 该图表示条形磁铁周围的磁感线分布 B． 该图表示两个同名磁极附近的磁感线分布 C． 该图表示两个异名磁极附近的磁感线分布 D． 以上说法都不对 ‎10.如图所示，一根金属棒MN，两端用弹簧悬挂于天花板上，棒中通有方向从M流向N的电流．若在图中的虚线范围内加一磁场，可以使弹簧的弹力增大(弹力的方向不变)．关于该磁场的方向，以下判断中正确的是(　　)‎ A． 垂直纸面向里 B． 垂直纸面向外 C． 平行纸面向上 D． 平行MN向左 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是(　　)‎ A． 正电荷 B． 负电荷 C． 接触起电 D． 感应起电 ‎12.（多选）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，K是感温材料制造的开关．下列说法中正确的是（　　）‎ A． 其中R2是供加热用的电阻丝 B． 当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态 C． 要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，应为2∶1‎ D． 要使R2在保温状态时的功率为加热状态时一半，应为（﹣1）∶1‎ ‎13.(多选)如下图所示，在半径为R的圆形区域内有匀强磁场．在边长为2R的正方形区域里也有匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小相同．两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M、N两点射入匀强磁场．在M点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心，在N 点射入的带电粒子，速度方向与边界垂直，且N点为正方形边长的中点，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同 B． 从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场 C． 从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场 D． 从N点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场 ‎14.（多选）关于电荷量，以下说法正确的是（　　）‎ A． 物体所带的电荷量可以为任意值 B． 物体所带的电荷量只能为某些值 C． 物体带电量的最小值为1.6×10﹣9C D． 若物体带正电荷，电荷量为1.6×10﹣9C，这是因为物体失去了1.0×1010个电子 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.某同学用图（甲）所示的电路，描绘标有“3.8 V，0.3 A ”的小灯泡灯丝电阻R随电压U变化的图象。除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：‎ 甲 电流表：A1（量程100 mA，内阻约2 Ω） A2（量程0.6 A，内阻约0.3 Ω)‎ 电压表：V1(量程5 V，内阻约5 kΩ ) V2（量程15 V，内阻约15 Ω )‎ 电源：E1（电动势为1.5 V，内阻为0.2 Ω）E2（电动势为4 V，内阻约为0.04 Ω）‎ 滑动变阻器：R1（最大阻值约为100 Ω）R2（最大阻值约为10 Ω）‎ 电键S，导线若干.‎ ‎（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表，电压表，滑动变阻器，电源。(选填器材前的字母代号)‎ ‎（2）根据实验数据，计算并描绘出R－U的图象如图（乙）所示.由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为Ω；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为Ω，灯泡实际消耗的电功率为W（计算结果保留两位有效数字）.‎ ‎（3）根据R－U图象，可确定小灯泡电功率P与外加电压U的示意图，最接近（丙）中的___．‎ ‎16.（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.‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电量为＋2q，B球的带电量为－3q，两球组成一带电系统．虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧，虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线．视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强电场后，系统开始运动．已知MN、PQ间电势差为U．不计A、B两球间的库仑力，两球均视为点电荷.试求：‎ ‎（1）开始运动时，带电系统的加速度大小；‎ ‎（2）A球刚运动到PQ位置时的速度大小；‎ ‎（3）带电系统从静止开始向右运动的最大距离。‎ ‎18.如图所示，EF与GH间为一无场区．无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板．无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动．(已知静电力常量为k，不计粒子的重力、管的粗细)求：‎ ‎(1)O处点电荷Q的电性和电荷量；‎ ‎(2)两金属板间所加的电压．‎ ‎19.如图所示，虚线是场区的分界面，竖直而平行，Ⅰ区是水平向右的匀强电场，电场强度是E，场区宽度是L，Ⅱ、Ⅲ区都是垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度分别B和2B，一个电荷量是q、质量是m的正电荷，不计重力，从MN边界上的a点静止开始运动，通过磁场区Ⅱ时，速度方向偏转了30°，进入磁场区Ⅲ后，能按某一路径返回到电场区Ⅰ的边界MN上的某一点b，（b点未画出），求此粒子从a回到b的整个过程中的 ‎（1）最大速度；‎ ‎（2）运动时间；‎ ‎（3）a、b间的距离.‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.B 2.A 3.D 4.D 5.C 6.C 7.B 8.B 9.B 10.B ‎11.AC 12.ABD 13.ABD 14.BD ‎15.（1） A2V1R2E2（2）1.5 11.5 0.78 （3）A ‎【解析】（1）因小灯泡额定电源为0.3 A，额定电压为3.8 V，故电流表应选，电压表应选，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选，显然电源应选.‎ ‎（2） 由图象知时，R为1.5 Ω，时，R为11.5 Ω，由得 ‎.‎ ‎（3）由知，时，，故B、C不合题意，P随U的增大而增大，故A正确.‎ ‎16.（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。‎ ‎17.(1)(2)(3)‎ ‎【解析】（1） 开始运动时，带电系统的加速度，根据牛顿定律 解昨 ‎(2)从开始运动，到A球刚运动到PQ位置，根据动能定理：‎ 解得：（3）带电系统向右运动分三段：B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场.设A球离开PQ的最大位移为x，由动能定理得：2qEL-qEL-3qEx=0解得则 ‎18.(1)负电　　(2)‎ ‎【解析】(1)由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°，进入D点时速度v＝＝v0①‎ 在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足k＝m②‎ 由①②得：Q＝‎ ‎(2)粒子射出匀强电场时速度方向与水平方向成30°角 tan 30°＝③‎ vy＝at④‎ a＝⑤‎ t＝⑥‎ 由③④⑤⑥得：U＝＝‎ ‎19.（1）（2）（3）‎ ‎【解析】（1）当粒子离开电场时的速度达最大，则有动能定理可得：‎ 解得：.‎ ‎（2）粒子在电场中的运动时间；由周期公式可得：，‎ 粒子在磁场中运动轨迹如题图所示；‎ 粒子在磁场区Ⅱ中是两段圆心角是的圆弧，在磁场区Ⅲ中是一段圆心角是的圆弧 则可知磁场中的总时间 所以总时间：.‎ ‎（3）由可得：‎ 粒子第一次通过磁场区Ⅱ时圆心是，圆半径，‎ 通过磁场区Ⅲ时半径减半，圆心是，，‎ 第二次通过磁场区Ⅱ时圆心是，半径为不变，由几何关系可知：‎ ‎.‎