【物理】云南省玉溪市通海县二中2019-2020学年高二上学期12月月考试题 9页

云南省通海县二中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.下面关于点电荷的说法正确的是(　　)‎ A． 点电荷可以是带电荷量很大的带电体 B． 带电体体积很大时不能看成点电荷 C． 点电荷的带电荷量可能是2.56×10－20C D． 球形带电体都可以看做点电荷 ‎2.根据定义式B＝，下列说法正确的是(　　)‎ A．B的大小与F成正比，与L、I成反比 B．B的方向由F的方向所决定 C． 处在磁场中的通电导线L，在任何情况下所受磁场力F与L、I之比都恒定，且不为零 D． 只有当B与L垂直时，定义式才有意义 ‎3.如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 若撤去磁场，P可能做匀加速直线运动 B． 若撤去电场，P一定做匀加速直线运动 C． 若给P一初速度，P可能做匀速直线运动 D． 若给P一初速度，P一定做曲线运动 ‎4.有关磁感应强度的方向，下列说法正确的是(　　)‎ A．B的方向就是小磁针N极所指的方向 B．B的方向与小磁针在任何情况下N极受力方向一致 C．B的方向与小磁针在任何情况下S极受力方向一致 D．B的方向就是通电导线的受力方向 ‎5.下列说法正确的是(　　)‎ A． 由公式E＝得，电场强度E与电势差UAB成正比，与两点间距离d成反比 B． 由公式E＝得，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小 C． 在匀强电场中，任意两点间电势差等于场强和这两点间距离的乘积 D． 公式E＝只适用匀强电场 ‎6.如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是（ ）‎ A．Q2一定带负电 B．Q2的电量一定大于Q1的电量 C．b点的加速度为零，电场强度也为零 D． 整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大 ‎7.如图所示，方向水平的匀强磁场B中，一根粗细均匀的通电导体置于水平桌面上，电流方向与磁场方向垂直．此时，导体对桌面有压力．要使导体对桌面的压力为零，下列措施可行的是(　　)‎ A． 减小磁感应强度 B． 增大电流强度 C． 使电流反向 D． 使磁场反向 ‎8.下列关于电荷的电势能的说法中正确的是（　　）‎ A． 电荷在电场强度大的地方，电势能一定大 B． 电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零 C． 电荷在电势较高的地方其电势能一定较大 D． 如果静电力对电荷不做功，电荷的电势能就一定不变 ‎9.某电容器上标有“450 V　25 μF”字样，下列对该电容器的说法中正确的是(　　)‎ A． 要使该电容器两极板之间电压增加1 V，所需电荷量为2.5×10－5C B． 要使该电容器带电荷量1 C，两极板之间需加电压2.5×10－5V C． 该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5×10－5C D． 该电容器能够承受的最大电压为450 V ‎10.如图所示，平行金属板P、Q间有磁感应强度为B的匀强磁场，静止的电子经加速电压U作用后由P板上的小孔垂直进入磁场，打在Q板上的A点．现使磁感应强度大小B加倍，要使电子的运动轨迹不发生变化，仍打在Q板上的A点，应该使U变为原来的(　　)‎ A． 4倍 B． 2倍 C．倍 D．倍 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)如图所示，上部半圆下部矩形组成的平面区域内存在垂直平面向里的匀强磁场，由点A向圆心O方向连续发射相同速率的同种带电粒子，最终粒子从B点离开磁场区域，不计粒子所受重力，粒子间的相互作用及空气阻力，则以下说法正确的是(　　)‎ A． 该种粒子一定带负电，且在B点沿OB方向离开磁场 B． 若在A点增大粒子入射速率，方向不变，则粒子在磁场中的运动时间增加 C． 若在A点调整粒子入射方向，速率不变，则BC间无粒子射出 D． 若在A点调整粒子入射方向，速率不变，从AB弧射出的粒子的出射方向均与OB平行 ‎12.(多选)如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出．若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球(　　)‎ A． 将打在下板中央 B． 仍沿原轨迹由下板边缘飞出 C． 不发生偏转，沿直线运动 D． 若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央 ‎13.（多选）如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线。将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么（ ）‎ A． 电源a的内阻更大 B． 电源b的电动势更大 C．R接到a电源上时，电源的输出功率更大 D．R接到a电源上时，电源效率更高 ‎14.(多选)如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是(　　)‎ A．E＝2 000 V/m，φC＝200 V B．E＝5 000 V/m，φC＝－200 V C． 电子在C点具有的电势能为－200 eV D． 电子在C点具有的电势能为200 eV 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.高电阻放电法测电容的实验，是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电电压为U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C，某同学的实验情况如下：‎ ‎（1）按图1所示电路连接好实验电路．‎ ‎（2）接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下这时电流表的示数I0=500 μA、电压表的示数U0=6.0 V，I0和U0分别是电容器放电的初始电流和初始电压，此时电阻箱R的阻值为8.5 kΩ，则电流表的内阻为　　kΩ．‎ ‎（3）断开开关S，同时开始计时，每隔5 s或10 s读一次电流I的值，将测得数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据标出以时间t为横坐标、电流I为纵坐标纸的坐标上的点，如图2中用“×”表示的点．‎ ‎（4）请在图中描绘出电流随时间变化的图线，并根据图线估算出该电容器两端电压为U0时所带的电荷量Q0约为　　C；（结果保留两位有效数字）‎ ‎（5）根据公式　　来计算电容器的电容．（只要求写出表达式，不要求计算结果）‎ ‎16.有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示．‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为　　mm；‎ ‎（2）现有如下器材：‎ A．电流表（量程0.6 A，内阻约0.1 Ω） B．电流表（量程3 A，内阻约0.03 Ω）‎ C．电压表（量程3 V，内阻约3 kΩ） D．滑动变阻器（1 750 Ω，0.3 A）‎ E．滑动变阻器（15 Ω，3 A） F．蓄电池（6 V，内阻很小）‎ G．开关一个，带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选　　，滑动变阻器应选　　．（只填代号字母）‎ ‎（3）请将图丙所示的实际测量电路补充完整．‎ ‎（4）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是　　（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分横截面积的表达式为S=　　．‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L的绝缘细线，拴住一质量为m，带电量为q的小球，线的上端固定．开始时连线带球拉成水平，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时的速度恰好为零．问：‎ ‎（1）A、B两点的电势差UAB为多少？‎ ‎（2）电场强度为多少？‎ ‎18.如图所示，有一电子(电荷量为e)经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：‎ ‎(1)金属板AB的长度；‎ ‎(2)电子穿出电场时的动能．‎ ‎19.如图，区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E1，区域宽度为d1，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2，区域宽度为d2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下．一质量为m、电量大小为q的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了30°，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）区域I和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小．‎ ‎（2）区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小．‎ ‎（3）微粒从P运动到Q的时间有多长．‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.A 2.D 3.C 4.B 5.D 6.C 7.B 8.D 9.A 10.A ‎11.AD 12.BD 13.AC 14.BD ‎15.（2）3.5 （4）如图所示 8.0×10﹣3（5）C=‎ ‎【解析】（2）由欧姆定律有：U0=I0（Rg+R）‎ 得：Rg=-R=（﹣8.5×103）Ω=3.5×103Ω=3.5 kΩ ‎（4）用平滑曲线连接各点，查出所画的曲线与从标轴所围的格数以求得面积．因△Q=I•△t即为曲线与从标轴所围的格数的面积，则利用数格子方法，估算出电容器两端电压为U0时的电量为：Q=32×2.5×10﹣4C =8.0×10﹣3C ‎（5）利用C=可求出电容C ‎16.（1）1.125±0.001（2）A E　‎ ‎（3）如图所示 ‎（4）管线的长度L．‎ ‎【解析】（1）螺旋测微器的读数等于1 mm+0.01×12.5 mm=1.125 mm．‎ ‎（2）电路中的电流大约为I=A=0.5 A，所以电流表选择A．‎ 待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E．‎ ‎（3）待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法．‎ 滑动变阻器可以采用限流式接法，也可以采用分压式接法．‎ ‎（4）还需要测量的物理量是管线长度L，根据R=ρ，‎ 则S=，‎ 则中空部分的截面积S′=﹣S=．‎ ‎17.（1）（2）‎ ‎【解析】（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：‎ mgLsin 60°+qUAB=0，‎ 解得：UAB=.‎ ‎（2）BA间电势差为：UBA=UAB=，‎ 则场强：E==‎ ‎18.(1)d　(2)e(U0＋)‎ ‎【解析】(1)设电子飞离加速电场时的速度为v0，由动能定理得eU0＝mv①‎ 设金属板AB的长度为L，电子偏转时间t＝②‎ 电子在偏转电场中产生偏转加速度 a＝③‎ 电子在电场中的侧位移y＝d＝at2④‎ 联立①②③④得：L＝d.‎ ‎(2)设电子穿出电场时的动能为Ek，根据动能定理得 Ek＝eU0＋e＝e(U0＋)．‎ ‎19.（1）（2）（3）‎ ‎【解析】（1）微粒在区域I内水平向右做直线运动，则在竖直方向上有：‎ 求得：E1=‎ 微粒在区域II内做匀速圆周运动，则重力和电场力平衡，有：‎ 求得：E2=‎ ‎（2）粒子进入磁场区域时满足：‎ 根据几何关系，分析可知：R==2d2‎ 整理得：B=‎ ‎（3）微粒从P到Q的时间包括在区域I内的运动时间t1和在区域Ⅱ内的运动时间t2，并满足：‎ t2=‎ 经整理得：‎